scieee Science in your language
[ca] (orig)

Simulació de processos químics mitjançant el software Aspen Plus V.11

Abstract

Aquest treball de fi de grau s’ha centrat en fer una exploració general i la resolució de casos de forma detallada mitjançant l’ús del software Aspen Plus V11. Aquest programari està especialment pensat per a la modelització de plantes industrials químiques, i inclou la possibilitat de treballar amb electròlits, essent l’únic software comercial amb aquesta característica. En el treball es comparen diferents softwares que existeixen per a la simulació de processos químics. Posteriorment es descriu en detall aquest software mencionat anteriorment, tot i explicant detalladament els seus ambients de simulació i les diverses funcions i propietats que conté. Per tal d’avaluar la capacitat del programari, s’expliquen alguns exemples de simulacions amb electròlits i amb reaccions químiques. Finalment, s’ha plantejat la resolució d’un cas pràctic, consistent en una planta química de producció d’amoníac, a partir dels coneixements adquirits durant l’estudi d’aquest software tant popularment conegut i utilitzat en la indústria química.

Read accessible full text

Simulació de processos químics mitjançant el software Aspen Plus V.11

Author: Izquierdo Estebanell, Clàudia
Publisher: Universitat Politècnica de Catalunya
Year: 2020
Source: https://upcommons.upc.edu/bitstream/2117/335637/1/Simulaci%c3%b3%20de%20processos%20qu%c3%admics%20mitjan%c3%a7ant%20el%20software%20Aspen%20Plus%20V11.%20TFG.%20Cl%c3%a0udia%20Izquierdo.pdf
9-10-2020
SIMULACIÓ DE PROCESSOS
QUÍMICS MITJANÇANT EL
SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
T eball Final de G au
G au en Enginye ia Química
Con oca ò ia oc ub e 2020
Au o a: Clàudia Izquie do Es abanell
Di ec o : Xa ie Gamisans Nogue a
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 1 | 116
ÍNDEX
ÍNDEX D’IL·LUSTRACIONS .......................................................................................................... 3
ÍNDEX DE TAULES ...................................................................................................................... 6
1. RESUM ....................................................................................................................... 7
2. ABSTRACT .................................................................................................................. 8
3. OBJECTIUS ................................................................................................................. 9
4. INTRODUCCIÓ .......................................................................................................... 10
4.1. TIPUS DE SIMULADORS ....................................................................................... 11
4.1.1. HYSYS ................................................................................................................... 11
4.1.2. CHEMCAD ............................................................................................................ 12
4.1.3. CHEMSEP ............................................................................................................. 13
4.1.4. PRO II ................................................................................................................... 14
4.1.5. ASPEN PLUS ......................................................................................................... 15
4.1.6. DWSIM................................................................................................................. 16
4.1.7. ALTRES TIPUS DE SIMULADORS DE PROCESSOS INDUSTRIALS ........................... 17
5. DESCRIPCIÓ DEL FUNCIONAMENT DEL PROGRAMA ASPEN PLUS .......................... 18
5.1. LA FINESTRA D’INICI ............................................................................................ 18
5.2. LES PLANTILLES O TEMPLATES ............................................................................ 21
5.3. LA FINESTRA PRINCIPAL ...................................................................................... 23
5.4. ELS AMBIENTS DEL PROGRAMA .......................................................................... 24
5.4.1. AMBIENT PROPERTIES ......................................................................................... 24
5.4.1.1. SETUP .................................................................................................................. 25
5.4.1.2. COMPONENTS ..................................................................................................... 28
5.4.1.3. METHODS ............................................................................................................ 31
5.4.1.4. CHEMISTRY .......................................................................................................... 32
5.4.1.5. PROPERTY SETS ................................................................................................... 35
5.4.2. AMBIENT SIMULATION ........................................................................................ 36
5.4.2.1. FLOWSHEET ......................................................................................................... 36
5.4.2.2. STREAMS ............................................................................................................. 36
5.4.2.3. BLOCKS ................................................................................................................ 37
5.4.2.4. REACTIONS .......................................................................................................... 46
5.4.2.5. CONVERGENCE .................................................................................................... 48
5.4.2.6. RESULTS SUMMARY ............................................................................................ 50
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 2 | 116
5.4.3. EXEMPLES PER A PRACTICAR............................................................................... 51
5.4.3.1. SIMULACIÓ 1 PLANTA QUÍMICA AMB DUES OPERACIONS UNITÀRIES ............... 51
5.4.3.2. SIMULACIÓ 2 PLANTA QUÍMICA AMB UNA OPERACIÓ UNITÀRIA I REACCIONS 67
5.4.3.3. EXEMPLE 1 DE REACCIÓ ...................................................................................... 93
5.4.3.4. EXEMPLE 2 DE REACCIÓ ...................................................................................... 99
6. CAS PRÀCTIC: PRODUCCIÓ D’AMONÍAC ............................................................... 107
6.1. ESPECIFICACIONS DEL CAS PRÀCTIC I RESULTATS ................................................. 108
7. CONCLUSIONS ....................................................................................................... 114
8. REFERÈNCIES ......................................................................................................... 115
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 3 | 116
ÍNDEX D’IL·LUSTRACIONS
Il·lus ació 1: Simulado ASPEN HYSYS. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________________ 12
Il·lus ació 2: Simulado CHEMCAD. (Fon : Chemcad, Compa aSo wa e). ________________________ 13
Il·lus ació 3: P oblema de o es empacades mi jançan ChemSep. (Fon : Simulación de p ocesos. As id
Milla.) ______________________________________________________________________________ 14
Il·lus ació 4: So wa e de simulació P o II. (Fon : P o II, Me cado Lib e Chile.) ____________________ 15
Il·lus ació 5: Simulado ASPEN PLUS V11. Simulación de p ocesos.(Fon : AspenTech.) ______________ 16
Il·lus ació 6: Simulado DWSIM. (Fon : Wikipedia.) _________________________________________ 17
Il·lus ació 7: Fines a d'inici d'ASPEN PLUS V11.(Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________ 19
Il·lus ació 8: Comanda File. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________________________ 20
Il·lus ació 9: Comanda New > Plan illes o Templa es. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________ 21
Il·lus ació 10: Comanda New. Blank and Recen . (Fon : Elabo ació p opia.) ______________________ 23
Il·lus ació 11: Fines a Aspen Plus. Mos a el menú p incipal, el secunda i, els Ambien s del simulado i la
comanda Nex . (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________________________________________ 23
Il·lus ació 12: Ambien P ope ies. (Fon : Elabo ació p opia.) _________________________________ 25
Il·lus ació 13: Ca pe a Se up. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________________________ 26
Il·lus ació 14: Ca pe a Componen s. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________________________________ 29
Il·lus ació 15: Comanda Elec oly e Wiza d. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________________ 30
Il·lus ació 16: Ca pe a Me hods. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________________________ 31
Il·lus ació 17: Blocs. Model Pale e. Ambien Simula ion. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________ 37
Il·lus ació 18: Diag ama de lux del p océs. Simulació 1. (Fon : AspenTech (2013).) ________________ 51
Il·lus ació 19: Comanda New. Elec oly es wi h Me ic Uni s. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____________ 52
Il·lus ació 20: Menú secunda i. Home > Run Mode > Analysis. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________ 52
Il·lus ació 21: Especi ica Componen s. Componen s – Speci ica ions | Selec ion. (Fon : Elabo ació
p òpia.) _____________________________________________________________________________ 53
Il·lus ació 22: Assis en d'Elec òli s. Base Componen s and Reac ions Gene a ion Op ions. (Fon :
Elabo ació p òpia.) ____________________________________________________________________ 54
Il·lus ació 23: Elec oly e Wiza d. Gene a ed Species and Reac ions. (Fon : Elabo ació p opia.) ______ 55
Il·lus ació 24: NaCl(S) sòlid. Componen s - Speci ica ions | Selec ion. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______ 56
Il·lus ació 25: Pes anya Chemis y. GLOBAL. Reac ion. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________ 57
Il·lus ació 26: Veu e una de e minada eacció. (Fon : AspenTech (2013).) _______________________ 57
Il·lus ació 27: Equilib ium Cons an s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________________ 58
Il·lus ació 28:Me hods - Speci ica ions | Global. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________ 59
Il·lus ació 29: Flowshee Display Op ions. Desac i a les opcions dels ID's dels blocs i els cabals. (Fon :
Elabo ació p òpia.) ____________________________________________________________________ 61
Il·lus ació 30: Diag ama de lux del p océs a simula . (Fon : AspenTech (2013).) __________________ 61
Il·lus ació 31: Se up - Speci ica ions | Global. Flow Basis: Mole. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________ 62
Il·lus ació 32: Dades cabal HCl. (Fon : AspenTech (2013).) ____________________________________ 63
Il·lus ació 33: Dades cabal NaOH. (Fon : AspenTech (2013).) __________________________________ 63
Il·lus ació 34: P ope y Se s. Selec ed p ope y se s: TBUBBLE I WXAPP. (Fon : AspenTech (2013).) ___ 65
Il·lus ació 35: Resul a s de la simulació 1. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________________ 66
Il·lus ació 36: Diag ama de lux del p océs. Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).) ________________ 68
Il·lus ació 37: Elec oly e Wiza d. Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).) ________________________ 70
Il·lus ació 38: Elimina espècies no desi jades. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________________________ 71
Il·lus ació 39: Componen s Simulació 2 - 1 Ope ació Uni à ia i Reaccions. (Fon : Elabo ació p òpia.) __ 72
Il·lus ació 40: Chemis y. Reac ion. Simulació 2. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________ 73
Il·lus ació 41: Me hods - Speci ica ions | Global. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________ 73
Il·lus ació 42: Quad e de diàleg de P ope ies Inpu Comple e. (Fon : AspenTech (2013).) __________ 74
Il·lus ació 43: File - Op ions - Flowshee . Desac i a opcions. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____________ 75
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 4 | 116
Il·lus ació 44: Diag ama de lux Simulació 2 - 1 Ope ació uni à ia i eaccions. (Fon : AspenTech (2013).)
___________________________________________________________________________________ 76
Il·lus ació 45: Se up – Speci ica ions | Global. Simulació 2. Tí ol. (Fon : Elabo acció p òpia.) ________ 76
Il·lus ació 46: Dades lux SOURWAT. Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).) _____________________ 77
Il·lus ació 47: Dades accions màssiques Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).) _________________ 77
Il·lus ació 48: Cabal SOURWAT amb dades in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________________ 78
Il·lus ació 49: Dades lux STEAM Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).) ________________________ 78
Il·lus ació 50: Cabal STEAM amb dades in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________ 79
Il·lus ació 51: Especi icacions columna RadF ac. (Fon : AspenTech (2013).) ______________________ 79
Il·lus ació 52: Dades de la columna RadF ac in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________ 80
Il·lus ació 53: B1 Speci ica ions Design Speci ica ions - 1 Comple a . (Fon : Elabo ació p òpia.) ______ 81
Il·lus ació 54: Design Speci ica ions STEAM (MATERIAL). (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________ 83
Il·lus ació 55: PH i XTRUE incloses a Selec ed p ope y se s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________ 84
Il·lus ació 56: Resul a s columna RadF ac. Simulació 2. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________ 85
Il·lus ació 57: Resul a s de les especi iicacions de disseny. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________ 86
Il·lus ació 58: Blocks | B1 | P o iles Composi ions. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________ 87
Il·lus ació 59: B1 (RadF ac) – P o iles| P ope ies. Especi icació de PH i XTRUE. (Fon : Elabo ació p òpia.)
___________________________________________________________________________________ 87
Il·lus ació 60: B1 (RadF ac) - P o iles | K- alues S age 1. Fon : Elabo ació p òpia. Agos 2020. _______ 88
Il·lus ació 61: P ope ies. Me hods - Speci ica ions | Global. Use ue componen s. (Fon : Elabo ació
p òpia.) _____________________________________________________________________________ 89
Il·lus ació 62: No a especi icació de disseny aplicada a la composició apa en de NH₃. (Fon : Elabo ació
p òpia.) _____________________________________________________________________________ 90
Il·lus ació 63: Compa ació de alo s amb les dues ap oximacions. (Fon : AspenTech (2013).) ________ 92
Il·lus ació 64: Seleccionan la plan illa adien . Exemple 1 de eacció. (Fon : Elabo ació p opia.) ______ 94
Il·lus ació 65: De inin els componen s que pa icipen en la eacció. (Fon : Elabo ació p opia.) ______ 94
Il·lus ació 66: Especi ica el mè ode adien . Exemple 1 de eacció. (Fon : Elabo ació p opia). ________ 95
Il·lus ació 67: A egin el eac o RGibbs. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________________ 96
Il·lus ació 68: Diag ama de lux del p océs. Exemple 1 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________ 96
Il·lus ació 69: Especi ican el cabal FEED (MATERIAL). (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________ 97
Il·lus ació 70: Especi ican el eac o RGIBBS. (Fon : Elabo ació p opia.) _________________________ 97
Il·lus ació 71: Especi ica a RGIBBS - P oduc s que o s els componen s es conside en p oduc es. (Fon :
Elabo ació p òpia.) ____________________________________________________________________ 98
Il·lus ació 72: Quad e de diàleg. To es les dades es an in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______ 98
Il·lus ació 73: Resul a s. Dades del cabal de P oduc s de e minades. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______ 99
Il·lus ació 74: Seleccionan la plan illa. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p opia.). __________ 100
Il·lus ació 75: Especi icació dels componen s. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____ 100
Il·lus ació 76: Model e modinàmic NRTL. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________ 101
Il·lus ació 77: Reac ions - C ea e New ID. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________ 101
Il·lus ació 78: Especi icació eacció, es equiome ia i exponen s. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació
p òpia.) ____________________________________________________________________________ 102
Il·lus ació 79: Especi icació dades de cinè ica de la eacció. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació
p òpia.) ____________________________________________________________________________ 102
Il·lus ació 80: Selecció del eac o . Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________ 103
Il·lus ació 81: Diag ama de lux del p océs. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______ 103
Il·lus ació 82: Especi icacions del eac o RSCTR. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________ 104
Il·lus ació 83: Especi icacions del eac o RCSTR R1. Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________ 104
Il·lus ació 84: Ecpeci icació del lux d'ANILINA. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____ 105
Il·lus ació 85: Especi icació del lux d'HIDROGEN. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) __ 105
Il·lus ació 86: Resul s Summa y - All S eams. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____ 106
Il·lus ació 87: Diag ama de lux cas p àc ic: P oducció d'amoníac. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______ 107

