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10Practica10 - Noemi Rizo

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10. AJUSTE DE VARIABLES 
 
1. OBJETIVOS 
 
1.1 Simular, en estado estacionario, un separador de fases isotérmico con ajuste de 
una variable 
1.2 Ajustar el valor de una variable para especificar el valor de otra variable 
mediante el botón “Ajuste” 
 
2. INTRODUCCION 
 
Separador de fases isotérmico 
 
Un separador de fases isotérmico separa a una mezcla que contiene una fase líquida 
y otra de vapor de acuerdo a las condiciones de equilibrio definidas por la 
temperatura y la presión del alimento al separador y sin un requerimiento calórico 
externo. 
 
Operación AJUSTE 
 
La operación lógica “Adjust” varía el valor de una variable de una corriente 
(variable independiente) hasta encontrar la especificación o valor requerido 
(variable dependiente) en otra corriente u operación. 
 
En un diagrama de flujo, una cierta combinación de especificaciones puede 
requerirse y no puede resolverse directamente. Problemas de estos tipos deben 
resolverse por medio de procedimientos de ensayo y error. La operación “Adjust” 
puede usarse para desarrollar automáticamente las iteraciones de ensayo y error que 
se requieren resolver rápidamente en un diagrama de flujo. 
 
La operación “Adjust” es extremadamente flexible. Le permite vincular variables de 
corriente en el diagrama de flujo en direcciones que no son posibles usando las 
operaciones unitarias ordinarias. Puede usarse para resolver para el valor deseado de 
una sola variable dependiente o se pueden instarlar múltiples Adjust para resolver 
para los valores deseados de varias variables simultáneamente. 
 
La operación “Adjust” puede desempeñar las siguientes funciones: 
 
1. Ajustar la variable independiente hasta que la variable dependiente encuentr 
el valor deseado 
2. Ajustar la variable independiente hasta que la variable dependiente se iguale 
al valor de la misma variable en otro objeto mas un valor adicional 
 
Para instalar el botón “Adjust”, seleccione el botón “Adjust” en la paleta de objetos. 
De otra manera, seleccione la opción “Add Operation” del menú “Flowsheet” y 
seleccione la opción “Adjust”. 
 
3. PROCESO ESTUDIADO 
 
Una corriente de hidrocarburos saturados a -60 °F y 600 psia es alimentada a un 
separador de fases isotérmico con un flujo de 144 lbmol/h. Se requiere ajustar la 
temperatura del alimento para que el flujo del líquido que sale del separador sea de 
100 lbmol/h 
 
4. PAQUETE FLUIDO 
 
COMPONENTES: Metano, Etano, Propano, i-Butano, n-Butano, i-Pentano 
 n-Pentano, n-Hexano, n-Heptano, n-Octano 
ECUACION: Peng Robinson 
REACCION: No hay 
UNIDADES: Field 
 
5. SIMULACION EN ESTADO ESTACIONARIO 
 
Corriente de alimentación: Instale una corriente de nombre “Alimento” e 
introduzca las siguientes especificaciones 
 
Pestaña Worksheet Página Conditions 
 
Temperatura - 60°F 
Presión 600 psi 
Flujo Molar 144 lbmole/hr 
 
Pestaña Worksheet Página Composition 
 
Methane Fracción Mol 0.4861 i-Pentane Fracción Mole 0.0486 
Ethane Fracción Mol 0.1389 n-Pentane Fracción Mole 0.0417 
Propane Fracción Mol 0.0694 n-Hexane Fracción Mole 0.0486 
i-Butane Fracción Mole 0.0625 n-Heptane Fracción Mole 0.0278 
n-Butane Fracción Mol 0.0556 n-Octane Fracción Mole 0.0208 
 
Separador de fases. Instale un separador de fases con nombre “V-100”, y 
especifique lo de la siguiente manera 
 
Pestaña Design Página Connections 
 
Inlets Alimento 
Vapour Outlet Vapor 
Liquid Outlet Liquido 
 
OPERACIÓN AJUSTE 
 
Para ajustar la temperatura del alimento para que el flujo de la corriente “Líquido” 
sea de 100 lbmol/h, HYSYS dispone del botón “Adjust”. Ahora, instale la operación 
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ajuste haciendo clic en el menú “Flowsheet” y a continuación seleccionando la 
opción “Adjust”. De otra manera, seleccione el botón “Adjust” que se encuentra en 
la paleta de objetos 
 
Las especificaciones introducidas en la página “Connections” nos muestran a la 
Temperatura del alimento como la variable independiente o la variable a ajustar p 
“Adjusted Variable” para un valor de la variable dependiente o variable objetivo o 
“Target Variable” de 100 lbmole/hr o “Specified Target Value”. El objeto y su 
variable se seleccionan simultáneamente usando el navegador de variables o 
“Variable Navigator” desplegado al presionar el botón “Select Var”. La ventana 
“Variable Navigator” consiste de 4 secciones de listados que ayudan al proceso de 
selección de la variable actuando como un filtro. Los listados trabajan 
secuencialmente de tal manera que un listado se puede manipular si se ha hecho la 
selección correspondiente en el listado anterior. Observe la Figura 1. 
 
 
 
 
Figura 1. Conexiones para el botón de ajuste de variables 
 
En la pestaña “Parameters” se definen los criterios de convergencia para el método 
solución escogido. Obsérvese que los valores máximo y mínimo para la variable 
independiente no se ajustaron. Al presionar el botón “Start”, HYSYS 
inmediatamente comienza el procedimiento de convergencia. 
 
En la pestaña “Monitor” se desplegarán los valores para las variables independiente 
y dependiente estimados en cada una de las iteraciones 
 
El Adjust converge al flujo requerido en sisete iteraciones. Las nuevas condiciones 
de la corriente de alimento se muestran en la ventana de sus propiedades, Figura 2 
 
Observe que la temperatura de la corriente Feed muestra el valor de –15.760 °F en 
forma resaltada, es decir, como si fuera un valor especificado. Aunque el valor que 
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originalmente se especificó fue de - 60°F, la operación ajuste hace que la solución 
para la variable independiente al terminar el proceso de convergencia se convierta 
en el valor especificado. Si se borra el botón ADJ-1, los nuevos valores se 
mantienen en el diagrama de flujo. 
 
El diagrama de flujo se observa en la Figura 3. 
 
 
 
 
 
Figura 2. Propiedades de la corriente de alimentación después del ajuste 
 
 
 
 
Figura 3. Separador de fases con el botón de ajuste de variables incluido 
 
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