4. HYSYS Y TERMODINÁMICA
Los
paquetes de propiedades
incorporados en HYSYS
proveen predicciones
precisas de propiedades
termodinámicas, físicas
y de transporte para
hidrocarburo,
no-hidrocarburo y
fluidos químicos y
producto petroquímicos.
La base de datos consta
de un mas de 1500
componentes y mas de
16000 coeficientes
binarios. Si un
componente de la
biblioteca no puede ser
encontrado dentro de la
base de datos, están
disponibles una serie de
métodos de estimación
para crear completamente
componentes hipotéticos
definidos.
4.1 Selección de un paquete de propiedades
La siguiente tabla lista algunos sistemas típicos y correlaciones recomendadas:

| EOS : Ecuación de estado | ||
| PR : Peng Robinson | ||
| PRSV : Peng Robinson modificada | ||
| Sour PR : Peng Robinson modificada | ||
| SRK : Soave-Redlick-Kwong | ||
| Sour SRK : Soave-Redlick-Kwong modificada | ||
| ZJ : Zudkevitch Joffee | ||
| KD : Kabadi Danner | ||
| LKP : Lee Kesler Plocker |
4.2 Ecuación de Estado
Para petróleo, gas y aplicaciones petroquímicas, la ecuación de estado de Peng-Robinson EOS (PR) es generalmente la recomendada. HYSYS actualmente ofrece las ecuaciones de estado de Peng-Robinson (PR) y Soave-Redlich-Kwong (SRK). En adición, HYSYS ofrece varios métodos los cuales son modificaciones de estos paquetes de propiedades, incluyendo PRSV, Zudkevitch Joffee (ZJ) y Kabadi Danner (KD). Lee Kesler Plocker (LKP) es una adaptación de las ecuaciones de Lee Kesler para mezclas, las cuales por si mismas fueron modificadas de la ecuación BWR. De todas estas, la ecuación de estado Peng-Robinson soporta un amplio rango de condiciones de operación y una gran variedad de sistema. Las ecuaciones de estado (EOS) de Peng-Robinson y Soave-Redlich-Kwong generan directamente todas las propiedades de equilibrio y termodinámicas.
Las opciones del paquete de propiedades para Peng-Robinson son PR, Sour PR, y PRSV.
Las opciones de la ecuación de estado Soave-Redlich-Kwong son SRK, Sour SRK, KD y ZJ.
Para la industria
química debido a la
ocurrencia común de
sistemas altamente
no-ideales, puede ser
considerada la ecuación
PRSV EOS. Esta es una
modificación de la
ecuación de estado PR
que extiende la
aplicación del método
original PR para
sistemas altamente
no-ideales.
4.3 Modelos para Actividades
Los modelos de actividad producen los mejores resultados cuando son aplicados en la región de operación para la cual los parámetros de interacción fueron obtenidos.
La siguiente es un breve resumen de las opciones termodinámicas recomendadas para los coeficientes de actividad para diferentes aplicaciones.
|
Aplicación |
Margules | vanLaar | Wilson | NRTL | UNIQUAC |
| Sistemas binarios | A | A | A | A | A |
| Sistemas de Múltiple componentes | LA | LA | A | A | A |
| Sistemas azeotrópicos | A | A | A | A | A |
| Equilibrio Liquido-Liquido | A | A | N/A | A | A |
| Sistemas diluidos | ? | ? | A | A | A |
| Sistemas de asociación individual | ? | ? | A | A | A |
| Polímeros | N/A | N/A | N/A | N/A | A |
| Extrapolación | ? | ? | G | G | G |
• A = Aplicable
• N/A = No Aplicable
• ? = Cuestionable
• G = Bueno
• LA = Aplicación Limitada
4.4 Propiedades Físicas y Termodinámicas
Ejemplo:
Determinar las propiedades físicas para el Benceno y Tolueno
1. Iniciar sesión: Abrir Hysys y desde el Menú File, seleccionar New / Case. Esto abrirá el Simulation Basis Manager como se muestra en la siguiente Figura.

2. Adicionar los componentes. Para adicionar estos componentes hacemos lo siguiente:
Hacemos clic en el botón Add, con lo cual se abre la lista de componentes
Escribir el nombre de los componentes a ser adicionados en la celda Match, por ejemplo Benzene.
Benzene aparecerá en la caja de componentes. Resaltarlo y hacer clic sobre el botón Add Pure. Esto es todo lo necesario para añadir un componente que está en lista en la Libreria de Hysys. Seguir el mismo procedimiento e ingresar Toluene. Colocamos un nombre (PropFisicas-1) y cerramos la ventana, con lo cual regresamos al Simulation Basis Manager

3. Modelo Termodinámico: En la ventana del Simulation Basis Manager seleccionamos la etiqueta Fluid Pkgs y en la nueva ventana que aparece hacer clic en el botón Add. Aparece el Fluid Package denominado por defecto Basis-1, Cambiamos de nombre (PropFisicas-1) . De la lista de denominada Property Package Selection seleccionamos el método de Wilson ya que es el mas adecuado para este sistema. El modelo para el Vapor deberá ser el de SRK ( Soave-Redlich-Kwong) ya que el sistema es no ideal. Note que la selección por defecto es Ideal.

Con esto hemos definido nuestra Lista de Componentes y el Modelo termodinámico asociado a esta lista. Si deseamos usarlo en otras simulaciones debemos importar el Fluid Package para guardarlo en una carpeta seleccionada.

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