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 5 | 116
Il·lus ació 88: Especi icacions co en d'alimen ació FEED. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________ 108
Il·lus ació 89: Especi icacions comp esso COMP1. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________ 108
Il·lus ació 90: Especi icacions mesclado MIXER. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________ 109
Il·lus ació 91: Especi icacions can iado de calo HEAT1. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________ 109
Il·lus ació 92: Especi icacions eac o es equiomè ic RSTOIC. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________ 110
Il·lus ació 93: Especi icacions eacció eac o RSTOIC. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________ 110
Il·lus ació 94: Especi icacions can iado de calo HEAT2. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________ 110
Il·lus ació 95: Especi icacions sepa ado FLASH2. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____________________ 111
Il·lus ació 96: Especi icacions di iso DIV. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________________ 111
Il·lus ació 97: Resul a s plan a química sense eci culació, pu ga i di iso . (Fon : Elabo ació p òpia.). 112
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 6 | 116
ÍNDEX DE TAULES
Taula 1: Se up - Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________________________ 26
Taula 2: Calcula ion Op ions. (Fon : Elabo ació p opia.) ______________________________________ 26
Taula 3: Comp - G oups. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________________________________ 27
Taula 4: Uni – Se s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________________________________ 28
Taula 5: Componen s – Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.). ______________________________ 29
Taula 6: Hen y Comps. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________________________________ 30
Taula 7: Me hods – Tabs. (Fon : Elabo ació p opia.) _________________________________________ 32
Taula 8: Chemis y - Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________________________ 33
Taula 9: Types o eac ions. Desc ipció ase componen s eac ius. (Fon : Elabo ació p òpia.)_________ 34
Taula 10:Tipus de base i desc ipció. Aspen Plus. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________ 34
Taula 11: P ope y Se s Fo ms. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________________________ 35
Taula 12: Flowshee - Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________________________________ 36
Taula 13: S eams - Tipus de luxos. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________________________ 37
Taula 14: Mixe s and spli e s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________________________ 37
Taula 15: Sepa a o s. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____________________________________________ 38
Taula 16: Hea Exchange s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________________________ 39
Taula 17: Columns. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________________________________ 39
Taula 18: Reac o s. (Fon : Elabo ació p òpia.) ______________________________________________ 41
Taula 19: P essu e Exchange s. (Fon : Elabo ació p òpia.) ____________________________________ 42
Taula 20: Manipula o s. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________________________________ 43
Taula 21: Sòlids. (Fon : Elabo ació p òpia.) ________________________________________________ 44
Taula 22: Solids Sepa a o s. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________________________ 45
Taula 23: Use Models. (Fon : Elabo ació p òpia.) ___________________________________________ 46
Taula 24: Ba ch Models. (Fon : Elabo ació p òpia.) __________________________________________ 46
Taula 25: Reac ions. Tipus de sis emes de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.) _____________________ 47
Taula 26: Opcions pe es uc u a la con e gencia del bucle de ecicla ge. (Fon : Elabo ació p òpia.) __ 48
Taula 27: Opcions de con e gencia. (Fon : Elabo ació p òpia.) _________________________________ 49
Taula 28: Resul s Summa y. (Fon : Elabo ació p òpia.) _______________________________________ 50
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 7 | 116
1. RESUM
Aques eball de i de g au s’ha cen a en e una explo ació gene al i la esolució de casos de
o ma de allada mi jançan l’ús del so wa e Aspen Plus V11. Aques p og ama i es à
especialmen pensa pe a la modeli zació de plan es indus ials químiques, i inclou la
possibili a de eballa amb elec òli s, essen l’únic so wa e come cial amb aques a
ca ac e ís ica.
En el eball es compa en di e en s so wa es que exis eixen pe a la simulació de p ocessos
químics. Pos e io men es desc iu en de all aques so wa e menciona an e io men , o i
explican de alladamen els seus ambien s de simulació i les di e ses uncions i p opie a s que
con é.
Pe al d’a alua la capaci a del p og ama i, s’expliquen alguns exemples de simulacions amb
elec òli s i amb eaccions químiques.
Finalmen , s’ha plan eja la esolució d’un cas p àc ic, consis en en una plan a química de
p oducció d’amoníac, a pa i dels coneixemen s adqui i s du an l’es udi d’aques so wa e an
popula men conegu i u ili za en la indús ia química.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 8 | 116
2. ABSTRACT
This inal deg ee p ojec is ocused on a gene al explo a ion and case esolu ion in de ail using
he Aspen Plus V11 so wa e. This so wa e is specially designed o he modeling o chemical
indus ial plan s, and includes he possibili y o wo king wi h elec oly es, being he only
comme cial so wa e wi h his ea u e.
The wo k compa es di e en so wa e ha exis o he simula ion o chemical p ocesses. This
so wa e is desc ibed in de ail below, al hough i explains in de ail i s simula ion en i onmen s
and a ious unc ions and p ope ies i con ains.
In o de o e alua e he capaci y o he so wa e, some examples o simula ions wi h elec oly es
and chemical eac ions a e explained.
Finally, he esolu ion o a case s udy has been p oposed, consis ing o a chemical plan o he
p oduc ion o ammonia, based on he knowledge acqui ed du ing he s udy o his so wa e so
popula ly known and used in he chemical indus y.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 15 | 116
Il·lus ació 4: So wa e de simulació P o II. (Fon : P o II, Me cado Lib e Chile.)
4.1.5. ASPEN PLUS
Aques se à el so wa e amb el qual el p ojec e s’en oca à en en end e i ap end e a u ili za .
És un simulado o iginal d’AspenTech de p ocessos químics seqüencials i modula s,
comple amen in e ac iu que pe me du a e me an simulacions en es a es aciona i com en
es a dinàmic pe me en les se es ope acions i p opie a s modeli za una àmplia gama de
p ocessos i p ediu el compo amen d’un p océs o una sè ie d’ope acions uni à ies a a és de
les elacions bàsiques exis en s en e les ma eixes. Té la base de dades més àmplia en e els
simulado s de p ocessos come cials i inclou el compo amen de ions i elec òli s. A més,
modeli za i simula qualse ol ipus de p océs pel qual hi ha un lux con inu de ma e ials i ene gia
d’una uni a de p océs a una al a.
Reali za, en e d’al es aplicacions, simulacions de diag ames de lux, es imació de p opie a s de
compos os, l’anàlisi de sensibili a de a iables del p océs, ob é especi icacions de disseny de
p océs i sín esi i anàlisi de p ocessos químics.

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 16 | 116
Il·lus ació 5: Simulado ASPEN PLUS V11. Simulación de p ocesos.(Fon : AspenTech.)
Aspen Plus i Hysys són mol simila s. No obs an , les di e ències més elle an s en e ells dos
són l’execució del p og ama i el e que Hysys es basa en el lux, men e que Aspen Plus es cen a
en el p océs. Hysys és un simulado bidi eccional, és a di , es po ana c ean la simulació de la
plan a i simul àniamen e a en el càlcul d’aques a au omà icamen . Això acili a el e de
oba els e o s i co egi -los. Amb Aspen Plus, en can i, la simulació s’ha d’execu a
manualmen .
4.1.6. DWSIM
DWSIM és un simulado de p ocessos químics de codi obe que compleix amb CAPE-OPEN pe
Windows, Linux i mac iOS. Es à cons uï sob e les pla a o mes Mic oso , .NET i Mono i p esen a
una in e ície g à ica de l’usua i, càlculs a ança s de e modinàmica, supo de eaccions i
ca ac e i zació de pe oli i/o eines de gene ació de componen s hipo è ics.
Aques so wa e és capaç de simula p ocessos d’equilib i d’elec òli s en es a es aciona i,
apo -líquid, apo -líquid-líquid, sòlid-líquid i aquós amb els ípics models e modinàmics que
con enen o s els so wa es de simulació de p ocessos químics.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 17 | 116
Il·lus ació 6: Simulado DWSIM. (Fon : Wikipedia.)
4.1.7. ALTRES TIPUS DE SIMULADORS DE PROCESSOS INDUSTRIALS
Exis eixen al es ipus de simulado s de p ocessos indus ials en gene al que s’en oquen en
al es aspec es de la indús ia química. Alguns d’ells són:
❖ P oModel: s’u ili za pe a la simulació de p ocessos indus ials, p ocessos de
manu ac u a, logís ica, alle s, en e d’al es aplicacions.
❖ CONTROLP: adien pel disseny de p ocessos indus ials i sis emes con ola s.
❖ Alib e 3D: pel disseny en 3D de peces mecàniques, plan es químiques, canonades,
equips, e c.
❖ DIA: es a se i pe dissenya diag ames de lux. Con é una biblio eca de símbols de
p ocessos químics.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 18 | 116
5. DESCRIPCIÓ DEL FUNCIONAMENT DEL PROGRAMA ASPEN PLUS
A l’ho a d’inicia una simulació amb qualse ol p og ama i, s’ha de eni cla quin és l’objec iu
del què es ol simula . Pe al a banda, cal eni un esquema del diag ama de lux amb les se es
especi icacions de co en s d’en ada i so ida, quins equips indus ials es a an se i amb les
se es espec i es dades, a més de o s els compos os químics que pa icipen i les eaccions que
in e enen, si és que n’hi ha.
També és impo an eni en comp e els següen s aspec es:
✓ Execu a la simulació a mesu a que es a cons uin , no espe a a eni o a la plan a
química dibuixada. És més àcil oba els e o s i co egi -los així que no quan es é o a
la simulació i s’ha de e isa sence a.
✓ Execu a la simulació abans de anca un bucle i a egi opcions al diag ama de lux.
✓ Comp o a les especi icacions d’en ada de co en s i de blocs.
A con inuació s’ani à explican o a la in o mació eque ida necessà ia pe al de simula una
plan a química. No obs an , en aques p ojec e es dona à una isió gene al del uncionamen
del p og ama i s’en oca à més en els elec òli s, dona que es ol abo da aques ema en el
eball
5.1. LA FINESTRA D’INICI
Quan s’inicia el p og ama d’ASPEN PLUS V11, el p ime que apa eix és la següen pan alla:
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 19 | 116
Il·lus ació 7: Fines a d'inici d'ASPEN PLUS V11.(Fon : Elabo ació p òpia.)
Semp e que es ulgui c ea un documen nou s’ha de clica a la comanda New.
Si es ol ob i un documen ja c ea pe modi ica -lo o con inua amb el que ja enies, s’ha d’ana
a Open.
A on posa File, hi ha les següen s comandes:
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 20 | 116
Les es columnes de Fea u ed, T aining i Models se eixen pe busca in o mació del més
des aca és a di , no ícies sob e el p og ama, ac i i a s pe en ena o p ac ica a l’ho a de e
simulacions amb ASPEN i dels models que hi ha en aques p og ama i es oben a la comanda
File > Exchange.
La columna bla a de l’esque a de o és on es po gua da el documen , la comanda Abou és
pe ob eni més in o mació d’aques p og ama i la comanda de Exi és pe so i -ne d’ell.
Tancan aques a pes anya o nan a clica a la comanda File o bé clican la comanda New, ens
su la següen pes anya on s’escull la plan illa més adien pe a la simulació que es ulgui o es
necessi i.
Il·lus ació 8: Comanda File. (Fon : Elabo ació p òpia.)

