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• Francisco Zenteno

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CURSO HYSYS BASICO Instructor: Pedro Medina

CONTENIDO • Qué es HYSYS? • Navegando en el Simulador • Menú de Opciones • Barra de Herramientas • Preparando una Simulación • SIMULATION BASIS MANAGER • Ingreso/Selección de Componentes Puros • Ingreso/Selección de Pseudocomponentes • Selección del(os) Paquete(s) Termodinámico(s) • Usando el OIL MANAGER (Ingreso de Curvas de Caracterización) • Otras Pestañas del SIMULATION BASIS MANAGER

CONTENIDO (Cont.) • SIMULATION ENVIRONMENT • PFD Envronment / Worksheet Environment • Modificando el Sistema de Unidades • La Barra de Herramientas de Operaciones / Corrientes • Operaciones Unitarias • Ingresando las corrientes • Uniendo corrientes y operaciones • Abriendo varias simulaciones / sub-simulaciones • La hoja de Cálculo • Los Utilities

CONTENIDO (Cont.) • Casos Prácticos • Adjust / Recycle / Set • Field Processing Plant • Refrigeration Loop • Fuel Gas Conditioning • TEG Dehydration Unit • Amine Plant • Compression Train • Distillation Environment • Fractionation Train • Crude Unit • Pipeline Network • Reaction Example • Optimization Case

1er Día

2do Día

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Qué Qué es HYSYS ? • Es un Simulador de Procesos Contínuos, originalmente diseñado por una Empresa Canadiense (Hyprotech), la cual fue adquirida a finales de los 90’ por AEA Technologies (una empresa aeroespacial). El año pasado, ASPEN Technologies, compró Hyprotech a AEA Technologies, pero la fusión de los dos simuladores ASPENplus y HYSYS no se espera sino hasta dentro de aproximadamente 5 años. En el interim, la Empresa dará mantenimiento a los dos programas. • Hysys posee varios módulos, y como todo paquete Comercial, cada módulo tiene sub-módulos que los venden por separado. El módulo que tiene INELECTRA, es sólo el de ESTADO ESTACIONARIO, y de éste posee en dos de sus llaves tres módulos (básico, caracterización de crudo y aminas) y la tercera llave sólo dispone del módulo básico y de crudo. Los otros módulos son el de Refinación, Hidráulico, Optimización de Servicios (Utilities) y Desarrollo de Procesos discontínuos.

Qué Qué es HYSYS ? (Cont.) Simulation and Optimization Products Aspen ADSIM™ Aspen CatRef® Aspen Chromatography® Aspen Custom Modeler® Aspen Dynamics® Aspen FCC® Aspen FLARENET™ Aspen Hydrocracker® Aspen Hydrotreater™ Aspen OnLine® Aspen Plus Optimizer™ Aspen Plus SPYRO Equation Oriented Interface Option Aspen Plus® Aspen Properties® Aspen RefSYS™

powered by UOP Aspen Utilities™ Batch Plus® HYSYS HYSYS Crude Module™ Option HYSYS Dynamics™ HYSYS Electrolytes OLI Option HYSYS Neural Net™ Option HYSYS Sizing Option HYSYS SPS Unit Operations Option HYSYS SQP Option Polymers Plus® Process Manual and Process Tools™ ProFES™ SULSIM®

Navegando en el Simulador • GENERALIDADES • Hysys es, a diferencia de PRO-II, Inplant y PipePhase, un programa desarrollado bajo ambiente Windows. • Adicionalmente a esto, el programa es Interactivo. Esto le dá una ventaja sobre PRO-II, y es que nos permite visualizar los resultados, en la medida que vamos haciendo la simulación. • La desventaja de ello, por otra parte, es que requerimos de la “llave” para poder simular, a diferencia de PRO-II, en la que podemos cargar la simulación sin la llave, y luego correrla al terminar. • Como todo programa bajo Windows, el sistema se maneja bien sea por menús o a través de íconos. • A diferencia de PRO-II, el ambiente de la simulación (PFD) es realmente gráfico, y no emula el PFD, con lo que el código de cada módulo es transparente (no editable).

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Navegando en el Simulador (Cont.) • GENERALIDADES • MENU DE OPCIONES • Como todo programa de Windows, las funciones pueden ser accesadas por medio de un menú de opciones, o a través de íconos.

ICONOS New, Open, Save, Thermo Packs, Oil, PFD

Ventanas () Herramientas (Load Workspace, Preferences, etc.) Base de la Simulación (Basis Mgr., Notes Mgr., Rxn. Package, Leave Basis Mgr.) Edición (Copy, Cut, Copy Special, Paste) Operaciones con archivo (Save, Open, Print, Export/Import, etc.)

