REACTOR GIBBS ANALISIS DE SENSIBILIDAD, VARIABLE TEMPERATURA

ASPEN PLUS: RGIBBS + Thermodynamic Equilibrium with Sensitivity Analysis

La sensibilidad de un sistema como un concepto general se refiere al cambio de una variable de salida que se puede atribuir a un cambio de uno de los parámetros del sistema. Como una medida cuantitativa la sensibilidad permite al ingeniero  predecir posibles cambios de las salidas del sistema basados en cambios propuestos o reales de los parámetros del sistema.

La sensibilidad ase hace especialmente importante en procesos de recirculación es decir, procesos en los que existe la posibilidad de que la salida del sistema influya en el mismo.

Para expresase el efecto de los cambios pequeños sobre la variación de la función de transferencia global de un sistema, es preciso definir una medida cuantitativa de la sensibilidad. Aunque se han propuesto diversas definiciones de sensibilidad, se conoce como sensibilidad a la variación fraccional de la función de transferencia dividida  por la variación fraccional del parámetro que origina el cambio de la función de transferencia

Ejemplo:

Se llevan a cabo las siguientes reacciones dentro de un reactor Gibbs.

MSR         CH4  +  H2O                           CO  + 3H2[pic 2]

MSR         CO  +  H2O                           CO2  + H2[pic 3]

Por lo tanto los componentes involucrados dentro del sistema de reacciones son:  metano, agua, dióxido de carbón, monóxido de carbón e hidrogeno.

El primer paso consiste jalar el icono el reactor R-Gibbs, este tipo de reactor se utiliza cuando se desconoce la cinética de la reacción, se identifican las corrientes de entrada como 1 y la de salida con 2.

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        Se inicia especificando el sistema de unidades en el SI.

[pic 6]

Se especifican los componentes metano, agua, dióxido de carbón, monóxido de carbón e hidrogeno.

[pic 7]

Se especifican las propiedades y el modelo

        [pic 8]

[pic 9]

Introducimos las condiciones de las corrientes 1 y 2. Temperatura 300 °C, 1 atmosfera de presión y una relación de flujo molar de 1:3 metano-agua.

[pic 10]

Ingresamos las condiciones del reactor, condiciones de operación;  presión cero atmosferas y 300 grados centígrados y se seleciona que calcule el equilibrio quimico de la reacción

[pic 11]

Se cambia a products y se selecciona que considere todos los componentes como productos.

[pic 12]

Ya ha quedado especificado el reactor por lo que se presiona Next y se corre el programa

[pic 13]

Se va al sumario de resultados y se ve la composición de las corrientes

[pic 14]

Aquí se observa que la conversión del reactor es muy pequeña, por lo que se evaluará la eficiencia de la reacción modificándose la temperatura.

[pic 15][pic 16]

Nos vamos a blocks, a model analysis tools y buscamos sensitivity, he iniciamos el análisis de sensibilidad, donde conoceremos como varia la conversión del reactor con modificaciones de temperatura.

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