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 21 | 116
5.2. LES PLANTILLES O TEMPLATES
Il·lus ació 9: Comanda New > Plan illes o Templa es. (Fon : Elabo ació p òpia.)
ASPEN PLUS V11 é les següen s plan illes pe simula disponibles:
❖ Gene al Templa e: s’u ili za aques a plan illa pe un ampli ang d’aplicacions de
p oblemes que inco po en equilib is líquid - apo .
❖ Pe oleum Templa e: de ineix els alo s p ede e mina s comunamen u ili za s en la
indús ia del pe oli. També és ap opiada pe aplicacions pe oquímiques com plan es
d’e ilè, que in oluc en accions de pe oli com a ma è ia p ime a.
❖ Gas P ocessing: la plan illa de p ocessamen de gas de ineix els alo s p ede e mina s
comunamen u ili za s en la indús ia del p ocessamen de gas. Pe exemple, els luxos
de cabal són luxos de olum de apo es ànda d en milions de me es cúbics pe ho a.
❖ Ai Sepa a ion: es a se i pe a simula sepa acions d’ai e c iogèniques.
❖ Chemicals: és adequada pe a una àmplia gama d’aplicacions químiques (sense
elec òli s). També és ap opiada pe aplicacions pe oquímiques com la p oducció de
MTBE (Me il Te -Bu il È e ) i les plan es de VCM (Monòme de Clo u de Vinil), on les
ma è ies p ime s es de ineixen en e mes de componen s químics.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 22 | 116
❖ Elec oly es: aques a plan illa s’u ili za pe aplicacions que eque eixen models
igo osos d’espècies d’elec òli s. Es po e se i aques a plan illa en qualse ol
aplicació on els elec òli s són impo an s.
❖ Special y Chemicals: és pe aplicacions químiques especiali zades amb o sense
elec òli s.
❖ Pha maceu icals: u ili za NRTL com a mè ode de p opie a base p ede e minada. Po
usa -se aques mè ode pe sis emes de dues ases líquides o sis emes apo – líquid a
baixa p essió.
❖ Hyd ome allu gy Templa e: s’u ili za pe modela elec òli s i sòlids en p ocessos
hid ome al·lú gics.
❖ Py ome allu gy: es a se i pe modela aplicacions de p ocessamen de me alls a
empe a u es ele ades.
❖ Solids: Aspen Plus po modela sòlids en qualse ol pa d’un diag ama de lux del p océs.
Es oba disponible una àmplia gama de models d’uni a s d’ope ació pe equips de
maneig de sòlids que inclouen c is al·li zado s, i u ado es, c ibado es i ciclons.
En aques p ojec e es a à se i la plan illa d’elec òli s en quan a la simulació del cas
p àc ic que s’explica en el pun 6. La igu a 9 mos a la pan alla de les di e en s plan illes. A
l’esque a d’aques a su en els ipus de plan illa en les quals el p og ama po e
simulacions, el Blank Simula ion és un al e ipus de plan illa que, al com diu el nom, és
com un ull en blanc pe a la simulació men e que el Blank Ba ch P ocess és una plan illa
en blanc pe a la simulació del p ocessos en discon inu (ba ch). Els blocs són cada un dels
equips que con o men el p océs que es ol simula .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 23 | 116
5.3. LA FINESTRA PRINCIPAL
La igu a següen mos a la pan alla p incipal del p og ama amb la in o mació d’alguns apa a s
del menú p incipal.
Il·lus ació 10: Comanda New. Blank and Recen . (Fon : Elabo ació p opia.)
Il·lus ació 11: Fines a Aspen Plus. Mos a el menú p incipal, el secunda i, els Ambien s del simulado i la comanda Nex . (Fon :
Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 24 | 116
El menú p incipal és el menú que é cada ambien . En la igu a, aques menú és de l’ambien de
P ope ies.
La comanda Nex in oca al sis ema expe del p og ama, una guia a a és dels passos pe a
comple a la simulació.
5.4. ELS AMBIENTS DEL PROGRAMA
Hi ha qua e di e en s ambien s co esponen s en els quals hi ha les di e en s à ees de eball i
emà iques en aques so wa e:
❖ Ambien P ope ies
❖ Ambien Simula ion
❖ Ambien Sa e y Analysis
❖ Ambien Ene gy Analysis
Els que més s’u ili zen pe a e la simulació de la plan a que es ol e , són el de P ope ies i el
de Simula ion. Els al es dos són pe quan ja s’ha c ea la plan a i s’ha execu a co ec amen
sense e o s o ad e ències.
Aques p ojec e s’en oca à amb els ambien s de P ope ies i Simula ion.
5.4.1. AMBIENT PROPERTIES
Aques ambien consis eix en un conjun de ines es on es mos a la in o mació sob e sis emes
d’uni a s, p opie a s e modinàmiques i de anspo dels compos os pu s i les se es mescles i
els models e modinàmics pe es ima aques es p opie a s.
El menú p incipal d’aques ambien es mos a en la següen igu a:
Quan a la ca pe a hi ha aques a senyal, signi ica que l’apa a no es à comple , i que, pe
an , cal a egi in o mació.
Quan a la ca pe a hi ha aques a senyal, ol di que aques apa a es à comple .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 31 | 116
Selec ion
Selecciona una llis a de componen s supe c í ics o no
condensables als quals s’aplica la llei de Hen y.
Commen s
Consul a o especi ica la desc ipció i els comen a is d’algun
objec e d’aques apa a .
5.4.1.3. METHODS
En l’apa a de Me hods es seleccionen els mè odes o models de les p opie a s ísiques. Aspen
u ili za aques apa a pe de ini el model e modinàmic necessa i pe a les es imacions o als
càlculs de les p opie a s e modinàmiques i de anspo dels compos os pu s i les se es mescles
que in e enen en la simulació. Els models e modinàmics poden se emmaga zema s com una
en i a comple amen sepa ada i poden se u ili za s múl iples models en una ma eixa simulació.
Il·lus ació 16: Ca pe a Me hods. (Fon : Elabo ació p òpia.)
De ini el model e modinàmic és mol impo an , ja que de ineix la base de la simulació. En
aques a ca pe a es mos en les següen s pes anyes amb les espec i es p opie a s:

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 32 | 116
Taula 7: Me hods – Tabs. (Fon : Elabo ació p opia.)
U ili za aques a pes anya
Pe especi ica el següen :
Global
Els mè odes i models de p opie a global pe al càlcul. Pe
de ec e, el sis ema de p opie a ísica Aspen u ili za aques a
in o mació en o s els càlculs.
Flowshee Sec ions
Els mè odes de p opie a pe a una secció d’un diag ama de
lux. El sis ema d’Aspen usa à els mè odes especi ica s pe a
o s els models d’ope ació d’uni a s de la secció del diag ama
de lux. Aques s mè odes anul·len els mè odes globals. També
s’han d’iden i ica els componen s que es ac in com a
componen s de Hen y.
Pe a aplicacions amb elec òli s, s’ha d’especi ica la química
de les solucions i si és una ap oximació del càlcul amb
componen s e ade s o amb componen s apa en s.
Re e enced
Els mè odes i models de p opie a pe u ili za -los en qualse ol
model d’ope ació d’uni a o en anàlisi de p opie a s.
Commen s
Pe deixa comen a is o dades impo an s en la pes anya de
Me hods.
En l’ap oximació del càlcul amb componen s e ade s (T ue componen calcula ion app oach),
el esul a s’in o ma en e mes de ions, sals i espècies molecula s p esen s desp és de conside a
la química de la solució. En el cas de l’ap oximació del càlcul amb componen s apa en s
(Appa en componen calcula ion app oach), el esul a comunica es à en e mes de
componen s base p esen s abans de conside a la química de la solució, els ions i les sals
p ecipi a s no poden se componen s apa en s i les especi icacions s’han de e en e mes de
componen s apa en s en comp es de ions o sals sòlides. De les dues mane es els esul a s que
s’ob enen són equi alen s.
5.4.1.4. CHEMISTRY
Chemis y se eix pe de ini la química de la plan a que es desi ja simula . Es po de ini la
química especi ican cada eacció que es p odueix, especi ican els componen s eac ius, els
ine s (en aques cas s’assumeix que els al es componen s són eac ius) o especi ican que o s
els componen s són eac ius. Quan qualse ol dels úl ims es mè odes s’especi iquen com a
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 33 | 116
eac ius els componen s, el sis ema de p opie a ísica Aspen de e mina au omà icamen els
p oduc es en e els componen s especi ica s en la os a simulació.
En el cas dels sis emes d’elec òli s, aques s impliquen componen s i eaccions iòniques que
s’han de de ini . Especi ica les eaccions i espècies adequades eque eix, en gene al, un
coneixemen aonable de la química de les solucions.
El o mula i “Química” o “Chemis y” es a se i pe de ini la química de la solució, incloen les
eaccions d’equilib i, dissociació comple a o p ecipi ació de sal pe p oblemes d’elec òli s. Cada
conjun de eaccions que es de ineix s’iden i ica amb una iden i icació que p opo ciona l’usua i.
L’assis en d’elec òli s és ú il pe simpli ica aques a asca. La química de la solució d’elec òli s
s’u ili za en connexió amb mè odes de p opie a d’elec òli s com ELECNRTL o PITZER.
En la ca pe a Chemis y, s’hi oben les següen s pes anyes:
Taula 8: Chemis y - Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.)
U ili za aques es pes anyes
Pe especi ica el següen :
Chemis y
De ini eaccions en ase líquida d’elec òli s o componen s
eac ius.
Speci ica ions
En a especi icacions pels càlculs d’equilib i. Es po
especi ica la concen ació base pe les cons an s d’equilib i,
la empe a u a ap oximada pe l’equilib i, en e d’al es.
Equilib ium Cons an s
En a les cons an s d’equilib i (en accions mola s,
mola i a s o p essió pa cial base) pe cada equilib i i sal.
Commen s
La desc ipció i els comen a is d’un objec e.
Quan s’especi iquen eaccions, hi ha es ipus de eaccions en ase líquida disponibles pe
elec òli s. Quan s’especi iquen els componen s, ambé es po especi ica la ase en que espe eu
que exis eixi cada componen :
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 34 | 116
Taula 9: Types o eac ions. Desc ipció ase componen s eac ius. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Tipus eaccions
Fase componen s
eac ius
Desc ipció
Equilib im
Mescla o mix a
Reaccions d’equilib i degudes a la dissociació
pa cial d’elec òli s ebles o eaccions iòniques
en e espècies iòniques i molecula s.
Sal
Sals
Dissolució o p ecipi ació de sals.
Dissocia ion
Dissociacions
Dissociació comple a d’elec òli s o s.
Quan s’especi ica que o s els componen s són eac ius o s’especi iquen componen s ine s, el
p og ama de Aspen Physical P ope y Sys em decideix en quina ase cada componen pa icipa
en la simulació basan -se en al es especi icacions.
A l’ho a d’especi ica eaccions, hi ha es uncions de e minades:
o NEW: pe c ea una no a eacció.
o EDIT: pe edi a o modi ica la eacció seleccionada.
o DELETE: pe elimina una eacció.
ESTAT DE REFERÈNCIA PER COMPONENTS IÒNICS
L’es a de e e ència pe espècies iòniques po se o simè ica o asimè ica. Aques a unció
pe me especi ica la base pels coe icien s d’ac i i a dels componen s iònics. Això a ec a a les
in e p e acions de les cons an s d’equilib i de la química d’elec òli s. Desp és de can ia
aques a opció s’hau ia de egene a qualse ol química gene ada mi jançan el Elec oly e
Wiza d i o na a en a una al a química i escolli un mè ode de p opie a s compa ible.
Taula 10:Tipus de base i desc ipció. Aspen Plus. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Tipus de base
Desc ipció
UNSYMMETRIC
Els coe icien s d’ac i i a d’espècies iòniques són calcula s en base la
dilució in ini a del solu en aigua pu a. Aques a base és cohe en amb el
sis ema adicional pels càlculs de la p opie a d’elec òli s a Aspen Plus.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 35 | 116
SYMMETRIC
Els coe icien s d’ac i i a d’espècies iòniques són calcula s en base un es a
de sals pu es usionades. Aques a base és compa ible amb el model de
coe icien d’ac i i a de l’elec òli simè ic NRTL.
Quan es can ia aques a base, s’o e eix una opció sob e com ges iona les cons an s d’equilib i
exis en s.
Pe modi ica aques a base s’ha d’ana a l’ambien P ope ies > Chemis y > Speci ica ions.
5.4.1.5. PROPERTY SETS
Aques a ca pe a és ú il pe a de ini un conjun de p opie a s e modinàmiques, de anspo i
d’al es. Aques es p opie a s es an in eg ades i ambé es poden de ini mi jançan la ines a de
Pe sonali zació | P opie a s d’Usua i (Cus omize | Use P ope ies).
Taula 11: P ope y Se s Fo ms. (Fon : Elabo ació p òpia.)
U ili za aques a
ulla:
Pe especi ica el següen :
P ope ies
Pe a calcula p opie a s.
Quali ie s
Quali icado s pe a les p opie a s seleccionades.
Commen s
Veu e o especi ica la desc ipció i els comen a is d’un objec e.
Es po u ili za el P ope y Se en:
o In o mes de la co ba de cale acció i e ige ació del bloc de uncionamen de la uni a .
o In o mes de p opie a s de l’e apa de la columna de des il·lació i especi icacions de
endimen .
o Especi icacions de disseny.
o Blocs FORTRAN.
o Blocs de sensibili a .
o T ansme e in o mes.
o In o mes d’escala .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 36 | 116
5.4.2. AMBIENT SIMULATION
En el Simula ion En i onmen és on es cons ueix el diag ama de lux o PFD (P ocess Flow
Diag am) que es ol simula . També en la ca pe a de Se up, es po posa í ol a l’a xiu o a la
simulació.
5.4.2.1. FLOWSHEET
Aspen Plus p opo ciona dos mè odes pe cons ui el diag ama de lux del p océs:
o Fines a/es del diag ama de lux g à ic i la pale a d’objec es pe a la c eació del model
pe pe me e a l’usua i cons ui el diag ama g à icamen .
o Aques o mula i pe me cons ui el diag ama de lux especi ican els seus espec ius
blocs i les se es espec i es connexions.
La pes anya de Flowshee | Sec ion pe me c ea , can ia , edi a i elimina seccions del
diag ama de lux. També po es abli la secció ac ual (la secció a la que s’a egeixen nous blocs
ag ega s en la ines a de la ulla de lux del p océs) i can ia la classe de lux pe a les seccions
del diag ama de lux.
Aques o mula i con é les següen s pes anyes:
Taula 12: Flowshee - Speci ica ions. (Fon : Elabo ació p òpia.)
U ili za aques a pes anya:
Pe especi ica el següen :
Speci ica ions
A egi , elimina o enomb a els blocs dins de la secció
Flowshee o can ia els co en s connec a s a aques s blocs.
Commen s
Veu e o especi ica la desc ipció i comen a is d’un objec e.
5.4.2.2. STREAMS
Els co en s (s eams) connec en els models d’ope acions uni à ies i ans e eixen ma e ial o
lux d’ene gia. Els luxos ambé poden connec a di e en s seccions del ma eix model d’ope ació
uni à ia. Els co en s poden:
o In odui ma e ial d’alimen ació o ene gia al diag ama de lux (co en s d’alimen ació).
o T ans e i ma e ial o ene gia en e models d’ope ació uni à ia (blocs).

