Desarrollo de una herramienta libre para la simulación rigurosa de columnas de destilación en estado estacionario

Abstract

Desde el punto de vista de la ingeniería química, se puede decir que La Simulación es una técnica para evaluar en forma rápida un proceso químico con base en una representación del mismo mediante modelos matemáticos para tener un mejor conocimiento de su comportamiento. La solución de estos modelos se lleva a cabo por medio de programas de computadora denominados simuladores de procesos que facilitan la evaluación, control y optimización, especialmente en el caso de procesos complejos tal como los que se encuentran en la industria petrolera. No obstante, los simuladores de proceso utilizados actualmente se adquieren a través de una autorización formal con carácter contractual denominada licencia, teniendo solo el derecho a ejecutar el simulador bajo ciertas condiciones, comúnmente fijadas por el proveedor. Este tipo de licencias implican por lo general restricciones ya sea para su uso, estudio, modificación y/o distribución, por lo que el desarrollo del simulador depende totalmente de la empresa propietaria. Ante esta situación, se identificó DWSIM, un software bajo Licencia Pública General versión 3 (GPL v3, por sus siglas en inglés) para la simulación de procesos químicos, que cuenta con una estructura tecnológica y funcional semejante a los simuladores comerciales existentes. Por ser un programa con licencia libre, a diferencia de los programas propietario, respeta la libertad de los usuarios sobre el simulador y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado y redistribuido libremente. Además DWSIM posee una arquitectura flexible que permite incorporar componentes de terceros utilizando los estándares abiertos para simulación de procesos químicos CAPE-OPEN. Con el soporte de la libertad de modificación de código que brinda la licencia de DWSIM y su compatibilidad con los estándares abiertos CAPE-OPEN. En el presente estudio se logró su adaptación para el modelado de columnas de destilación en estado estacionario. Para su validación se utilizaron tanto datos experimentales disponibles en la literatura como datos operacionales de unidades de destilación de la industria petrolera nacional. En ambos casos los resultados obtenidos se mostraron en concordancia con los datos de validación obteniéndose porcentajes de desviación por debajo del 5%.