En este video-tutorial se describe brevemente el procedimiento para la simulación de un vaporizador instantáneo (flash). Estos separadores suelen emplearse para separar gases, o sustancias volátiles, contenidos en una mezcla líquida; asimismo, se emplea para simular separadores líquido-líquido (decantadores).

Por último, se muestra el uso de esta unidad para estimar de forma práctica el punto de rocío y el punto de burbuja de mezclas de fluidos.

(Nivel principiante)

En este vídeo se introduce la operación de separación más representativa de la Ingeniería Química: la destilación. Se incluye la destilación simplificada en equilibrio (DSTWU), el cálculo de un separador instantáneo (flash) y la simulación rigurosa de una columna de destilación (RadFrac). 

En este vídeo se simula una columna de destilación multicomponentes (hidrocarburos) con el módulo de cálculos rigurosos RadFrac configurando la corriente de destilado en fase vapor.

En este vídeo se muestran funciones adicionales que permiten refinar el diseño de la columna y se muestran las herramientas incorporadas en el simulador para la especificación detallada de los platos o de los empaques.

Al finalizar esta simulación se recomienda comparar la fracción molar del componente liviano clave obtenida (yi) con la reportada en el equilibrio (xy) para establecer la eficiencia de los platos diseñados.

En este vídeo se muestran funciones adicionales que permiten refinar el diseño de la columna y se muestra un procedimiento para mejorar la selección de la etapa de alimentación con el fín de minimizar el consumo de vapor de caldera (carga térmica) en el rehervidor.

En esta vídeo-presentación se desarrolla, a manera de ejemplo, la síntesis de la separación de una mezcla binaria agua-acetona y se discute la importancia de analizar el comportamiento termodinámico de la solución antes de plantear un esquema de separación; de esta manera, es posible conseguir ahorros en los costos de los equipos requeridos o, sobretodo, ahorros significativos en el consumo de servicios industriales.

En este vídeo se simula una columna de despojamiento (remoción de uno o más componentes de una fase líquida por medio de arrastre con vapor) empleando el módulo RadFrac.

En este vídeo se simula una columna de absorción (lavado de gases) empleando el módulo de cálculos rigurosos RadFrac. Se simula la remoción de acetona de aire contaminado empleando agua líquida con miras a llevar a cabo la evaluación del desempeño de una columna existente.

En este vídeo se simula una columna de extracción líquido-líquido empleando el módulo RadFrac para purificar una mezcla agua-acetona utilizando como agente de extracción 3-metilhexano. 

Se recomienda en estas operaciones analizar el equilibrio (yx) del extracto para establecer si es factible la purificación (destilación) del solvente de extracción. 

En esta vídeo-presentación el profesor Gil describe la destilación extractiva como alternativa para producir etanol anhidro. Se presentan las principales consideraciones de la simulación, observando la definición de especificaciones de diseño, ajuste de la convergencia en el cierre del reciclo y comportamiento de sistema en la purificación.  La destilación extractiva representa una alternativa para purificar componentes que hacen parte de una mezcla azeotrópica.

En esta vídeo-presentación se revisa la destilación azeotrópica heterogénea utilizando como caso de estudio la mezcla etanol-agua con ciclohexano como agente de separación. Se presentan las ideas básicas de la destilación azeotrópica, el concepto de la separación y los pasos más importantes en la especificación del modelo de simulación. Se muestra la convergencia de dos corrientes de reciclo y el desempeño completo del sistema de separación empleando el paquete Aspen Hysys. 

Cabe advertir que, según lo señalado en el diagrama ternario, se debe mezclar las corrientes Azeotropic Feed, Recycle y Reflux para alimentar la columna DC-1, en lugar de alimentarse por separado porque podría considerarse que tienen etapas de alimentación diferentes.  

En este vídeo se simula una columna de destilación reactiva para la producción de metil-terbutil-éter (MTBE) a partir de isobuteno y metanol empleando el módulo de cálculos rigurosos RadFrac. 

La destilación reactiva es el ejemplo más representativo de la intensificación de procesos, con la que se busca mejorar la productividad y disminuir los costos operativos desarrollando en una misma unidad la reacción química y la separación. 

En este video se describen los pasos básicos para la configuración de una operación de destilación reactiva en Aspen Plus. Se hace una demostración de las posibilidades de configuración personalizada de parámetros binarios y rutinas de cálculo de propiedades. Posteriormente se presenta la definición de reacciones y zona reactiva de la columna. 

Se precisan estrategias para facilitar la convergencia del cálculo y, finalmente, se presenta una metodología sencilla de identificación de múltiples estados estacionarios de la operación examinando datos de entrada (inputs) que provocan inestabilidad en el algoritmo de cálculo. Para el diseño conceptual es recomendable escoger el escenario menos favorable y, previo a la ingeniería básica, se deberían llevar a cabo ensayos en planta piloto para verificar los resultados.

En este vídeo se simula la reacción de producción de metil-terbutil-éter (MTBE) en una columna de destilación reactiva empleando el módulo de cálculos rigurosos RadFrac. Además , se compara el desempeño de la columna reactiva contra un esquema de reactor y columna de destilación convencional.