Application of gas hydrate equilibria prediction in process engineering

Desde hace cerca de dos siglos, los hidratos de gas han ganado un rol importante en la ingeniería de procesos, debido a su impacto económico y ambiental en la industria -- Cada día, más compañías e ingenieros ganan interés en este tema, a medida que nuevos desafíos muestran a los hidratos de gas como un factor crucial, haciendo su estudio una solución para un futuro próximo -- Los gases de hidrato son estructuras similares al hielo, compuestos de moléculas huéspedes de agua conteniendo compuestos gaseosos -- Existen naturalmente en condiciones de presiones altas y bajas temperaturas, condiciones típicas de algunos procesos químicos y petroquímicos [1] -- Basado en el trabajo doctoral de Windmeier [2] y el trabajo doctoral the Rock [3], la descripción termodinámica de las fases de los hidratos de gas es implementada siguiendo el estado del arte de la ciencia y la tecnología -- Con ayuda del Dortmund Data Bank (DDB) y el paquete de software correspondiente (DDBSP) [26], el desempeño del método fue mejorado y comparado con una gran cantidad de datos publicados alrededor del mundo -- También, la aplicabilidad de la predicción de los hidratos de gas fue estudiada enfocada en la ingeniería de procesos, con un caso de estudio relacionado con la extracción, producción y transporte del gas natural -- Fue determinado que la predicción de los hidratos de gas es crucial en el diseño del proceso del gas natural -- Donde, en las etapas de tratamiento del gas y procesamiento de líquido no se presenta ninguna formación, en la etapa de deshidratación una temperatura mínima de 290.15 K es crítica y para la extracción y transporte el uso de inhibidores es esencial -- Una composición másica de 40% de etilenglicol fue encontrada apropiada para prevenir la formación de hidrato de gas en la extracción y una composición másica de 20% de metanol en el transporte

Appraisal of open software for finite element simulation of 2D metal sheet laser cut.

FEA simulation of thermal metal cutting is central to interactive design and manufacturing. It is therefore relevant to assess the applicability of FEA open software to simulate 2D heat transfer in metal sheet laser cuts. Application of open source code (e.g. FreeFem++, FEniCS, MOOSE) makes possible additional scenarios (e.g. parallel, CUDA, etc.), with lower costs. However, a precise assessment is required on the scenarios in which open software can be a sound alternative to a commercial one. This article contributes in this regard, by presenting a comparison of the aforementioned freeware FEM software for the simulation of heat transfer in thin (i.e. 2D) sheets, subject to a gliding laser point source. We use the commercial ABAQUS software as the reference to compare such open software. A convective linear thin sheet heat transfer model, with and without material removal is used. This article does not intend a full design of computer experiments. Our partial assessment shows that the thin sheet approximation turns to be adequate in terms of the relative error for linear alumina sheets. Under mesh resolutions better than 10e−5 m , the open and reference software temperature differ in at most 1 % of the temperature prediction. Ongoing work includes adaptive re-meshing, nonlinearities, sheet stress analysis and Mach (also called ‘relativistic’) effects.