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 37 | 116
o Rep esen a els luxos in e ns d’un model d’ope ació uni a i ( luxos de pseudo-
p oduc es).
L’usua i po u ili za S eams pe in odui dades pels luxos d’alimen ació i p opo ciona
es imacions inicials pe qualse ol lux in e n que sigui un lux de llàg imes.
Taula 13: S eams - Tipus de luxos. (Fon : Elabo ació p òpia.)
U ili za aques s ipus de lux:
Pel següen :
Ma e ial S eam
T ans e i lux de ma e ial cap a o des dels blocs
d’ope ació de la uni a .
Hea S eam
T ans e i calo cap a o des dels blocs d’ope ació de la
uni a .
Wo k S eam
T ans e i ene gia cap a o des de bombes i comp esso s.
5.4.2.3. BLOCKS
En aques apa a , s’especi iquen els blocs (ope acions uni à ies) que el p og ama o e eix, i
s’expliquen b eumen quina u ili a o unció enen cada un.
Abans de menciona -los, la ines e a on es oben els blocs s’anomena Model Pale e, i es à
si uada a la pa in e io de l’ambien de simulació, pe al de pode cons ui la plan a química
que es ol.
Il·lus ació 17: Blocs. Model Pale e. Ambien Simula ion. (Fon : Elabo ació p òpia.)
A con inuació es desc iuen els blocs exis en s i més u ili za s com a al.
MIXERS I SPLITTERS / MESCLADORS I DIVISORS
Taula 14: Mixe s and spli e s. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Model
Desc ipció
U ili za -lo pe :
Mixe
Mesclado de co en s. Combina di e en s
cabals pe ans o ma -lo en un de sol.
Ope acions de mescla de lux. A egin
co en s de calo o luxos de eball.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 38 | 116
FSpli
Di iso de co en s. Di ideix l’alimen ació
en unció de les sepa acions especi icades
pe als luxos de so ida.
Di iso s de lux. Vàl ules de pu ga.
SSpli
Di iso s de sub-co en s. Di ideix
l’alimen ació en unció de les di isions
especi icades pe a cada sub- ansmissió.
Di iso s de lux. Sepa ado s luid-
sòlids pe ec es.
SEPARATORS / SEPARADORS
Taula 15: Sepa a o s. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Model
Desc ipció
U ili za -lo pe :
Flash2
Flash de dues so ides. Sepa a
l’alimen ació en dos luxos de so ida,
mi jançan un igo ós equilib i apo –
líquid o apo – líquid – líquid.
Tambo s lash, e apo ado s, ambo s
knock-ou , sepa ado s d’una sola
e apa.
Flash3
Flash de 3 so ides. Sepa a l’alimen ació
en 3 co en s de so ida, mi jançan un
equilib i igo ós apo – líquid – líquid.
Decan ado s, sepa ado s d’una sola
e apa amb dues ases líquides.
Decan e
Decan ado líquid – líquid. Sepa a
l’en ada en 2 co en s de so ida líquids.
Decan ado s, sepa ado s d’una sola
e apa amb dues ases líquides i sense
ase apo .
Sep
Sepa ado de componen s. Sepa a els
componen s del cabal d’en ada en
di e sos luxos de so ida, segons els
luxos especi ica s o les accions
di idides.
Ope acions de sepa ació de
componen s (des il·lació i abso ció)
quan els de alls de la sepa ació són
desconegu s o poc impo an s.
Sep2
Sepa ado de componen s de 2 so ides.
Sepa a componen s del lux d’en ada en
2 luxos de so ida, segons els luxos,
accions di idides o pu eses
especi icades.
Ope acions de sepa ació de
componen s (des il·lació i abso ció)
quan els de alls de la sepa ació són
desconegu s o poc impo an s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 39 | 116
HEAT EXCHANGERS / INTERCANVIADORS DE CALOR
Taula 16: Hea Exchange s. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Model
Desc ipció
U ili za -lo pe :
Hea e
Escal ado o e ige ado . De e mina les
condicions è miques i de ase del lux de
so ida.
Hea e s, Coole s Condense s, e c.
Hea X
In e can iado de calo de 2 co en s.
In e can ia calo en e dos luxos. Valo ació
dels in e can iado s de calo de ubs i
ca casses quan es coneix la geome ia.
Modela ge de bescan iado s de
ca cassa i ubs, e ige a s pe ai e
i in e can iado s de plaques amb
p og ames igo osos.
MHea X
In e can iado de calo mul i-co en .
Múl iples in e can iado s de calo de co en s
eds i calen s.
Two – s eam hea exchange s.
LNG exchange s.
HXFlux
Càlcul de la ans e ència de calo . Reali za
càlculs de ans e ència de calo en e un
dissipado de calo i una on de calo ,
mi jançan ans e ència de calo pe
con ecció.
Two single – sided hea
exchange s.
COLUMNS / COLUMNES
Taula 17: Columns. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Model
Desc ipció
U ili za -lo pe :
ConSep
D ece a de des il·lació mi jançan Aspen
Dis illa ion Syn hesis. Reali za càlculs pla a
pla pe de e mina si és possible un disseny
de columna. La unció de disseny in e ac iu
pe me modi ica el disseny men e
s’examina el mapa e na i.
Columnes amb un canal
d’in o mació i dos luxos de
p oduc es i es componen s
p incipals.
DSTWU
Disseny de des il·lació ap oxima mi jançan
el mè ode Winn-Unde wood-Gilliland.
De e mina la elació mínima de e lux, el
Columnes amb una alimen ació i
dos luxos de p oduc es.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 40 | 116
nomb e mínim d’e apes i la elació de e lux
eal o el nomb e eal d’e apes.
Dis I
Classi icació de des il·lació de càlcul
ap oxima mi jançan el mè ode Edmis e .
De e mina la sepa ació en unció de la elació
de e lux, el nomb e d’e apes i la p opo ció
des il·la – alimen .
Columnes amb un alimen i dos
luxos de p oduc es.
SCF ac
Des il·lació de càlcul ap oxima pe a uni a s
complexes de accionamen de pe oli.
De e mina la composició i el lux del
p oduc e, el nomb e d’e apes pe secció i el
endimen è mic mi jançan índexs de
accionamen .
Columnes complexes, com a a
uni a s de c u i o es de bui .
RadF ac
F accionamen igo ós. Reali za càlculs de
quali icació i disseny igo osos pe a
columnes indi iduals.
Des il·lació o dinà ia, abso ben s,
decapan s, des il·lació ex ac i a i
azeo òpica, des il·lació i àsica,
des il·lació eac i a.
Mul iF ac
F accionamen igo ós pe a columnes
complexes. Reali za càlculs de classi icació i
disseny igo osos pe a di e ses columnes de
qualse ol complexi a .
Columnes in eg ades pe calo ,
columnes de sepa ació d'ai e,
combinacions abso ben s /
decapan s Combinacions de o e
de encamen del accionado
p ima i de la plan a d'e ilè,
aplicacions de e inació de pe oli.
Pe oF ac
F accionamen de e inació de pe oli.
Reali za càlculs igo osos de quali icació i
disseny de columnes complexes en
aplicacions de e inació de pe oli.
To e p e – lash, uni a de c u
a mos è ic, uni a de bui ,
accionado p incipal de c acke
ca alí ic, accionado p incipal de
cocció e a da , accionado de
lub ican s al bui , accionado
p ima i de plan es d’e ilè i
combinacions de o es.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 47 | 116
Taula 25: Reac ions. Tipus de sis emes de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Tipus de sis ema
de eacció
Desc ipció
U ili za aques o mula i:
Elec oly es solu ion
chemis y
Reaccions que inclouen la o mació
d’espècies iòniques.
Chemis y (P ope ies
En i onmen o Ambien ).
Non – elec oly e
eac ions
Reaccions con olades pe eloci a o
limi ades en equilib i pe a eac o s i
modela ge de des il·lació eac i a.
Reac ions (Simula ion
En i onmen o Ambien ).
En Chemis y (Ambien P opie a s), la química de la solució d’elec òli s (Elec oly es Solu ion
Chemis y) s’especi ica com un iden i icado químic (Chemis y IDs) que es po e e e ència a
Me hods – Speci ica ions | Global i a Block Op ions | P ope ies pe blocs de uncionamen de
cada uni a indi idual. A di e ència de Non – Elec oly e Reac ions que s’especi iquen i
s’execu en només dins de de e mina s blocs de uncionamen de les uni a s i els càlculs de
descà ega de p essió, les de inicions de química dels elec òli s passen a o ma pa de les
especi icacions de p opie a s ísiques d’una secció de simulació o diag ama de lux (Flowshee ).
S’usen pe a o s els càlculs (en qualse ol bloc d’ope acions de lux o uni a ) que u ili zen aques a
especi icació de p opie a .
Les Non – Elec oly e Reac ions s’especi iquen com a iden i icado s de eacció (Reac ions IDs)
que es poden e e e ència en eac o s cinè ics, columnes i càlculs d’alleujamen de p essió.
Aques es eaccions poden se usades pe :
o RadF ac pe a la des il·lació eac i a.
o RBa ch, RCTR i RPlug, els models de eac o s basa s en la cinè ica.
o Model i descà ega de p essió (P essu e Relie ) pe a càlculs de descà ega de p essió
en sis emes eac ius.
La cinè ica de eacció pe a les eaccions con olades pe eloci a poden se ep esen ades
u ili zan qualse ol de les següen s exp essions:
o Powe Law kine ic model.
o Langmui – Hinshelwood – Hougen – Wa son (LHHW) kine ic model (no és
aplicable en sis emes de des il·lació eac ius)
o Use – de ined kine ic model esc i en Fo an o Aspen Cus om Modele .

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 48 | 116
En o ipus de eaccions especi icades amb es equiome ia, es pe me en coe icien s
es equiomè ics acciona s semp e que els es compleixin els balanços de ma è ia a les
eaccions.
5.4.2.5. CONVERGENCE
Selecció de les opcions de con e gència en els mè odes numè ics
Aspen Plus ha de esold e i e a i amen els diag ames de lux amb bucles de ecicla ge,
especi icacions de disseny o op imi zacions. Po de e mina la selecció del lux de llàg imes, els
mè odes de con e gència i la seqüència de càlcul que s’u ili zen pe esold e el diag ama de lux
au omà icamen . O bé, l’usua i po p opo ciona una pa o o es les especi icacions de
con e gència. La majo ia d’usua is conside en sa is ac ò ia la seqüenciació au omà ica.
Hi ha cinc opcions disponibles pe es uc u a la con e gència del bucle de ecicla ge:
Taula 26: Opcions pe es uc u a la con e gencia del bucle de ecicla ge. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Si s’especi ica:
En el o mula i següen :
Aspen Plus gene a el següen :
No con e gence speci ica ions
-
Tea s eams, blocs de
con e gència, seqüència de
càlcul.
Pa àme es i/o mè odes de
con e gència p ede e mina s
pe a blocs de con e gència
gene a s pel sis ema
Op ions
Tea s eams, blocs de
con e gència, seqüència de
càlcul.
Tea s eams
Tea
Blocs de con e gència,
seqüència de càlcul.
Blocs de con e gència
Con e gence
Seqüència de càlcul.
Pe a cada bloc de con e gència que es de ineix, selecciona el mè ode de con e gència, els
luxos de encamen ( ea s eams) i / o les especi icacions de disseny que es olen con e gi
simul àniamen amb aques bloc. Opcionalmen , es po p opo ciona pa àme es de
con e gència, com a a el nomb e màxim d'i e acions.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 49 | 116
Taula 27: Opcions de con e gencia. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Usa aques o mula i:
Pe e el següen :
Op ions De aul s
Especi ica els pa àme es de con e gència de
encamen , pa àme es seqüencials i mè odes
p ede e mina s de con e gència.
Op ions Me hods
Especi ica pa àme es p ede e mina s de con e gència
pels mè odes de con e gència. Aques s alo s es poden
subs i ui especi ican -los dins del bloc de con e gència.
EO Op ions Se up
Especi ica el solucionado a u ili za , pa àme es
gene als d’iniciali zació i pa àme es de e océs en e
solucions modula s seqüencials i o ien ades a l’equació.
EO Op ions DMO Basic
Especi ica els pa àme es que s’u ili zen habi ualmen i
que con olen la p ecisió, el endimen i la obus esa del
solucionado DMO.
EO Op ions DMO Ad
Especi ica pa àme es elaciona s amb el solucionado
DMO a ança .
EO Op ions LSSQP Basic
Especi ica els pa àme es que s’u ili zen habi ualmen
que con olen la p ecisió, el endimen i la obus esa del
solucionado LSSQP.
EO Op ions LSSQP Ad
Especi ica pa àme es a ança s elaciona s amb el
solucionado LSSQP.
EO Op ions NSOLVE Basic
Especi ica els pa àme es que s’u ili zen habi ualmen i
que con olen la p ecisió, el endimen i la obus esa del
solucionado NSOLVE.
EO Op ions NSOLVE Ad
Especi ica pa àme es a ança s elaciona s amb
NSOLVE.
EO Op ions XSLP Basic
Especi ica els pa àme es que s’u ili zen habi ualmen
que con olen la p ecisió, el endimen i la obus esa del
solucionado XSLP.
EO Op ions XSLP Ad
Especi ica pa àme es a ança s elaciona s amb XSLP.
Ba ch Op ions Se up
Especi ica es opcions pe con ola l'execució d'un
diag ama de lux pe lo s o ba ch.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 50 | 116
Ba ch Op ions Sequen ial
Modula
Especi ica les opcions que s'apliquen du an les
execucions seqüencials-modula s de diag ames de lux
de lo s.
Tea
Especi ica co en s de encamen i pa àme es de
con e gència pe a aques s co en s.
Con e gence
C ea i especi ica blocs de con e gència indi iduals pe
con e gi elemen s com a a ecicla ge de diag ames de
lux, especi icacions de disseny i p oblemes
d’op imi zació.
Nes ing O de
Especi ica l’o d e de nidi icació dels bucles de
con e gència.
Sequence
Especi ica els blocs de seqüència de càlcul.
Scaling
Subs i ui els ac o s d’escala dels a ibu s del
componen p ede e mina .
5.4.2.6. RESULTS SUMMARY
En Resul s Summa y, es poden consul a els esul a s de la simulació i la con e gència
d’aques a. U ili za aques s o mula is pe eu e el esum de la con e gència i ansme e
in o mació esumida dels esul a s.
Taula 28: Resul s Summa y. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Usa aques o mula i:
Pe eu e el següen :
Run – S a us
L’es a de con e gència i la inali zació d’una execució.
S eams
Rep odui els esul a s.
Ope a ing Cos s
Resul a s d’u ili a d’anàlisi de cos os.
Con e gence
Resul a s de con e gència.
CO₂ Emissions
Equi alen s de CO₂ p oduï s pe o a la plan a o qualse ol je a quia.
Models
Un esum de a iables impo an s en o s els models.
Equipmen
En ada de esul a s i esul a s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 51 | 116
5.4.3. EXEMPLES PER A PRACTICAR
En aques apa a s’expliquen dos exemples pe p ac ica i pe pode sabe més o menys quin
és el p ocedimen a segui pe al de eali za una simulació amb el p og ama d’Aspen Plus V11.
5.4.3.1. SIMULACIÓ 1 PLANTA QUÍMICA AMB DUES OPERACIONS UNITÀRIES
En aques p ime exemple p àc ic es simula à el següen diag ama de lux del p océs amb les
espec i es condicions d’ope ació:
Il·lus ació 18: Diag ama de lux del p océs. Simulació 1. (Fon : AspenTech (2013).)
Es ac a de dos co en s d’alimen ació: un con é aigua i clo u d’hid ogen i l’al e con é sosa
càus ica i aigua. Aques s s’alimen en a un mesclado (Mixe ). La so ida del mesclado , s’e apo a
àpidamen pe e apo a l’aigua i e que p ecipi i el clo u de sodi. S’u ili za el model MIXER
pel mesclado i el model FLASH2 pe l’e apo ado lash.
INICIANT ASPEN PLUS
1. Des de l’esc ip o i, selecciona Inici i desp és P og ames.
2. Selecciona Aspen Plus V11. Apa eix la ines a de comença a u ili za Aspen Plus.
En aques a pàgina, Aspen Plus mos a enllaços pe comandes i casos pe a que es pugui in odui
in o mació àpidamen o e una selecció abans de con inua . En aques a simulació, es comença
un nou cas u ili zan una plan illa d’aques p og ama.
3. Fe clic a la comanda New en la ines a de comença a u ili za el p og ama.
Apa eix el quad e de diàleg New. U ili za aques quad e de diàleg pe especi ica la plan illa pe
a la no a execució. Amb la plan illa, Aspen Plus es ableix au omà icamen di e sos alo s
p ede e mina s ap opia s pe a la se a aplicació.
ESPECIICAR LA PLANTILLA PER A LA NOVA EXECUCIÓ
1. En les Plan illes ins al·lades en el panel del cos a esque e del Nou quad e de diàleg, e
clic en Elec oly es. Desp és e clic en la plan illa de Elec oly es Wi h Me ic Uni s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 52 | 116
La in o mació pels conjun s d’uni a s, el mè ode de p opie a , e c. Que han es a p e-
de ini s en la plan illa es mos en en el la e al d e , en el camp de P e iew ield.
2. Clica C ea e pe u ili za aques a plan illa.
El p og ama a da pocs segons pe aplica aques es opcions. A a la ines a p incipal es à ac i a.
ESPECIFICANT ELS COMPONENTS
En la pes anya Home de la cin a, es selecciona la comanda Analysis del quad e de Run Mode,
que és ap opiada pe aques a simulació, al i com es mos a en la Il·lus ació 20.
A con inuació apa eix la pes anya de Componen s – Speci ica ions | Selec ion en la zona de
eball.
Els componen s apa en s (o base) pe aques a simulació són H₂O, HCl i NaOH. Com que s’ha
escolli la plan illa Elec oly es, l’aigua ja apa eix en la pes anya.
Il·lus ació 19: Comanda New. Elec oly es wi h Me ic Uni s. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Il·lus ació 20: Menú secunda i. Home > Run Mode > Analysis. (Fon : Elabo ació p òpia.)

