Simulación Basada en Ecuaciones Universidad Nacional Experimental Politécnica “Antonio José de Sucre” Vicerrectorado Barquisimeto Departamento de Ingeniería Química Simulación Basada en Ecuaciones Integrantes: Fernández Braimar CI:24908367 Mendoza Mayrenny CI: 2466718 Ochoa Roxana CI: 21244220

Simulación global u orientada a ecuaciones Modelo matemático Sistema de ecuaciones algebraicas Planta a simular Resolver un gran sistema de ecuaciones No lineales

Simulación global u orientada a ecuaciones El diagrama de flujo final Conjunto de ecuaciones no lineales Resueltas simultáneamente Ecuaciones del modelo y las ecuaciones de conexión

Simulación global u orientada a ecuaciones Ejemplo: F=300 kmol/h equivale a F-300=0 Especificaciones de diseño Conjunto de ecuaciones completamente especificado Método de resolución

Ecuaciones que pueden describir un diagrama de flujo 1. Balances de materia 2. Balances de energía 3. Reacciones, equilibrio, estequiometría o ecuaciones de velocidad 4. Ecuaciones de conexión entre unidades del diagrama de flujo 5. Correlaciones para la transferencia de calor, masa o cantidad de movimiento 6. Correlaciones de propiedades físicas

Ecuaciones que pueden describir un diagrama de flujo Operación unitaria en particular . Propiedad física Especificación del usuario Ecuación de interconexión Paquete de propiedades físicas

MÉTODO GENERAL DE RESOLUCIÓN DE PROBLEMAS Matriz de Ocurrencia: Cada fila representa una ecuación diferente del sistema y cada columna una variable. «La matriz de ocurrencia es muy dispersa»

Matrices Dispersas Fase de Reordenación Matrices Dispersas Fase Numérica Fase de Reordenación Matrices Dispersas

Algoritmos de Reordenación Local 1. Método de Factorización Local: Criterio de Markowitz. 2. Reordenación "a priori" de matrices dispersas. 3. Fase Numérica.

Ventajas de la simulación basada en ecuaciones Velocidad de convergencia cuadrática. Incorporación de restricciones y la función de optimización. Simplificación de los problemas de diseño. Resulta muy fácil añadir cualquier tipo de especificación adicional.

Desventajas de la simulación basada en ecuaciones Convergencia del Sistema Buena Inicialización Programa Ejecutivo más complejo Identificación de los sectores de la planta Menor confiabilidad en el resultado Complicado de manejar

Características de la simulación basada en ecuaciones Ecuaciones que lo modelan Distinción entre variables de proceso y parámetros operativos Resolución simultánea Velocidad de Convergencia Inicialización Mayor Complejidad, menor confiabilidad Difícil de usar por no especialistas