Simulación Dinámica de una Camisa Calefactora

Abstract

El servicio de vapor es uno de los más demandados en una planta química, y por ello tiene un alto impacto en la economía del proceso. En este trabajo se analiza, mediante simulación, el comportamiento dinámico de un sistema de calefacción constituido por una camisa calefactora, una válvula de control y una trampa de vapor. Para ello, se desarrolló un modelo matemático conformado por un conjunto de ecuaciones diferenciales y algebraicas que describen el comportamiento dinámico del proceso analizado. El modelo obtenido se resolvió con el software Berkeley Madonna. Los resultados de las simulaciones realizadas permiten analizar en detalle la evolución de los estados de la camisa y del tanque cuando se varía la apertura de la válvula de control de vapor. Este análisis revela los cambios cualitativos que se presentan en el estado interno de la camisa calefactora durante la operación del equipo simulado. Esta información debe ser tenida en cuenta cuando se opera el sistema para evitar pérdidas de producción o incluso accidentes.

The steam service is one of the most demanded in a chemical plant, and therefore has a high impact on the economy of the process. In this work, the dynamic behavior of a heating system consisting of a heating jacket, a control valve and a steam trap is analyzed by simulation. For this, a mathematical model was developed, consisting of a set of differential and algebraic equations that describe the dynamic behavior of the analyzed process. The model obtained was solved with the software Berkeley Madonna. The results of the performed simulations allow to analyze in detail the evolution of the jacket and tank states when the opening of the steam control valve is varied. This analysis reveals the qualitative changes that occur in the internal state of the heating jacket during the operation of the simulated equipment. This information must be taken into account when operating the system to avoid loss of production or even accidents.