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 53 | 116
1. S’especi iquen els componen s es an s in oduin HCl i NaOH a les dues iles següen s
de la columna ID de componen s.
Aspen Plus omple au omà icamen la es a de dades d’aques s componen s.
Il·lus ació 21: Especi ica Componen s. Componen s – Speci ica ions | Selec ion. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Si es ol enomb a un componen , es a al camp de Componen ID, es selecciona el nom del
componen i es subs i ueix pel nom que se li ulgui dona .
2. Clica En e .
El diàleg d’Aspen Plus apa eix, p egun a si l’usua i ol enomb a el componen .
3. Clica Rename.
THE ELECTROLYTE WIZARD (ASSISTENT D’ELECTRÒLITS)
U ili za Elec oly e Wiza d pe de ini les espècies i les sals que es poden gene a a pa i dels
componen s base gene a s a la pes anya de Componen s – Speci ica ions | Selec ion, i pe
gene a les eaccions que es p odueixen en e aques s componen s en ase líquida.
1. Clica Elec Wiza d.
El quad e de diàleg de Elec oly e Wiza d apa eix. U ili za aques quad e pe de ini la
gene ació au omà ica de la química.
A so a de la llis a de passos, la secció Selec chemis y da abank and e e ence S a e mos a la
on de dades de la eacció de l’assis en .
2. Al quad e de diàleg Elec oly es Wiza d, e clic a Nex .
Apa eix Base Componen s and Reac ions Gene a ion Op ions. Hi ha un conjun d’opcions pe
al ipus de l’ió hid ogen. El alo pe de ec e és l’ió hid oni (H₃O⁺), pe ò ambé es à disponible
l’ió hid ogen (H⁺). Aspen Plus po ac a espècies àcides com aques s dos ions. No obs an això,
es ecomana o amen l’ús de H₃O⁺, ja que la p esència d’aques ió en la química de la solució
és més capaç de ep esen a l’equilib i de ase i química de gai ebé o s els sis emes d’elec òli s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 54 | 116
3. Clica >> pe mou e o s els componen s de la columna de A ailable componen s a la
columna de Selec ed componen s.
Il·lus ació 22: Assis en d'Elec òli s. Base Componen s and Reac ions Gene a ion Op ions. (Fon : Elabo ació p òpia.)
4. Clica Nex pe con inua .
La gene ació d’espècies i eaccions (Gene a ed Species and Reac ions) apa eix. Aspen Plus
gene a o es les possibles espècies an iòniques com sals i les eaccions pel sis ema Aigua – Sosa
Càus ica – Clo u d’Hid ogen.
A la secció de Reac ions, hi ha dos ipus d’es ils de le xes que deno en els següen s ipus de
eacció:
<===> Indica equilib i iònic o p ecipi ació de sal
----> Indica comple a dissociació
En aques exemple, es gene en es ipus de eaccions: equilib i iònic, dissociació comple a i
p ecipi ació de sal.
La dissociació d’aigua (H₂O) i la dissociació de clo u d’hid ogen (HCl) són eaccions d’equilib i.
La p ecipi ació o dissolució de clo u de sodi (NaCl) ambé és una eacció d’equilib i. En can i, la
sosa càus ica (NaOH) es dissocia comple amen i i e e siblemen en Na⁺ i OH⁻.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 55 | 116
PER ELIMINAR LES SALS DE LA QUÍMICA DE LA SOLUCIÓ
En aques a simulació, les sals de NaOH i NaOH*W no són elle an s, pe an s’eliminen
aques es dues espècies innecessà ies i les se es espec i es eaccions
5. Des de la llis a Sal s, selecciona NaOH(S) i NaOH*W(S).
6. Clica Remo e.
A a que ja les sals ja s’han elimina del sis ema, Aspen Plus au omà icamen elimina les eaccions
de la llis a de Reac ions en les que aques es dues espècies pa icipen.
No a: en qualse ol momen que es sàpiga que es po negligi una eacció pe les condicions
espe ades del p océs, s’ha d’elimina de llis a de Reac ions pe així pode edui el emps
d’execució de la simulació.
7. Al cos a de Se up wi h p ope y me hod, selecciona ENRTL-RK.
Il·lus ació 23: Elec oly e Wiza d. Gene a ed Species and Reac ions. (Fon : Elabo ació p opia.)
8. Clica Nex pe accep a la es a d’espècies i eaccions gene ades.
A con inuació, apa eix l’ap oximació de simulació, que pe me ia en e l’en ocamen de
componen s eals i l’en ocamen dels componen s apa en s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 56 | 116
9. Selecciona T ue Componen App oach.
Quan s’u ili za aques ipus d’ap oximació o en ocamen , Aspen Plus soluciona les equacions
que desc iuen la química de les solucions simul àniamen amb les equacions de uncionamen
de la uni a . Les ope acions de les uni a s ac en di ec amen amb els ions i sals o ma s pe la
química de la solució. A més, l’ap oximació de componen s eal de ineix com Aspen Plus in o ma
dels esul a s de la simulació. Es epo en esul a s en e mes de ions, sals i componen s
molecula s que es an ealmen p esen s, no quan als componen s base o iginals.
Pe exemple, la química gene ada pe aques sis ema especi ica que NaOH es dissocia o almen
en Na⁺ i OH⁻. Si s’escull el T ue Componen App oach, Aspen in o ma à del lux NaOH en e mes
de Na⁺ i OH⁻.
Es po sol·lici a que la composició i els luxos ambé es no i iquin en e mes dels componen s
apa en s. Això es a à més enda an en aques a simulació.
10. Clica Nex pe e el següen pas.
Si el quad e de diàleg Upda e Pa ame e s apa eix, clica Yes pe ac uali za els pa àme es.
11. Apa eix el Summa y (Resum). Clica Finish pe anca el quad e de diàleg.
En la pes anya de Componen s – Speci ica ions | Selec ion, Aspen Plus ha a egi els componen s
d’elec òli s gene a s. Com que o s els componen s es an al banc de dades del p og ama, Aspen
au omà icamen ecupe a o s els pa àme es de p opie a s ísiques elle an s. Teni en comp e
que la sal NaCl (S) es à iden i icada com a Solid (Sòlid).
12. Clica pe con inua .
Apa eix la ulla de Hen y Comps – Global | Selec ion. L’assis en d’elec òli s ja ha omple
aques camp. U ili za aques a i xa pe eu e quins componen s han es a decla a s com a
componen s de la Llei de Hen y pe l’assis en d’elec òli s. Si hi haguessin més componen s que
segueixen aques a llei i no es an a la llis a, s’han d’a egi .
Il·lus ació 24: NaCl(S) sòlid. Componen s - Speci ica ions | Selec ion. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 63 | 116
o Flow Basis: Mole i Mass. Aspen Plus epo a à les asses de lux dels componen s sob e
una base de lux màssic i mola . To i això, no in o ma à la composició pe acció o pe
lux de olum de líquid es ànda d.
o S eam Fo ma : ELEC_M. Aspen Plus o ma eja la ulla de esum de lux pe elec òli s
u ili zan uni a s mè iques.
S’ha de o na a aques a ulla i especi ica les p opie a s dels co en s més enda an en aques a
simulació.
3. Clica en el Quick Access Toolba .
ENTRANT DADES DE FLUXOS
La ines a del co en de HCl (MATERIAL) – Inpu | Mixed apa eix. Aspen Plus eque eix dues
especi icacions e modinàmiques i in o mació su icien pe a calcula el cabal de cada
componen p esen en la simulació.
1. En aques a ulla del lux d’HCl, s’han d’in odui les següen s dades:
Il·lus ació 32: Dades cabal HCl. (Fon : AspenTech (2013).)
S’han in oduï les especi icacions de lux pe a aques co en en e mes dels componen s base
(componen s apa en s). Enca a que s’es à u ili zan una ap oximació de componen s eals en
aques a simulació, Aspen Plus po accep a especi icacions en e mes de componen s apa en s
i componen s eals. Aspen Plus con e eix les especi icacions de lux apa en dels componen s
en especi icacions eals d’aques s.
2. Clica pe con inua .
Apa eix la ines a del lux de NaOH (MATERIAL) – Inpu |Mixed.
3. S’en en les següen s dades del co en :
Il·lus ació 33: Dades cabal NaOH. (Fon : AspenTech (2013).)
4. Clica pe con inua .

