USO DEL SIMULADOR DE PROCESOS SuperPro Designer EN LA DOCENCIA DEL GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA

Transcripción

1 USO DEL SIMULADOR DE PROCESOS SuperPro Designer EN LA DOCENCIA DEL GRADO EN INGENIERÍA QUÍMICA J.M. Obón, M. Alacid, J.M. Moreno, J.A. Fernández-López Dpto. Ingeniería Química y Ambiental

2 2 Índice 1. Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 2. SuperPro Designer en la docencia de Ingeniería Bioquímica (UPCT) 3. Conclusiones

3 Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 3 34 Universidades imparten: 34 Grados en Ingeniería Química 11 Grados en Ingeniería Química Industrial

4 Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 4 ASIGNATURAS Ingeniería de Procesos y Producto Reactores Químicos Ingeniería de la Reacción Química Operaciones de Separación Operaciones Básicas Industria Química

5 Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 5 Programas de Simulación de Procesos Químicos Programa Aspen-Hysys Aspen Plus aspenone Casa comercial ChemCad UNISIM SimSci-PRO/II

6 Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 6 ASIGNATURAS Ingeniería Bioquímica Ingeniería de Procesos Biotecnológicos Biotecnología Industrial Diseño de biorreactores Industria Biotecnológica

7 Uso de Simuladores de Procesos en el Grado de Ingeniería Química 7 SuperPro Designer Programa para el diseño integral de procesos Bioquímicos - Farmacéuticos - Químicos - Alimentarios Reciclado, tratamiento y vertido de aguas residuales Beta-Galactosidase Process Flowsheet Water Nutrients V-101 Blending Tank ST-101 Heat Sterilizer AF-102 Air Filter S-110 S-112 Gas Out Liq. Waste 1 WFI1 Primary Recovery Steps S-101 S-120 Ammonia R-101 Fermentor V-102 Vertical Tank MF-101 Microfilter S-102 M-103 CustomMixer HG-101 Homogenizer CF-101 Disk-Stack Centrifuge Debris 1 DE-101 Dead End Filter Debris 2 Air AF-101 Air Filter G-101 Centrifugal Compressor S-122 S-135 WFI4 Gfl-Wash Gfl-Eluant Liq. Waste 4 WFI2 Tris NaCI 1 NaOH Product DRD-101 Freeze Dryer S-133 Liq. Waste 6 DF-101 Diafilter S-128 Liq. Waste 5 C-102 Gel Filter S-130 UF-102 Ultrafilter S-125 Liq. Waste 3 C-101 Ion Exchange WFI3 S-127 NaCI 2 Liq. Waste 2 UF-101 Ultrafilter

8 8 Asignatura: Ingeniería Bioquímica. 3º GIQI Propuesta Práctica en Aula informática Diseño conceptual de una planta de producción de etanol en discontinuo Actividad individual Duración: 2-3 horas

9 9 Objetivo Familiarizarse con el uso del simulador de procesos SuperPro Designer Analizar y evaluar el caso de una planta de obtención de ETANOL por fermentación que opera un año con procesos discontinuos. Prestar atención a: o Estequiometria/cinética microbiana o Diagrama de tiempos del proceso y análisis de puntos críticos o Análisis económico del proceso

10 10 Intuitivo y fácil de usar

11 11 Realización Programa DEMO GRATUITO (2 unidades) Representar el diagrama de flujo o Poner equipos o Poner corrientes de entrada/intermedias/salida

12 12 Especificar datos en el diagrama de flujo o Fijar el modo de operación o Registrar los componentes o Indicar los datos de las operaciones unitarias. Fermentación o Diagrama de tiempos Analizar y evaluar el caso diseñado o Balances de materia y energía o Especificar costes o Realizar los cálculos económicos o Grabar y visualizar los informes

13 13 o Estequiometria/cinética microbiana

14 14 o Estequiometria/cinética microbiana

15 15 o Diagrama de tiempo del proceso

16 16 o Análisis económico del proceso

17 17 EVALUACIÓN Programa e informes generados Se suben a Aula virtual Cuestionario a completar en el Aula: - Qué tiempo se tarda en consumir la glucosa? - Cuanto cuesta hacer un kilo de etanol? - Cuántos lotes se procesan al año? - Cuánto etanol y biomasa puedo obtener en la planta? - Que capital se necesita para una planta nueva? - Qué porcentaje de los costes de operación se destinan a materias primas, electricidad, o agua de refrigeración? - Es rentable la planta que se ha diseñado? - Qué tiempo tarda en amortizar la inversión realizada? 17

18 18 CONCLUSIÓN Actividad de 2-3 horas SuperPro Designer Iniciación al diseño integral de procesos biotecnológicos 18

19 Gracias por la atención