Presentacin de PowerPoint

Taller de prueba para la herramienta de clculo BIOSIMFausto Enrique Rueda CorreaKatherine del Rosario Ros LpezDiseo e implementacin de una herramienta de clculo en Excel y Aspen Hysys para la simulacin de biorreactores en continuo.Proyecto de gradoProf. Ivn Daro Ordez SeplvedaProf. Viviana Snchez Torres2015

Objetivo general del proyectoCrear una herramienta de clculo con una interfaz amigable en Excel y Aspen Hysys que permita al usuario simular biorreactores en continuo junto con otras utilidades como el ajuste de parmetros cinticos, el clculo de la estequiometra y calor de una reaccin, para implementarla en las asignaturas de Bioprocesos y Anlisis de procesos.

Objetivo del tallerMostrar a los estudiantes BIOSIM, explicar su modo de uso y aplicar un ejemplo que permita evidenciar la validez de la herramienta y la aceptacin entre los usuarios.

Introduccin

La herramienta BIOSIM tiene como finalidad tres objetivos de clculo:Estimar la estequiometra y calor de reaccin de procesos aerobios y anaerobios.Llevar a cabo el ajuste de los parmetros cinticos de un biorreactor.Realizar la simulacin y un diseo bsico para un biorreactor.Los biorreactores trabajan en continuo e involucran una sola fase en la corriente de alimentacin.

Pasos previos para ejecutar BIOSIMInicialmente, Microsoft Excel debe tener habilitado el complemento solver para poder ejecutar la herramienta de clculo.

Abrir - Opciones

Complementos

3. Manejo de la herramienta de clculo

Estequiometra y calor de reaccin: La herramienta se encarga de realizar el balance de la reaccin, encontrando los coeficientes estequiomtricos y el calor de la misma.

Crecimiento microbiano: Evidencia la formacin de biomasa en la reaccin.Formacin de producto: Producto extracelular en la reaccin.

Seleccionar Solver e IrCheck en Solver - Aceptar

Simulacin y diseo: (Cuando se tienen dos datos conocidos).

1. Escoger de la lista desplegable los datos conocidos. 2. Introducir los datos conocidos3. Escoger las unidades de la lista desplegable.4. Llenar las casillas con los datos que son obligatorios.6. Dar clic para hacer la simulacin.5. Insertar el dato de la relacin H/D para el diseo bsico.

Hysys

Pasos previos para ejecutar Hysys

1. Abrir en Aspen Hysys el archivo BIOSIM.hsc

2. Ubicarse en la seccin Properties para recibir los datos.

Simulacin Hysys1. Ingresar los datos necesarios para realizar la simulacin. Todas las casillas deben contener un nmero.2. Seleccionar de la lista desplegable las unidades de medida.3. Ingresar el nombre de los compuestos tal y como aparecen en la lista de componentes de Aspen Hysys.4. Dar clic para que los datos registrados en esta hoja, sean enviados a Hysys para que la herramienta realice la simulacin.

4. Limitaciones de la herramienta:

Relaciones msicas no permitidas: La herramienta hace el clculo de los coeficientes estequiomtricos a partir de datos en unidades molares.Unidades de medida limitadas: Es posible que no se encuentren todas las unidades de medida que se deseen.

5. Informacin de contacto:

Cualquier inquietud con respecto a la herramienta de clculo BIOSIM, comunicarse con:Fausto Enrique Rueda Correa fenrique93@hotmail.com

Katherine del Rosario Ros Lpez katherios16@hotmail.com

Ivn Daro Ordez Seplveda ivan.ordonez@correo.uis.edu.co

Viviana Snchez Torres viviana.sanchez@correo.uis.edu.co

Ejercicio de aplicacin para la simulacin y diseo, conociendo Volumen y velocidad de dilucin

Ejercicio de aplicacin para el ajuste de parmetrosRealizar el ajuste de los parmetros cinticos para este proceso.

Ejercicio de aplicacin para la estequiometra de formacin de producto

Ejercicio de aplicacin para la simulacin y diseo, conociendo solo Volumen

Ejercicio de aplicacin para simulacin en Hysys

Resultados

2. Chequear la casilla4. Ingresar tomos de cada compuesto5. Ingresar Yp/s6. Dar clicSolucin3. Seleccionar el tipo de biomasa de la lista desplegable1. Seleccionar el tipo de biomasa de la lista desplegable

No se conoce la estequiometra de la biomasa, no chequear.

Resultados

2. Seleccionar las unidades de la lista desplegable1. Ingresar los valores a la tabla de datos3. Ingresar dato5. Chequear para ver el grfico de velocidad de dilucin vs concentracin de biomasa y sustrato.Solucin

4. Seleccionar las unidades de la lista desplegable

Resultados

1. Seleccionar V y D conocidos2. Ingresar datos conocidos3. Seleccionar las unidades de la lista desplegable4. Ingresar el dato de la relacin5. Dar clic para simularSolucin

Resultados

1. Seleccionar V conocido2. Ingresar datos conocidos3. Seleccionar las unidades de la lista desplegable4. Dar clic para simularSolucin

2. Dar clic5. Ingresar el paso para variar D6. Dar clic4. Dar clic

ResultadosEl usuario es libre de escoger el valor de velocidad de dilucin que desee, se ingresa el dato en la casilla de Velocidad de dilucin (D) y se da clic en simular.

3. Abrir en Excel el archivo BIOSIM.xlsm

4. El directorio se modifica de acuerdo a la ubicacin de Aspen Hysys en el computador, su respectiva versin\Cases* C:\Program Files (x86)\AspenTech\Aspen HYSYS V8.0\Cases

Antes de dar clic en el botn Enviar a Hysys, es necesario calcular el balance de masa y el calor de la reaccin en la hoja ESTEQUIOMETRA

1. Dar clicResultados Resultados

1. Volver a la seccin Simulation.2. Dar doble clic en la corriente de alimentacin para modificar los datos que se necesiten.

En el recuadro Material Stream: FEED, se pueden hacer las modificaciones en los datos de la alimentacin que se requieran.

1. Escoger el tipo de reaccin.2. Chequear la casilla3. Chequear la casilla si se conoce la estequiometra de la biomasa4. Escoger el tipo de biomasa5. Llenar la tabla con los datos de los componentes.6. Dar clic

1. Ingresar los datos conocidos en esta tabla.2. Seleccionar las unidades de la lista desplegable.3. Ingresar el nombre de los compuestos de la reaccin.4. Dar clic para hacer la simulacin.