Navegando en el Simulador (Cont.) • GENERALIDADES • BARRA DE HERRAMIENTAS • Nos permite seleccionar: • Alternativas de Corriente (Procesos) / Energía) • Operaciones Unitarias • Set / Adjust / Recycle • Spreadsheets • Mass Balance • Sub-Flowsheets • Otros (Módulo Dinámico)

(Material

Navegando en el Simulador (Cont.) • GENERALIDADES • CREANDO UNA SIMULACION

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 1 – Crear SET de Componentes

Ruta Alternativa

Hacer Add, para agregar un nuevo set de componentes Copia un set existente de componentes Permite guardar/traer un set para usarlo o traerlo de otras simulaciones

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.1 – Ingresar compuestos puros Hacer AddPure, para agregar un nuevo componente puro (de librería)

Cambiar a Hipotéticos para ingresar los pseudocomponentes

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.2 – Ingresar hipotéticos Hypo Manager crea los pseudocomponentes Esto Hace lo mismo…

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.2.1 – Agregar hipotéticos Agrega pseudocomponentes

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.2.2 – Agregar hipotéticos Nombre del Grupo (p.ej: Cortes / Fracciones) Ingresar Nombre y propiedades conocidas (mínimo NBP, Densidad y MW)

Presionar esta tecla para calcular las propiedades conocidas

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.3 – Crear SET de PROPIEDADES TERMODINAMICAS Ruta Alternativa

Cambiar de Pestaña, para seleccionar los paquetes termodinámicos

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION (Cont.) 2.3.1 – SET de PROPIEDADES TERMODINAMICAS -Equations of State (EOS): PR, SRK, modified BWR y sus variaciones – Recomendadas para sistemas de hidrocarburos (p. ej., crudo). Opciones como Sour PR o Sour SRK son utilizadas para interacciones entre H2S e hidrocarburos, CO2, metanol y TEG. -Activity Models: Margules, VanLaar, Wilson, NRTL, Chien Null y Uniquac. NRTL es el más comunmente usado, particularmente para sistemas NO-Ideales (p. ej., HF/HC). - Vapor Pressure Packages: Antoine, BraunK10, EssoK. Recomendados para sistemas ideales a bajas presiones. - Amines Property Package: Se utiliza para modelar endulzamiento de gases.

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.3.1 – SET de PROPIEDADES TERMODINAMICAS (Cont.) -Steam Packages: Restringidos sólo a aplicaciones donde interviene el agua como componente.

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.3.1 – SET de PROPIEDADES TERMODINAMICAS (Cont.)

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4 – OIL MANAGER Con el Oil Manager, se ingresan los análisis (ASTM D-86, D-1160, D2887, Cromatografía, TBP) de caracterización de crudos/hidrocarburos, a fin de definir los cortes (en forma automática o manual) y posteriormente los pseudocomponentes asociados a ese análisis.

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4 – OIL MANAGER

Seleccionar para ingresar al OIL MANAGER

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4 – OIL MANAGER

Agregar un nuevo análisis Escoger Cut/Blend, para realizar automáticamente o manualmente los cortes o fracciones en la curva ingresada, y luego generar los pseudocomponentes

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4 – OIL MANAGER

Cerrar para regresar a la pantalla anterior y hacer los cortes o fracciones de la curva

Densidad, Viscosidades, Peso Molecular y/o Kuop promedio del análisis D-86, D-1160, D-2887, TBP, Cromatografía o EFV Presionar para CALCULAR las propiedades del Ensayo

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4.1 – Haciendo los cortes del assay

Cerrar para regresar a la pantalla anterior y asignar el análisis a una corriente de la simulación

Agregar el Análisis que se desea cortar

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4.2 – Instalando el ensayo en la simulación

Seleccionar para regresar al Basis Environment

Seleccionar esta pestaña para instalar el análisis a una corriente en la simulación

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 2.4.2 – Instalando el ensayo en la simulación (cont.)

Seleccionar para regresar al Basis Environment

Colocar el nombre con el que se instalará la corriente en la simulación

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 3.1 – SIMULATION ENVIRONMENT (PFD)

Para cambiar del Worksheet a PFD y viceversa

PFD Environment (Recomendado…) Se maneja la simulación en un ambiente gráfico, estructurando el proceso con un PFD, donde se unen las operaciones unitarias mediante las corrientes de flujo de material y energía

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 3.2 – SIMULATION ENVIRONMENT (Worksheet)

Worksheet Environment (Incómodo…) Se ingresan las corrientes, sus composiciones y condiciones (P, T o x%vapor) en una hoja de cálculo

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Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 3.3 – Corrientes y Operaciones Operación Unitaria

Dependiendo de los grados de libertad de la operación, el status de esta barra irá cambiando de rojo a verde, en la medida que se ingresan datos sobre las incógnitas

Navegando en el Simulador • CREANDO UNA SIMULACION 4 – Utilities: Los siguientes programas utilitarios están disponibles para cada corriente:

Casos Prá Prácticos

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