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 64 | 116
ESPECIFICANT EL BLOC DE FLASH2
La ines a de FLASH (Flash2) – Inpu | Speci ica ions apa eix. En aques ull, s’especi ica la
caiguda de p essió (P essu e d op) i la acció de apo (Vapo ac ion).
1. En el camp de Flash Type, clica la le xa cap a baix al cos a de l’en ada de dades i
selecciona Vapo F ac ion.
2. En el camp de P essu e, en a 0 (indican que no hi ha cap caiguda de p essió).
3. En el camp de Vapo F ac ion, en a 0.75.
4. Clica pe con inua .
El quad e de diàleg Requi ed Inpu Comple e apa eix in o man a l’usua i que o a la in o mació
necessà ia ja es à in oduïda i el p og ama p egun a si es ol execu a la simulació.
Abans d’execu a la simulació, l’usua i ha de sol·lici a que ce es p opie a s opcionals es iguin
incloses en l’in o me del lux.
1. Fe clic a Cancel pe anca el quad e de diàleg sense execu a la simulació.
ESPECIFICANT PROPIETATS ADDICIONALS DEL FLUX
Pe de ec e, les úniques p opie a s dels componen s que Aspen Plus calcula i in o ma pe a
aques a simulació són els luxos màssics dels componen s.
Dona que s’es à u ili zan l’ap oximació de componen s e ade s, els luxos dels componen s
es an en e mes dels componen s ealmen p esen s en l’equilib i, no els componen s
apa en s o els componen s de base.
1. Des del Na iga ion Pane, selecciona la ca pe a de Se up i a con inuació selecciona
Repo Op ions.
2. Selecciona la pes anya de S eam.
En aques a ulla, s’especi iquen les p opie a s del cabal pe se calculades i epo ades. Pe
aques a simulació, s’ha de sol·lici a que les accions màssiques dels componen s siguin
calculades i epo ades.
3. A so a de F ac ion basis, selecciona la case a de e i icació Mass.
També es poden de ini p opie a s de lux addicionals pe calcula -les i epo a -les, u ili zan
conjun s de p opie a s d’Aspen Plus. Aspen p opo ciona una sè ie de conjun s de p opie a s
in eg a s en unció del mode d’execució que s’ha selecciona .
L’usua i ambé po de ini els seus p opis conjun s de p opie a s. En aques a simulació
s’u ili za à un conjun de p opie a s in eg a pe in o ma el pun de bombolla de cada lux, i un
segon conjun de p opie a s in eg a pe a in o ma les accions de massa dels componen s
apa en s en cada lux.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 65 | 116
4. Clica P ope y Se s.
5. Des de la columna de A ailable p ope y se s, selecciona TBUBBLE i WXAPP.
6. Clica pe mou e aques es dues p opie a s des de la columna de
A ailable p ope y se s a la columna de Selec ed p ope y se s.
Il·lus ació 34: P ope y Se s. Selec ed p ope y se s: TBUBBLE I WXAPP. (Fon : AspenTech (2013).)
7. Clica Close.
8. Clica pe con inua .
EXECUTANT LA SIMULACIÓ
El quad e de diàleg de Requi ed Inpu Comple e apa eix.
1. Clica OK pe execu a la simulació.
Apa eix el panell de con ol (Con ol Panel). A mesu a que l’execució a ança, an apa eixen
missa ges d’es a en el panell de con ol. Aspen Plus é un banc de dades especial que busca sols
2. U ili za la ba a de desplaçamen e ical a la d e a de la ines a del panell de con ol
pe eu e els missa ges.
Quan inali zen els càlculs, apa eix el missa ge de Resul s A ailable al la e al esque e de la ba a
d’es a .
3. Tanca el quad e de diàleg de Economic Analysis. Examina els esul a s de l’execució.
EXAMINANT ELS RESULTATS DE LA SIMULACIÓ
1. En el panell de con ol, clica Check S a us.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 66 | 116
La ulla de Resul s Summa y – Run S a us | S a us apa eix, indican que la simulació s’ha
comple a co ec amen .
2. En la pes anya Home de la cin a, en Summa y, clica S eam Summa y.
3. Re isa els esul a s d’aques a ulla.
Il·lus ació 35: Resul a s de la simulació 1. (Fon : Elabo ació p òpia.)
U ili za les ba es de desplaçamen ho i zon al i e ical pe e isa els esul a s que es an o a
de la pan alla.
Dona que s’ha selecciona una ap oximació de componen s e ade s, els esul a s de lux
màssic i accionamen de massa s’exp essen en e mes de componen s eals.
Enca a que s’han especi ica els índex de lux en e mes dels componen s apa en s ( 1kmol / h
de HCl i 10 kmol / h de H₂O), Aspen Plus ha calcula els índex de lux dels componen s eals. En
el co en de HCl, només queda un as e de HCl molecula . P àc icamen o l’HCl es dissocia en
OH⁺ i Cl⁻.
Com que la dissociació de HCl consumeix un mol d’aigua, el cabal o al de H₂O es edueix de 180
kg / h (10 kmol / h) a 162 kg / h (9 kmol / h).
També s’ha especi ica el co en de NaOH en e mes de componen s apa en s (1,1 kmol / h de
NaOH i 10 kmol / h de H₂O). El NaOH es dissocia comple amen en Na⁺ i OH⁻. Això es e lexa en
la comple a desapa ició del NaOH molecula en aques co en .
Els luxos de HCl i NaOH s’ag eguen jun s al bloc MIX pe o ma el lux MIXED. Degu a que la
dissociació de l’aigua s’inclou com una de les eaccions d’elec òli s, el MIX pe me que H₃O⁺ i
OH⁻ es ecombinin pe o ma aigua. La calo d’aques a eacció ele a la empe a u a del co en
MIXED de 25 ºC (les en ades de les dues alimen acions) a 58,6 ºC. Això demos a que la calo
de les eaccions d’elec òli s (incloen la calo del mescla ) s’inclou au omà icamen en els
càlculs d’elec òli s d’Aspen Plus.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 67 | 116
El co en MIXED s’alimen a a un bloc FLASH2 on l’aigua es a bulli . Degu a que els ions i les
sals p ecipi ades no son olà ils, el co en de VAPOR només con é aigua pu a. A mesu a que els
ions es concen en al co en LIQUID, s’excedeix el lími de solubili a del NaCl en aigua, el que
a que p ecipi in 30 kg / h de NaCl (S) molecula .
Examina la empe a u a de la bombolla pel co en MIXED i el co en LIQUID. El co en MIXED
es à subsa u a en NaCl i el co en LIQUID es a sa u a amb NaCl. Aspen Plus calcula
co ec amen el pun d’ebullició del LIQUID (109 ºC) com majo que el pun de bombolleig del
co en MIXED (103 ºC), que és majo que el pun d’ebullició de l’aigua pu a a la p essió de 1 ba
(99,6 ºC).
Compa a les accions de massa apa en pe la ase líquida amb les accions de massa del
componen eal en el co en LIQUID. Enca a que el LIQUID de la co en ha p ecipi a NaCl (S),
la acció de massa apa en de NaCl (S) és ze o pe què Aspen Plus no conside a que les sals
p ecipi ades siguin componen s apa en s. Les accions de massa apa en dels ions Na⁺, H₃O⁺,
OH⁻ i Cl⁻ ambé són ze o. Les sals i ions p ecipi a s només poden se componen s e ade s.
Dona que el NaCl (S) p ecipi a no és un componen apa en , es ep esen a en l’ap oximació o
en ocamen del componen apa en en e mes de l’espècie o iginal que s’ha combina pe
o ma NaCl (S): NaOH i HCl. Aques a és la aó pe la qual la acció de massa base apa en del
componen de NaOH és 0,209 enca a que la e ade a acció de massa base d’aques
componen és ze o. A a s’han is els esul a s més elle an s pe a una simulació amb
elec òli s.
4. Aques a simulació é unes al es ulles de esul a s. U ili za el panell de na egació pe
eu e’ls, si es desi ja.
SORTINT DEL PROGRAMA ASPEN PLUS
En acaba , com que ja s’ha e la simulació i s’han e isa els esul a s, s’ha de so i del
p og ama. Pe al de e -ho, es segui an aques s passos:
1. Des de la cin a a la pa supe io , clica File i a con inuació selecciona Exi .
Apa eix el quad e de diàleg del p og ama.
2. Clica No.
O bé clica Yes si es ol gua da l’execució i ing essa un ID d’execució quan es sol·lici i.
5.4.3.2. SIMULACIÓ 2 PLANTA QUÍMICA AMB UNA OPERACIÓ UNITÀRIA I
REACCIONS
En aques segon exemple, la simulació es basa à en el següen p océs: Dos co en s
d’alimen ació, on un con é aigua àcida i l’al e con é apo que s’alimen en a un sepa ado pe
elimina el diòxid de ca boni, el sul u d’hid ogen i l’amoníac de l’aigua àcida. S’ha d’u ili za el
bloc RedF ac pe simula el sepa ado .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 68 | 116
Il·lus ació 36: Diag ama de lux del p océs. Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).)
Les especi icacions de la columna són:
- 10 e apes eò iques en o al, incloen -ne una pel condensado .
- El p oduc e de des il·la com apo sa u a (condensado pa cial)
- Es imació inicial de la elació de e lux = 25.
- Sense bullido .
- Flux d’alimen ació SOURWAT pe sob e de l’e apa 3.
- Alimen a el co en de VAPOR a l’e apa 10.
- P essió de la columna de 15 psia (isobà ica)
- Va ia la elació de e lux i el cabal d’alimen ació de VAPOR pe aconsegui un p oduc e
de ons amb 5 ppm (massa) d’amoníac i una empe a u a del condensado de 190 F.
INICIANT ASPEN PLUS
1. Selecciona el p og ama ASPEN PLUS V11 de l’esc ip o i o des d’on es ingui gua da .

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 69 | 116
SELECCIONANT L’OPCIÓ DE PLANTILLA O TEMPLATE
1. Clica New.
2. U ili za el quad e de diàleg de New pe especi ica la plan illa pe a la no a execució.
Aspen Plus u ili za la plan illa que l’usua i escull pe au omà icamen con igu a a is alo s
p ede e mina s ap opia s pe a la se a aplicació.
ESPECIFICANT LA PLANTILLA PER A LA NOVA EXECUCIÓ
1. Clica Elec oly es a la pa esque a del panell pe eu e les opcions pe Elec òli s.
2. Selecciona la plan illa Elec oly es Wi h English Uni s.
3. Clica C ea e.
Aspen a da uns segons en aplica la plan illa que s’ha selecciona .
ESPECIFICANT ELS COMPONENTS
Apa eix la pes anya de Componen s – Speci ica ions | Selec ion.
Els componen s apa en s (o base) pe a aques a simulació són H₂O, NH₃, H₂S i CO₂. Com que s’ha
escolli la plan illa d’elec òli s, l’aigua ja apa eix a la ulla de componen s.
1. En a els següen s componen s a més de l’aigua, que ja es à p e-de inida.
Il·lus ació 1: Componen s Simulació 2: Sepa ado d'aigua àcida. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Clica Yes si apa eix el quad e de diàleg de Upda e Pa ame e s.
2. Clica Elec Wiza d un cop in oduï s aques s componen s.
L’ASSISTENT D’ELECTRÒLITS O ELECTROLYTE WIZARD
Aques assis en , al com s’ha menciona en l’exemple an e io , de ineix les espècies iòniques
que poden se gene ades a pa i dels componen s base que s’han especi ica a la pes anya
p è ia de Componen s – Speci ica ions | Selec ion, i ambé pe gene a les eaccions que es
p odueixen a pa i d’aques s componen s en ase líquida.
1. En el quad e de diàleg de Elec Wiza d, clica Nex .
2. Clica pe mou e o s els componen s de la columna de A ailable componen s cap a
la columna de Selec ed componen s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 70 | 116
3. Clica Nex pe con inua .
Apa eix Gene a ed Species and Reac ion.
4. Al cos a de Se up wi h p ope y me hod, selecciona ENRTL – RK.
Il·lus ació 37: Elec oly e Wiza d. Simulació 2. (Fon : AspenTech (2013).)
Aspen Plus gene a o es les possibles espècies iòniques i eaccions pel sis ema H₂ONH₃ -
H₂S - CO₂.
En la llis a de eaccions gene ada, les següen s le xes indiquen di e en s ipus de eaccions:
<==> Deno a equilib i iònic i p ecipi ació de sal.
--> Deno a dissociació comple a.
Pe aques a simulació, es po negligi la o mació de ca bama d’amoni.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 71 | 116
ELIMINANT LA FORMACIÓ DE NH2COO- DE LA QUÍMICA DE LA SOLUCIÓ
5. Selecciona NH₂COO⁻ de la llis a d’espècies aquoses.
6. Clica Remo e.
A a que ja s’ha elimina aques componen de la llis a, Aspen Plus au omà icamen elimina o es
les eaccions que inclouen aques componen de la llis a de Reac ions.
Les sals ampoc són elle an s. Pe conseqüen , ambé s’eliminen:
7. Selecciona NH₄HS(S) i NH₄HCO₃(S) de la llis a de Sals.
8. Clica Remo e.
Il·lus ació 38: Elimina espècies no desi jades. (Fon : Elabo ació p òpia.)
No a: En qualse ol momen que es c egui que una eacció po se negligida a causa de les
condicions del p océs espe ades, s’ha d’elimina de la química de la solució pe al de pode
edui el emps d’execució de la simulació.
En aques exemple, només es gene en eaccions d’equilib i iòniques. Les 6 eaccions es an s
ep esen en dissociació pa cial de l’aigua, del H₂S en HS⁻ i S⁻², del CO₂ en HCO₃⁻ i CO₃⁻ i del NH₃
en NH₄⁺.
9. Clica Nex pe accep a les espècies i eaccions gene ades.
Simula ion App oach apa eix, pe me en a l’usua i que iï en e l’ap oximació d’espècies
e ade es o apa en s. En aques a simulació es a à se i l’ap oximació d’espècies apa en s
(Appa en Componen App oach).
10. Selecciona Appa en Componen App oach.
11. Clica Nex pe con inua al següen pas.
No a: Clica Yes si apa eix el quad e de diàleg Upda e Pa ame e s pe ac uali za els
pa àme es.
12. Clica Finish pe anca el quad e de diàleg.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 72 | 116
En Componen s – Speci ica ions | Selec ion, Aspen plus ha a egi els componen s elec olí ics
gene a s. Com que o s els componen s es an a la base de dades del p og ama, Aspen ecupe a
o s els pa àme es de p opie a s ísiques elle an s.
Il·lus ació 39: Componen s Simulació 2 - 1 Ope ació Uni à ia i Reaccions. (Fon : Elabo ació p òpia.)
EXAMINANT LA QUÍMICA GENERADA
En els passos an e io s, Aspen Plus Elec oly es Expe Sys em au omà icamen ha gene a la
química pe a aques a simulació i l’ha nomb a GLOBAL. Pe examina la química gene ada:
1. En Na iga ion Pane (panell de na egació), selecciona la ca pe a Chemis y.
2. Des de la ca pe a Chemis y, selecciona GLOBAL – Inpu | Chemis y.
PER VEURE LA QUÍMICA GENERADA
1. Selecciona una eacció i clica Edi .
Apa eix el quad e de diàleg de Equilib ium Reac ion S oichiome y, amb les dades de la eacció
seleccionada.
2. Tanca el quad e de diàleg i eu e les al es eaccions u ili zan els ma eixos passos.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 79 | 116
Il·lus ació 50: Cabal STEAM amb dades in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.)
11. Clica pe con inua .
ESPECIFICANT EL BLOC DE RadF ac
El bloc B1 (RadF ac) - Se up | Con igu a ion apa eix.
REVISANT ESPECIFICACIONS QUE ES PODEN FER PER RadF ac
1. En la ulla de B1 Speci ica ions – Se up | Con ig a ion, s’in odueixen les següen s
dades:
Il·lus ació 51: Especi icacions columna RadF ac. (Fon : AspenTech (2013).)
2. A la secció de Ope a ing Speci ica ions, el camp Re lux Ra io, selecciona Mole i
especi ica 25 com a es imació inicial de la elació de e lux. L’al a especi icació de
uncionamen es a desac i ada ja que només es po ia una especi icació quan no hi
ha Reboile .
3. La ulla es a comple a:

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 80 | 116
Il·lus ació 52: Dades de la columna RadF ac in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.)
4. Clica pe con inua .
El B1 (RadF ac) – Se up | S eams apa eix. U ili za aques a ulla pe desc iu e com es an
connec a s els luxos a la columna RadF ac.
5. Pel cabal d’alimen ació de SOURWAT, in odui 3 en el camp de S age i Abo e en el
camp de Con en ion.
6. Pel cabal d’alimen ació de STEAM, in odui 10 en el camp de S age i On – S age en el
camp de Con en ion.
Com que el lux VAPOR es à connec a al po de des il·la de apo , Aspen Plus assigna
au omà icamen el lux VAPOR com a p oduc e de ase apo des de l'e apa 1. De la ma eixa
mane a, Aspen Plus assigna el lux BOTTOMS com a p oduc e en ase líquida des de l'e apa 10.
El ull S eams no pe me les especi icacions de lux pe a p oduc es des il·la s o luxos de
p oduc es in e io s.
7. Clica pe con inua .
ESPECIFICANT QUE LA COLUMNA TREBALLA ISOBÀRICAMENT A 15 PSIA
1. En el camp de S age 1 / Condense p essu e, in odui 15 psia.
2. Clica pe con inua .
Apa eix el quad e de diàleg de Requi ed Inpu Comple e, indican que o a la in o mació
eque ida a les especi icacions ja s’ha in oduï .
3. Fe clic a Cancel pe anca el quad e de diàleg sense execu a la simulació.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 81 | 116
A a es poden in odui especi icacions opcionals. Aques es especi icacions inclouen con igu a
2 especi icacions de disseny. La p ime a se à una concen ació de 5 ppm de NH₃ en el BOTTOMS
i la segona se à la empe a u a del condensado de 190 F.
DEFININT LES ESPECIFICACIONS DE DISSENY
1. Clica el o mula i de Blocks | B1 | Speci ica ions | Design Speci ica ions des del Na iga ion
Pane.
2. Clica New.
3. En el camp de Type clica i selecciona Mass Pu i y.
4. En el camp de Ta ge in odui el alo 5E-6.
5. Clica pe con inua .
Apa eix el o mula i B1 Speci ica ions Design Speci ica ions – 1 | Componen s. U ili za aques
o mula i pe especi ica on s’ha d’aplica l’especi icació i a quins componen i ase s’aplica.
6. A l’à ea de Componen s, des de la columna de A ailable componen s, selecciona NH3
(ammonia) i clica .
7. Clica pe con inua .
Apa eix el o mula i B1 Speci ica ions Design Speci ica ions – 1 |Feed / P oduc S eams.
8. Des de la columna de A ailable componen s, selecciona BOTTOMS i clica .
A a el o mula i B1 Speci ica ions Design Speci ica ions – 1 ja es à comple :
Il·lus ació 53: B1 Speci ica ions Design Speci ica ions - 1 Comple a . (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 82 | 116
DEFININT UNA ALTRA ESPECIFICACIÓ DE DISSENY
1. Des de Na iga ion Pane, Selecciona un al e cop Design Speci ica ions.
Apa eix el o mula i de B1 Speci ica ions Design Speci ica ions.
2. Clica New.
3. En el camp de Type, selecciona S age empe a u e.
4. En el camp de Ta ge , in odui la empe a u a de 190 F.
5. En el camp de S age, in odui el alo 1.
6. Clica pe con inua .
Apa eix el o mula i de B1 Va y.
S’han de de ini dues a iables manipulades pe compli les dues especi icacions de disseny. En
aques a simulació es man enen lliu es la eloci a d’alimen ació del apo i les especi icacions
de la elació de e lux p opo cionades en el o mula i de B1 Speci ica ions – Se up. Aspen Plus
ajus a la eloci a d’alimen ació de apo i la elació de e lux pe aconsegui l’especi icació de
concen ació de ons NH3 i l’especi icació de empe a u a del condensado .
DEFININT LA PRIMERA VARIABLE MANIPULADA
1. Clica New i desp és clica OK.
Apa eix el o mula i de B1 Speci ica ions Va y – 1 | Speci ica ions. En aques o mula i
s’especi ica quina de les a iables l’usua i ol man eni lliu e pe al de compli les
especi icacions de disseny que es p opo cionen.
2. En el camp Type, selecciona Feed a e ( eloci a d’alimen ació).
3. En S eam name, selecciona STEAM.
4. En Lowe bound, in odui 50 lbmol/h .
5. En Uppe bound, in odui 200 lbmol/h .
Al o mula i STEAM (MATERIAL) s’ha especi ica un lux màssic pe al co en STEAM. Tanma eix,
quan es selecciona la a iable ipus Feed a e en el o mula i Va y, Aspen Plus assumeix que la
eloci a d’alimen ació se à amb base mola . En aques cas, a ia la eloci a d’alimen ació en
mols en e 50 – 200 (lbmol/h ) equi al a a ia el lux màssic de 900 – 3600 (lb/h ).
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 83 | 116
DEFININT LA SEGONA VARIABLE MANIPULADA
1. Des del Na iga ion Pane, clica la ca pe a de B1 | Speci ica ions | Va y un al e cop.
2. Clica New.
3. En el camp de Type, selecciona Re lux a io.
4. En el camp Lowe bound, in odui 15.
5. En el camp Uppe bound, in odui 50.
Com en el cas del Feed a e, Aspen Plus semp e a ia la elació de e lux en una base mola ,
enca a que s’especi iqui una elació de e lux en base màssica en el o mula i de B1
Speci ica ions – Se up.
6. Clica pe con inua .
Apa eix el quad e de diàleg de Requi ed Inpu Comple e, indican que o es les especi icacions
es an comple ades.
7. Clica Cancel.
Pe de ec e, Aspen Plus només mos a esul a s pe a e apes que enen alimen acions,
p oduc es, escal ado s o un cabal màxim o mínim, i pe a les e apes immedia amen supe io s i
in e io s a aques es e apes. Es modi ica l'in o me d'e apes p ede e minades pe què es
no i iquin els esul a s de o es les e apes.
PER CANVIAR O MODIFICAR L’INFORME
1. Des del Na iga ion Pane, selecciona Blocks | B1 | Analysis | Repo .
2. Clica la pes anya de P o ile Op ions.
3. En aques o mula i, en la secció de S ages o be included in epo , selecciona All S ages.
Il·lus ació 54: Design Speci ica ions STEAM (MATERIAL). (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 84 | 116
Pe de ec e, Aspen Plus in o ma només de empe a u a, p essió, luxos de mols o als, en alpia,
accions de mol i alo s K pe a les sa a es seleccionades.
Pe sol·lici a que s’in o min p opie a s addicionals, s’han de selecciona els conjun s de
p opie a s addicionals al ull de P ope ies.
Mi jançan dos conjun s de p opie a s in eg a s, es po especi ica que Aspen Plus in o mi del
pH i de les accions mola s dels componen s eals.
4. Clica la pes anya de P ope ies.
5. En la columna de De ined p ope y se s, selecciona PH i XTRUE i clica pe
mou e les dues con igu acions de p opie a s a la columna de Selec ed p ope y se s.
El pa àme e “XTRUE” es de ineix com la acció mola eal o e ade a dels componen s.
Il·lus ació 55: PH i XTRUE incloses a Selec ed p ope y se s. (Fon : Elabo ació p òpia.)
EXECUTANT LA SIMULACIÓ
1. Clica pe con inua .
Apa eix el quad e de diàleg de Requi ed Inpu Comple e.
2. Clica OK pe execu a la simulació.
Apa eix el Con ol Panel.
Men e l’execució p ocedeix, an apa eixen missa ges en el panell de con ol. Aspen Plus a da
uns segons pe p ocessa les especi icacions d’en ada i eali za la simulació.

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 85 | 116
Com en la simulació 1, Aspen Plus mos a missa ges indican que algunes p opie a s s’han
ecupe a de la base de dades especials.
Quan els càlculs han acaba , apa eix el missa ge de Resul s A ailable en la pa esque a del
S a us ba a la pa in e io de la ines a p incipal.
3. Quan apa eix Resul s A ailable, clica Check S a us pe eu e els esul a s de l’execució.
EXAMINANT ELS RESULTATS DE LA SIMULACIÓ
Aspen Plus gene a uns quan s esul a s d’aques a simulació. Es po examina qualse ol esul a
que sigui de l’in e ès de l’usua i. Aques exemple guia a l’usua i pe a que e isi alguns dels
esul a s d’aques a simulació.
PER VEURE ELS RESULTATS DE LA COLUMMNA RadF ac
1. En la zona de eball o wo kspace, clica a la pes anya de Main Flowshee .
2. En el ull del diag ama de lux, selecciona el bloc de RadF ac.
3. Clica al bo ó d e del a olí i selecciona Resul s.
Apa eix el o mula i de B1 (RadF ac) – Resul s | Summa y. Aques o mula i mos a els luxos,
les empe a u es, i els “du y” de l’e apa supe io o “ op” i in e io o “bo om” de la columna. El
concep e “du y” en anglès, es e e eix a la quan i a d’ene gia que s’ha d’ex eu e o inco po a
pe al que la uni a o l’ope ació dissenyada pugui unciona co ec amen .
Il·lus ació 56: Resul a s columna RadF ac. Simulació 2. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 86 | 116
4. Clica a les pes anyes en el o mula i de B1 (RadF ac) – Resul s pe eu e més esul a s.
Apa eix el ull de balanços. El bloc es a en balanç màssic, no es a en balanç d’en alpia pe què
s’es à eliminan la calo del bloc RadF ac en el condensado . L’en alpia s’hau ia equilib a si
s’hagués assigna un lux de calo al se ei del condensado .
Hi ha un esum dels esul a s de les especi icacions de disseny en el o mula i B1 Speci ica ions
Design Speci ica ions | Resul s. Aques o mula i mos a els alo s pe a o es les especi icacions
de disseny.
PER VEURE ELS RESULTATS DE LES ESPECIFICACIONS DE DISSENY
1. Des del Na iga ion Pane, selecciona la ca pe a de Blocks | B1 | Speci ica ions | Design
Speci ica ions.
2. Clica a la pes anya Resul s pe eu e els esul a s de les especi icacions de disseny.
Il·lus ació 57: Resul a s de les especi iicacions de disseny. (Fon : Elabo ació p òpia.)
El o mula i de B1 (RadF ac) – P o iles | Composi ions mos a una llis a de les accions mola s
pe a cada componen pe cada e apa. Com que s’ha escolli l’ap oximació de componen
apa en pe a aques a simulació, només es mos en els componen s apa en s.
Els alo s exac es que de e minen la a iació poden a ia lleuge amen en unció del camí de
con e gència.
PER VEURE ELS PERFILS DE COMPOSICIÓ
1. Des del Na iga ion Pane, selecciona el o mula i Blocks | B1 | P o iles.
2. Clica la pes anya de Composi ions pe eu e els esul a s.
3. En el camp de View, clica i selecciona Liquid.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 87 | 116
Il·lus ació 58: Blocks | B1 | P o iles Composi ions. (Fon : Elabo ació p òpia.)
El o mula i que es mos a a la il·lus ació 58 mos a l’ac ual composició dels componen s
molecula s i iònics.
PER VEURE AQUESTS RESULTATS
1. Clica a la pes anya P ope ies. L’usua i po necessi a les le xes a l’ex em d e
de la ila de pes anyes pe a iba -hi.
Il·lus ació 59: B1 (RadF ac) – P o iles| P ope ies. Especi icació de PH i XTRUE. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 88 | 116
Es conside en els esul a s pe l’e apa 1. La composició eal de l’amoníac (NH₃) i el ió amoni
(NH₄⁺) sumen 0.0400164 a l’e apa 1. Aques alo es ela i amen di e en de la composició
apa en de l’amoníac (NH₃) mos a s a la ulla de Composicions: 0.0398379. Aques a pe i a
di e ència són causades pe la química de la solució.
En gene al, el nomb e o al de mols no es conse a en la química de la solució. En aques a
simulació, la qua a eacció d’equilib i consumeix 3 mols de eac ius i gene a 2 mols de
p oduc es:
𝐶𝑂2+2𝐻2𝑂 ↔ 𝐻3𝑂++𝐻𝐶𝑂3
−
El nomb e o al de mols amb base a componen s apa en s, se à di e en del nomb e o al de
mols amb base a componen s eals. Així, la acció mola d’amoníac (𝑋NH₃ ) en base apa en , no
és exac amen la ma eixa que 𝑋NH₃ + 𝑋NH₄⁺ en base eal.
La composició en ase líquida del componen apa en de NH₃ a l’e apa 1 és 𝑋NH₃ =0.0248897.
2. Selecciona la ulla o el o mula i de Composi ions.
3. En el camp de View, selecciona Vapo .
La composició en ase apo del componen apa en NH₃ a l’e apa 1 és 𝑌NH₃ =0.167351.
Amb aques s dos alo s, es po calcula el alo K pe NH₃ en l’e apa 1:
𝐾 = 𝑌NH₃
𝑋NH₃ =7.97638
4. Selecciona la ulla de K- alues.
Il·lus ació 60: B1 (RadF ac) - P o iles | K- alues S age 1. Fon : Elabo ació p òpia. Agos 2020.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 95 | 116
en p oduc es. Els p oduc es semp e ind an alo s de coe icien es equiomè ics posi ius,
excep e en el cas que es mencioni el con a i, que en aques exemple no és així.
En aques exemple, no s’han de de ini les eaccions, ja que el eac o RGibbs, de e mina la
composició del lux de so ida o dels p oduc es de la eacció mi jançan la minimi zació de
l’ene gia lliu e de Gibbs.
To segui es a a la ca pe a de Me hods pe especi ica el model e modinàmic d’aques
exemple, que és el model NRTL.
Il·lus ació 66: Especi ica el mè ode adien . Exemple 1 de eacció. (Fon : Elabo ació p opia).
Un cop e això, es a a l’en o n Simula ion. En aques en o n, des del Model Pale e es busca
l’apa a de Reac o s i es selecciona un eac o RGibbs del ipus que es mos a a la il·lus ació
67 (ICON2).

