Herramientas de Software

La simulación de procesos químicos se ha vuelto una herramienta indispensable para la solución adecuada de los problemas de procesos. El uso de los simuladores cada vez es más popular en el desarrollo de proyectos, ya que se emplean para probar la factibilidad técnica y económica de estos, proporcionándonos todos los datos de proceso requeridos para el diseño detallado de los diferentes equipos y para la construcción de plantas a nivel banco, piloto o industrial, que después de construirlas y operarlas servirán para retroalimentar el modelo utilizado o para validarlo. Entre las diversas opciones que podemos encontrar hoy en día en el mercado, tenemos algunas que desatacan en el área de la ingeniería química, de los cuales se presentan algunos de ellos a continuación: 

Aspen Plus

Aspen Plus es un paquete de software diseñado para permitir a un usuario para construir un modelo de proceso y luego simular el modelo sin cálculos tediosos. Este simulador es estacionario así como un simulador secuencial modular. Está orientado a la industria de proceso: Química y petroquímica, modela y simula cualquier tipo de proceso para el cual hay un flujo continuo de materiales y energía de una unidad de proceso a otra.
Entre las funciones que este simulador nos permite se encuentran:

·  Regresión de datos experimentales.

· Diseño preliminar de los diagramas de flujo usando modelos de equipos simplificados.

· Realizar balance de materia y energía rigurosas usando modelos de equipos detallados.

·  Dimensionar piezas clave de los equipos.

·  Optimización on-line de unidades de proceso completas o bien plantas.

Este paquete de software sofisticado puede ser usado en casi todos los aspectos de ingeniería de proceso, desde la etapa del diseño hasta el análisis de costos y rentabilidad. Tiene una biblioteca modelo incorporada para columnas de destilación, separadores, cambiadores de calor, reactores, etc.

ProModel

ProModel, es un software de simulación de gran flexibilidad, que permite simular cualquier tipo de proceso de manufactura, además de procesos logísticos, procesos de manejos de materiales y contiene excelentes simulaciones de talleres, grúas viajeras, bandas de transporte y mucho más. Está especializado en evaluar procesos de producción. Permite modelar cualquier tipo de proceso, ofreciendo las facilidades necesarias para que las empresas modernicen y agilice sus procesos de evaluación o planes pilotos.

Cuenta con un amigable ambiente gráfico que permite al usuario construir modelos y escenarios sin necesidad de conocimientos específicos de lenguajes de programación, ni de modelamiento matemático. 

Arena

El simulador está diseñado para ajustarse y ser usado en todas las unidades de una empresa, proporcionando un análisis complejo de los procesos productivos, de servicio y de transporte de materiales, personas u objetos, permitiendo crear modelos de procesos de negocio. Desde simple colas hasta procesos con gran cantidad de variables de costos, tiempos, probabilidades, entre otras.

Los módulos para la construcción avanzada de lógica proveen una flexibilidad y poder de modelación inigualable entre los que se tienen interfaces con Ms Excel o Access, uso de turnos y fallas, manejo avanzado de entidades y colas, estadísticas personalizadas, animación 3D e impactantes dashboards.

HYSYS

Este software es utilizado para simular procesos en estado estacionario y dinámico, por ejemplo, procesos químicos, farmacéuticos, alimenticios, entre otros. Posee herramientas que nos permite estimar propiedades físicas, balance de materia y energía, equilibrios líquido-vapor y la simulación de muchos equipos de Ingeniería Química.

Los parámetros de diseño como número de tubos de un intercambiador de calor, diámetro de la carcasa y número de platos de una columna de destilación no puede ser calculado por HYSYS, es una herramienta que proporciona una simulación de un sistema que se describe con anterioridad.

FlexSim

Es un programa de simulación que permite visualizar y probar cambios en las operaciones y los procesos de  producción, logística, manejo de materiales y servicios. Posee una gran facilidad de uso, que permite rápidamente construir modelos complejos de la forma más sencilla y rápida posible, sin necesidad de conocimientos de programación.

Permite analizar diferentes escenarios y condiciones, encontrando la solución más conveniente, todo esto en un ambiente gráfico en tres dimensiones (3D), identifica cuellos de botella, analiza costo beneficio de un proyecto conociendo si una inversión es conveniente, prueba rápidamente diferentes escenarios para encontrar la forma más eficiente de trabajar.

CHEMCAD

Es un simulador de procesos en estado estacionario de alto nivel y es aplicable a muchos de los procesos industriales. Este simulador incluye diversas opciones termodinámicas para las diferentes aplicaciones para las que está diseñado. Está conformado por:

· ESTADO CC-STEADY Ideal para: Usuarios que desean diseñar procesos, o procesos de tipo existentes, en estado estacionario.

· CC-DYNAMICS Ideal para: Los usuarios que quieran a los procesos de diseño o tipo de dinámica.

· CC-THERM Ideal para: diseño de un intercambiador de calor (una sola unidad a la vez), y los que quieren a los intercambiadores de tipo existente en un nuevo servicio o llevar a cabo.

· CC-FLASH Propiedades físicas y equilibrio de fases de software de cálculo que es un subconjunto de la suite CHEMCAD.

· CC-BATCH Ideal para: Usuarios que necesitan bienes materiales y los datos de fase de equilibrio, así como los usuarios que necesitan la predicción de la propiedad y la regresión.

De forma general este software, como una herramienta de productividad tiene muchas ventajas entre las que cabe mencionar las siguientes:

v  Incremento en la productividad por el uso de información obtenida a partir de la simulación diaria de cálculos relacionados con las condiciones de operación.

v  Maximizar la rentabilidad de las operaciones por el diseño más eficiente de nuevos procesos y equipos.

v  Reducción de costos e inversiones de capital por la optimización y solución de los cuellos de botella existentes en los procesos y en los equipos.

Referencias

ü Henao, c. Y vélez, J.Manual del laboratorio diseño de procesos químicos - Uso del paquete de simulación HYSYS.Process. UPB.Medellín.

ü Pacheco, h. S. Evaluación del software para la simulación de procesos químicos 2006

ü http://www.mimesis-soluciones.com/

ü http://www.flexsim.com.mx/

ü http://www.radioservicioslp.com/packs/Caculo-Ingenieria-Electronica.htm