Importancia De La Simulacion En Ing. Quimica

La simulación desde el punto de vista de la ingeniería química es la solución de

las ecuaciones de balance de materia y energía para procesos químicos en

estado estacionario o dinámico. Así como del dimensionamiento y la obtención

de costos de los equipos involucrados en un proceso. Por último el efectuar la

evaluación preliminar del proceso1.

Es sabido que en la simulación convergen diversas corrientes del saber,

como es el análisis de los métodos numéricos para la solución de ecuaciones

tanto algebraicas como diferenciales, el modelado de procesos, operaciones

unitarias y fenómenos de transporte, estimación de propiedades fisicoquímicas,

etcétera.2

Los simuladores se pueden clasificar en; a) Simuladores en estado

estacionario (las propiedades de reactivos, productos o mezclas no varían con el

tiempo) o Simuladores en estado dinámico (las propiedades varían con el

tiempo); b) Simuladores de uso específico (los elaborados para una operación

unitaria específica y un determinado rango de operación, ejemplo Madsed,

Reformación, FCC, etc.) o Simuladores de uso general (contienen en suestructura varias operaciones unitarias las cuales pueden ser interrelacionados

entre sí para simular un proceso, ejemplo Aspen, Hysys, Chemcad, PRO II, etc.).

El reto del desarrollo tecnológico para el desarrollo de nuevos procesos y

mejora de los existentes fue la principal motivación para el desarrollo de la

simulación de procesos. El comienzo fue lento y de dio en forma conceptual,

experimental y académica en algunas compañías y universidades de Estados

Unidos, Canadá y Europa. Entre los años 1966 y 1968, aparecieron los primeros

paquetes de simulación de procesos, encaminados a la realización de

balances de materia y de energía para redes de procesos en estado

estacionario. Los primeros paquetes medianamente difundidos fueron el PACER

y el CHESS (desarrollados en universidades norteamericanas) y el FLOWTRAN

(desarrollado por Monsanto).

Durante la década de los años setentas se presentó una evolución

importante para alcanzar mayor estabilidad, sofisticación de cálculos y

versatilidad; se refinaron los modelos de estimación de propiedades

fisicoquímicas, se incluyeron criterios de rasgado y convergencia en corrientes

de recirculación, se aumentaron las unidades de proceso, se flexibilizó la síntesis

de variadas redes de proceso y se incluyeron criterios de optimización. El

producto del anterior desarrollo quedó plasmado en los paquetes CONCEPT y

SYMBOL (de la firma CADC), CHEMSHARE, CHEMTRAN y FLOWTRAN (de Monsanto),

PROCESS (de Simulation Science), PROSPRO (del Instituto INTEC) y además otros

como GEMCS, GEPOS, PDA y FLOWPACK.

En los 80´s surgieron las compañías elaboradoras de software, que

desarrollaban paquetes de simulación para su comercialización, pero con la

desventaja de que la entrada y la salida de la información eran rígidas y se

presentaban en forma de listado de difícil interpretación. A finales de los 80´s se

inició el desarrollo de paquetes de simulación interactivos (Chemad, Microchess,

Hysys, Aspen, etc. ) y su comercialización marcó el comienzo de un uso más

intensivo y generalizado en la industria y en la universidades. A partir de 1991 seinicia la comercialización de paquetes de simulación dinámica y de integración

de energía.

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