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Curso: Simulación ─ HYSYS (Dinámico) TEMA 6
Conversión de un proceso estacionario de producción de propilenglicol en una simulación dinámica.
Simplificar el caso
en estado
estacionario.
• Cargar el caso estacionario: CursoHYSYS_06a.hsc.
• Cambiar especificaciones para que la presión de la corriente ‘Water Feed’ la fije el
mezclador:
o Eliminar especificación de P en ‘Water Feed’
o MIX-100 / Design / Parameters: Automatic Pressure Asignment = Equalize All
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Asistente
Dinámico
• Funciones del Asistente Dinámico:
o Asesorar modificaciones en la topología.
o Ayudar a completar las especificaciones de presión-flujo.
o Dimensionar de forma automática los equipos.
• Para ilustrar este ejemplo deshabilitamos la manipulación de especificaciones por el
asistente: /Tools /Preferences /Simulation /Dynamics /Assistant: Set dynamic stream
specification in the background = OFF.
• Iniciar al Asistente Dinámico: /Tools /Dynamics Assistant. inspeccionar las diferentes
recomendaciones.
• Dynamic Assistant /Streams
o /Pressure Specs: Prop Oxide = ON
o /Flow Specs: . Prop Oxide = ON, Water Feed = ON
o /Insert Valves: todas ON menos Reactor Vent. (es un tanque atmosférico, y por tanto de
presión constante: no necesita válvula, sino una especificación de P en Reactor Vent)
• Botón: Make Changes, (X Cerrar)
• Activar el modo Dinámico
(no revisar).
• Double-click: Reactor Vent /Dynamics /Specs: Presure Specificacion = Active (el valor, 1.10
atm, lo toma del calculado en régimen estacionario.
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Corriente de
venteo
• El producto Reactor Vent debe especificarse para permitir la entrada de nitrógeno cuando
baje el nivel en el reactor.
• Añadir a los componentes el nitrógeno:
o Enter Basis Enviroment:
o Components: Añadir Nitrogen, [Add pure] Close
Ingeniería de Procesos y Sistemas SIMULACIÓN: HYSYS (Dinámico) Tema 6 ─ p.1/4

o Leave Basis Enviroment:
• ‘Reactor Vent, Dynamics [Product Block]
o Conditions: 25ºC
o Composition: Fracción molar de Nitrogen = 1, los demás cero.
o (X Cerrar) (X Cerrar)
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Controlador de
nivel (Reactor)
• Control de nivel en el CSTR:
o Añadir un bloque PID:
denominarlo Reactor LC
o /Reactor LC Connections / Select PV: Reactor – Liquid Percent Level
o /Reactor LC Connections / Select OP: VLV-Reactor Prods
o /Reactor LC Parameters: Action = Direct, Kc = 2, Ti = 10 min, PV Min = 0%, PV Max =
100% [Face Plate] Cambiar a modo Auto, Double-click SetPoint = 85%
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Control de flujo
(Prop Oxide)
• Control de flujo de las corrientes de alimentación Prop Oxide:
o Añadir un bloque PID: denominarlo Prop Oxide FC
o Select PV = Prop Oxide – Mass Flow
o Select OP = VLV-Prop Oxide
o Parameters: Reverse, 0.1, 5 min, -, 0 kg/h, 8000 kg/h
o Face Plate: Auto, SetPoint = 4000 kg/h
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Control de flujo
(Water Feed)
• Control de flujo de las corrientes de alimentación Water Feed:
o Añadir un bloque PID: denominarlo Water Feed FC
o Select PV = Water Feed – Mass Flow
o Select OP = VLV-Water Feed
o Parameters: Reverse, 0.1, 5 min, 0 kg/h, 10 000 kg/h
o Face Plate: Auto, SetPoint = 5 000 kg/h
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Control de
Temperatura
(Reactor)
• Control de Temperatura en el CSTR
o Añadir un bloque PID: denominarlo Reactor TC
o Select PV = Reactor – Vessel Temperature
o Select OP = Coolant
o Parameters: Direct, 1.75, 5 min, -, 20ºC, 150ºC
o [Control Valve] Duty Source = Direct Q, Min Available = 0 kJ/h,
Max Available = 10 7 kJ/h, (X Close)
o Face Plate: Auto, SetPoint = 60ºC
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Ingeniería de Procesos y Sistemas SIMULACIÓN: HYSYS (Dinámico) Tema 6 ─ p.2/4

Simulación
• Activar el Integrador: /Simulation /Integrator (ó Ctrl+I)
o Acceleration: 0.05
o [Start] (ó F9)
o Dynamic Assistant? No
o Advertencia: Reactor sin fase vapor. Elegir ‘Increase Temperature’.
• Modificar SP y variables para observar el comportamiento dinámico del sistema.
• Desactivar el integrador: /Simulation /Integrator [Stop] (ó F9)
• /Simulation /Integrator [Reset] Reset? Si, Close
Monitorización
• /Tools /Databook: Añadir variables
o Prop Oxide, Mass Flow
o Water Feed, Mass Flow
o Reactor, Vessel Temperature
o Reactor Prods, Mass Flow
o Reactor , Liquid percent level
• /Databook /Strip Charts: Add
o Crear un DataLogger1 con los flujos
o Crear un DataLogger2 con la temperatura y el nivel en el tanque.
o StripChart
o Al simular modificar las condiciones de la gráfica: botán dcho, Select curve, Autoscale
curve, etc...
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Arranque
• Para poder comparar diferentes ajustes de los controladores se puede cambiar por ejemplo
el modo de arranque: /Reactor /Dynamics: Dry Startup = Activado.
• Reiniciar: /Simulation /Integrator [Reset] Reset? Si, Close
• Activar el Integrador: /Simulation /Integrator (ó Ctrl+I) [Start] (ó F9)
o Dynamic Assistant? No
o Advertencia: Reactor sin fase vapor. Elegir ‘Increase Temperature’.
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Ingeniería de Procesos y Sistemas SIMULACIÓN: HYSYS (Dinámico) Tema 6 ─ p.3/4

Perturbaciones
• Transfer Function: permite experimentar perturbaciones
aplicando funciones de transferencia a señales en el dominio
de la transformada de Laplace: rampas, retrasos,
perturbaciones sinusoidales, ruido,...
o Añadir una función de transferencia: TRF-1:
o TRF-1 Connections:
[Select PV]: Prop Oxide, Pressure
[Select OP]: Prop Oxide, Pressure
o TRF-1 Parameters:
• Configuration
Ranges: PV Min: 1.4 atm PV Max: 1.5 atm
OP Min: 1.4 atm OP Max: 1.5 atm
Noise: OP (StdDev%): 3%
• 2nd Order:
Active Transfer Functions: 2nd Order = ON
Functionality= Sine Wave
Amplitude = 0.100
T(Period) = 10 min
G(s) Enabled = ON
o Crear un stripchart de seguimiento: P Prop Oxide , y Flujo Prop Oxide .
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Ajuste de
controladores
• Ejecutar la simulación (Integrator: End Time = , [Continue])
• En el Face Plate de ‘Prop Oxide FC’: [Tuning]
o Parameters | Autotuner: [Start Autotuner] [Accept]
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