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 96 | 116
Il·lus ació 67: A egin el eac o RGibbs. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Al eac o l’anomenem RGIBBS. Es clica OK. Desp és es clica a MATERIAL en el Model Pale e i
s’a egeix un cabal d’en ada i de so ida del RGIBBS. El d’en ada s’anomena FEED i el de so ida
PRODUCTS.
En la il·lus ació 68 es mos a com queda el diag ama de lux d’aques exemple.
Il·lus ació 68: Diag ama de lux del p océs. Exemple 1 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
A con inuació, especi iquem les dades del cabal FEED amb les dades de empe a u a, p essió i
les accions mola s dels componen s.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 97 | 116
Il·lus ació 69: Especi ican el cabal FEED (MATERIAL). (Fon : Elabo ació p òpia.)
A a s’especi iquen les dades del eac o RGIBBS.
Il·lus ació 70: Especi ican el eac o RGIBBS. (Fon : Elabo ació p opia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 98 | 116
Il·lus ació 71: Especi ica a RGIBBS - P oduc s que o s els componen s es conside en p oduc es. (Fon : Elabo ació
p òpia.)
En acaba , ja es enen o es les dades pe de e mina la composició del cabal PRODUCTS. Es clica
que es oba a la pa supe io del p og ama i apa eix el quad e de diàleg de Requi ed
Inpu Comple e. Clica OK ja que o es les dades eque ides es an in oduïdes.
Il·lus ació 72: Quad e de diàleg. To es les dades es an in oduïdes. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Pe examina els esul a s de la simulació, des del Na iga ion Pane, es clica la ca pe a de Resul s
Summa y – S eams i es mos en o es les dades dels cabals de FEED i PRODUCTS.
Com que a l’enuncia es demana a de e mina la composició del co en de so ida, és a di , del
cabal de P oduc s, en aques o mula i ja es mos en els esul a s d’aques .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 99 | 116
Il·lus ació 73: Resul a s. Dades del cabal de P oduc s de e minades. (Fon : Elabo ació p òpia.)
En acaba , pe gua da la simulació, es clica la comanda pe gua da l’a xiu, que es oba a
la pa supe io a l’esque a i es gua da amb el nom que l’usua i p e e eixi.
5.4.3.4. EXEMPLE 2 DE REACCIÓ
En un eac o con inu de anc agi a (CSTR) en en 100 lbmol/h d’anilina i 400 lbmol/h
d’hid ogen a una empe a u a de 100 F i una p essió de 650 psia. S’ha de eni en comp e la
eacció i e e sible i exo è mica que s’indica a con inuació i la es a de ca ac e ís iques
è miques.
𝐶6𝐻7𝑁+ 3𝐻2 → 𝐶6𝐻13𝑁 ∆𝐻 = −41,09 𝑘𝐽
𝑚𝑜𝑙
Dades del eac o :
T eballa a una empe a u a de 250 F i una p essió de 595 psia. Reac o de as cilínd ic
e ical amb un olum de 1200 ᶟ i el ni ell del líquid a iba ins a un 80%.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 100 | 116
Equació de la cinè ica o eloci a de o mació del CHA:
𝐶𝐻𝐴=𝑘· 𝑉𝑅· 𝐶𝐴· 𝐶𝐻
𝑘 =1750· 𝑒− 11.111
𝑅𝑇 𝐸𝐴=[𝑐𝑎𝑙
𝑚𝑜𝑙]
𝑉𝑅=𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚 𝑟𝑒𝑎𝑐𝑡𝑜𝑟 𝐶𝐴=𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó 𝑎𝑛𝑖𝑙𝑖𝑛𝑎 𝐶𝐻=𝐶𝑜𝑛𝑐𝑒𝑛𝑐𝑡𝑟𝑎𝑐𝑖ó ℎ𝑖𝑑𝑟𝑜𝑔𝑒𝑛
Com en l’apa a 5.4.3.3. EXEMPLE 1 DE REACCIÓ, p ime amen s’ob e el p og ama ASPEN PLUS
V11. A con inuació apa eix la ines a pe a selecciona la plan illa més adien pe a la simulació
que es ol e . En aques cas, es selecciona à el Blank Simula ion i a con inuació es clica C ea e.
A con inuació, apa eix la ca pe a de de inició dels componen s. S’especi iquen an els eac ius
(Anilina i Hid ogen) com el p oduc e que s’ob é (Ciclohexilamina). Tal com es mos a a la
Il·lus ació 75.
Il·lus ació 75: Especi icació dels componen s. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Il·lus ació 74: Seleccionan la plan illa. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p opia.).

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 101 | 116
Fe això, es a a Me hods i s’especi ica el model e modinàmic base que es ol u ili za , que és
el NRTL.
Il·lus ació 76: Model e modinàmic NRTL. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
To segui , des del Na iga ion Pane, es a a l’en o n de simulació i es clica la ca pe a de
Reac ions, on s’especi ica l’es equiome ia i la cinè ica de la eacció que es mos a a l’enuncia .
1. Clica a New.
Apa eix el quad e de diàleg C ea e New ID. S’in odueix el ID que es p e e eixi. En aques cas se
li posa à R-1.
2. A Selec Type, es selecciona POWERLAW.
3. Clica OK.
Il·lus ació 77: Reac ions - C ea e New ID. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 102 | 116
4. Clica New un al a egada.
S’especi ica la següen eacció jun amen amb l’es equiome ia de cada componen .
𝐶6𝐻7𝑁+ 3𝐻2 → 𝐶6𝐻13𝑁
Il·lus ació 78: Especi icació eacció, es equiome ia i exponen s. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
5. Ana a la pes anya de Kine ic.
S’in odueixen les dades de la cinè ica de la eacció.
Il·lus ació 79: Especi icació dades de cinè ica de la eacció. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 103 | 116
Ha en e això, es a a Main Flowshee a l’en o n de simulació i es mun a el diag ama de lux
d’aques p océs.
1. Des del Model Pale e es selecciona el eac o RCSTR (Reac o Con inu de Tanc Agi a )
(Il·lus ació 80).
Il·lus ació 80: Selecció del eac o . Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
2. Es clica a MATERIAL en el Model Pale e i s’a egeixen dos luxos d’en ada (ANILINA i
HIDROGEN) i un lux de so ida (CICLO).
El diag ama de lux de ini iu d’aques exemple es mos a a la il·lus ació 81.
Il·lus ació 81: Diag ama de lux del p océs. Exemple 2 de eacció. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 104 | 116
To segui , es a doble clic al sob e del eac o en el diag ama de lux i s’especi iquen les dades
d’aques .
Com es po obse a , l’enuncia d’aques exemple explica que el eac o eballa a 250 F, i a una
p essió de 595 psia. El olum del eac o és de 1200 cub (cubic ee ) i s’aconsegueix un ni ell
de líquid del 80%.
També, pe acaba de comple a o es les dades del eac o que es eque eixen, es a a la
pes anya de Kine ics i es mou la eacció R-1 de la columna de A ailable a la columna de Selec ed.
Il·lus ació 83: Especi icacions del eac o RCSTR R1. Fon : Elabo ació p òpia.)
A a que ja s’ha especi ica el eac o del diag ama de lux, s’acaben d’especi ica els cabals
d’en ada amb la in o mació que es é de l’enuncia .
Il·lus ació 82: Especi icacions del eac o RSCTR. (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 111 | 116
Il·lus ació 95: Especi icacions sepa ado FLASH2. (Fon : Elabo ació p òpia.)
Il·lus ació 96: Especi icacions di iso DIV. (Fon : Elabo ació p òpia.)

CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 112 | 116
RESULTATS PLANTA QUÍMICA DE PRODUCCIÓ D’AMONÍAC
Il·lus ació 97: Resul a s plan a química sense eci culació, pu ga i di iso . (Fon : Elabo ació p òpia.).
Il·lus ació 98: Resul a s plan a química amb eci culació, pu ga i di iso . (Fon : Elabo ació p òpia.)
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 113 | 116
Es po comp o a que, en la Il·lus ació 97, simulan la plan a química sense eci culació, pu ga
ni di iso , la p oducció d’amoníac (co en “LIQUID”) és més a ia baixa, 442 kmol/ho a. No
obs an , quan se li a egeixen aques s componen s menciona s an e io men , la eci culació de
ma è ies p ime es implica un inc emen mol impo an en la p oducció d’amoníac. Així, pe una
pu ga de només el 1% del o al de apo p oduï , la p oducció d’amoníac augmen a ins assoli
els 2923 kmol/h.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 114 | 116
7. CONCLUSIONS
Es po conclou e que s’ha e una ex ensa in es igació en el uncionamen del so wa e ASPEN
PLUS, an amb el ema dels ambien s de simulació, el con ingu de cada ambien , els mè odes
d’a aluació de p opie a s que es poden e se i pe a eballa amb una simulació de e minada,
en e d’al es, com amb el ema de eballa amb elec òli s i amb eaccions químiques.
S’ha eali za una sè ie de simulacions de sis emes simples pe adqui i el coneixemen necessa i
pe a on a p oblemes de majo complexi a .
S’ha modeli za i simula una plan a de p oducció d’amoníac emp an els coneixemen s adqui i s
en els casos simples.
El so wa e p esen a una ele ada di icul a quan s’han de ba eja en el ma eix p océs eaccions
amb subs àncies iòniques i no iòniques, eque in un ap o undimen majo en aques es
casuís iques pe a on a p ocessos de majo complexi a .
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 115 | 116
8. REFERÈNCIES
[1] ASPEN TECHNOLOGY, 2013. Ge ing S a ed Modeling P ocesses wi h Elec oly es.
Aspen Plus. [en línia], pp. 60. Disponible a: h p://www.aspen ech.com.
[2] Chemenguy, 2020. Aspen Plus s. HYSYS? Wha ’s he Di e ence? [en línia]. [Consul a:
9 ma ç 2020]. Disponible a: h ps://www.chemicalenginee ingguy.com/ he-
blog/p ocess-simula ion/aspen-plus- s-hysys-wha s- he-di e ence/.
[3] EcuRed, 2020. Simulado es de p ocesos. [en línia]. [Consul a: 2 ma ç 2020].
Disponible a: h ps://www.ecu ed.cu/Simulado es_de_P ocesos.
[4] GARCÍA J., RODRIGUEZ A., ABARCA P., G.D., 2020. De iniciones de Simulación. [en
línia]. Disponible a: h ps://iupsmsimulacion.wo dp ess.com/de iniciones-de-
simulacion/.
[5] Inc. Aspen Technology., 2020. Simulación de p ocesos.
[6] Inc. Aspen Technology., 2004. Elec oly es P ocess Modeling Using Aspen Plus.
[7] Inc. Aspen Technology., 2013. Aspen Plus Ge ing S a ed Modeling P ocesses wi h
Elec oly es.
[8] Inc. Aspen Technology., 2000. Aspen Plus Use Guide. ISSN 00161152. DOI
10.1007/BF00447266.
[9] Lozano, F.E., 2015. Tu o ial de Aspen Plus. In oducción y modelos simples de
ope aciones uni a ias. S.l.: s.n. ISBN 5856420187.
[10] Ma ínez Rojas, Y., 2013. Tipos y modelos de simulación. [en línia]. S.l.: s.n.
Disponible a: h ps://p ezi.com/_1 aw e b61m/ ipos-y-modelos-de-simulacion/.
[11] MILLA, A., 2016. Simulación de p ocesos. Tipos de so wa e de simulación [en línia].
2016. S.l.: s.n. Disponible a: h ps://as idmll.wo dp ess.com/2016/09/07/ ipos-de-
so wa e-de-simulacion/.
[12] Inc. Aspen Technology. 2000. Aspen Plus ®. Ge ing S a ed Modeling P ocesses wi h
Elec oly es.
[13] Rod íguez, M., 2003. 4. In oducción a Aspen Plus.
[14] Rosalenaa, 2020. So wa e de Simulación pa a Ingenie ía Química. [en línia].
[Consul a: 2 ma ç 2020]. Disponible a: h ps:// osaelenaa.wo dp ess.com/so wa e-de-
simulacion-pa a-ingenie ia-quimica/.
CLÀUDIA IZQUIERDO ESTABANELL
9-10-20
SIMULACIÓ DE PROCESSOS QUÍMICS MITJANÇANT EL SOFTWARE ASPEN PLUS V11.
P à g i n a 116 | 116
[15] Simulación, I., 2020. De iniciones de Simulación. [en línia]. [Consul a: 27 eb e
2020]. Disponible a: h ps://iupsmsimulacion.wo dp ess.com/de iniciones-de-
simulacion/.
[16] Simulado Chemcad - Búsqueda de Google. [en línia], [2020]. [Consul a: 6 ma ç
2020]. Disponible a: h ps://images.app.goo.gl/oM77 xLo5LBg Z 9
[17] Simulado P o II – Búsqueda de Google. [en línia], [2020]. [Consul a: 15 ma ç 2020].
Disponible a:
h ps://www.google.com/sea ch?q=simulado +p o2&sxs =ALeKk00R6dzna e8d0SYp
34XWibJhmwGg:1602014823596&sou ce=lnms& bm=isch&sa=X& ed=2ahUKEwj7 Cj
4qDsAhUdDmMBHdOuDbkQ_AUoA3oECAsQBQ&biw=1242&bih=568#img c=W5Tn5lT
uQuK M
[18] S eemi , 2018. Simulación de P ocesos Indus iales median e el uso del simulado
PRO/II [Guía de ap endizaje, ni el básico 1/2]. [en línia]. [Consul a: 5 ma ç 2020].
Disponible a: h ps://s eemi .com/s em-espanol/@enny a/simulacion-de-p ocesos-
indus iales-median e-el-uso-del-simulado -p o-ii-guia-de-ap endizaje-ni el-basico-1-
2.
[19] Anònim, 2015. Reacciones Químicas y simulado es: Simulado es de P ocesos
Químicos. [en línia]. [Consul a: 27 eb e 2020]. Disponible a:
h p:// eaccionesquimicasysimulado esace edo.blogspo .com/2015/09/simulado es-
de-p ocesos-quimicos.h ml.
[20] Wikipedia, 2019. Simulación de p ocesos [en línia]. [Consul a: 5 ab il 2020]. S.l.: s.n.
Disponible a: h ps://es.wikipedia.o g/wiki/Simulación_de_p ocesos.
[21] Wikipedia, 2019. Simulado DWSIM. [en línia]. [Consul a: 9 ma ç 2020]. Disponible
a: h ps://en.wikipedia.o g/wiki/DWSIM.
[22] Wikipedia, 2019. Simulación de p ocesos. [en línia]. [Consul a: 27 eb e 2020].
Disponible a: h ps://es.wikipedia.o g/wiki/Simulación_de_p ocesos.