Simulación de Procesos Industriales con Software libre: EMSO y DWSIM

Al finalizar el curso los asistentes estarán en capacidad de:

• Explicar los conceptos fundamentales sobre simuladores de procesos, filosofías de simuladores y las diferentes estrategias de cálculo utilizadas.
• Aplicar las potencialidades y funcionalidades de los simuladores libres DWSim y EMSO como herramientas para la simulación, control y optimización de procesos químicos y bioquímicos.
• Comprender la filosofía y flujo de trabajo para la creación de modelos de equipamientos y simulaciones de procesos químicos y bioquímicos en los simuladores libres DWSim y EMSO.
• Implementar integraciones de comunicación entre Python y los simuladores estudiados para permitir la automatización de simulaciones en tiempo real.

Al finalizar el curso el asistente:

Estructura simulaciones, define estrategias de control y reconoce y aplica herramientas para optimizar procesos en DWSim y EMSO

Automatiza simulaciones en tiempo real integrando python y los simuladores EMSO y DWSim.

Los conocimientos y habilidades adquiridas en este curso facilitan la ubicación de los asistentes en algunas posiciones profesionales, tales como:

• • Ingeniero de Procesos: Optimizar operaciones, modelar y mejorar procesos de producción en la industria química, petroquímica, alimentos, farmacéutica, y otras, buscando maximizar la eficiencia, seguridad y sostenibilidad de los procesos.
  • Especialista en Simulación de Procesos: Trabajar con herramientas avanzadas de simulación para diseñar, analizar y prever el comportamiento de plantas químicas y bioquímicas antes de su implementación o modificación.
  • Ingeniero de proyecto: Planificar y ejecutar proyectos que involucran el diseño o mejora de procesos industriales, utilizando simulación y optimización para asegurar la viabilidad y eficiencia del proyecto.
  • Investigador y Desarrollador (I+D): Desarrollar nuevas tecnologías, procesos o productos en centros de investigación, universidades o departamentos de I+D de empresas. El conocimiento en simulación y modelación es clave para realizar predicciones y pruebas virtuales. 

EMSO (10 horas)

Sesión 1: Introducción y Conceptos Básicos.

Historia y características generales

¿Qué puede ser realizado en EMSO?

Instalación y configuración inicial

Interfaz y principales funcionalidades

Sesión 2: Trabajando con el ambiente gráfico.

Selección de componentes y modelos termodinámicos

Creación y especificación de corrientes de proceso

Creación y especificación de diferentes operaciones unitarias

Simulación de proceso simple en ambiente gráfico.

Sesión 3: Trabajando con el ambiente de código.

Presentación del ambiente de código

Creación de modelos y simulaciones en ambiente de código. 

Uso de plugins externos (VRTherm y Propterm)

Ejemplo de aplicaciones de control de proceso

Sesión 4: Análisis de sensibilidad, Estimación de parámetros y Optimización.

Análisis de sensibilidad unidimensional y bidimensional.

Estimación de parámetros en modelos estacionarios y dinámicos

Optimización en EMSO

Sesión 5: Automatización de tareas con EMSO.

Integración Python-EMSO para simulaciones en estado estacionario

Integración Python-EMSO para simulaciones dinámicas

DWSim: (10 horas)

Sesión 1: Introducción y Conceptos Básico.

Introducción a DWSIM

Presentación del software DWSIM: historia y propósito.

Características principales y licencia open-source.

Instalación y requisitos del sistema.

Exploración de la interfaz de usuario (Classic UI y Cross-Platform UI)

Fundamentos de Simulación de Procesos

Introducción a las propiedades termodinámicas y modelos.

Selección de paquetes de propiedades: Peng-Robinson, Soave-Redlich-Kwong, etc.​

Configuración de componentes químicos.

Sistemas de unidades y configuración de la base de datos.

Sesión 2: Configuración y Creación de Simulaciones (2 horas)

Creación de una Simulación Básica.

Configuración inicial de una simulación.

Inserción de flujos de entrada y salida.

Configuración de condiciones de operación.

Introducción a Operaciones Unitaria.

Inserción y configuración de mezcladores, separadores, bombas y válvulas​.

Conexión y manipulación de objetos en el diagrama de flujo.

Ejemplo práctico: simulación simple con operaciones unitarias básicas.

Sesión 3: Análisis de Resultados y Reacciones Químicas.

Visualización y Análisis de Resultado.

Uso de tablas de propiedades y herramientas de análisis.

Generación de informes y exportación de datos​.

Resolución de errores comunes en simulaciones.

Reacciones Químicas

Configuración de reacciones de equilibrio, conversión y cinéticas​.

Ejemplo práctico: reactor con una reacción química simple.

Sesión 4: Herramientas Avanzadas.

Estudio de Sensibilidad.

Realización de estudios de sensibilidad.

Identificación de variables críticas en un proceso​.

Optimización de Procesos.

Introducción a la optimización de flujos y condiciones operativas.

Ejemplo práctico: optimización de un proceso de separación.

Sesión 5: Simulación Dinámica y Caso Práctico Integral.

Simulación Dinámica.

Configuración de un modelo dinámico​.

Ejemplo de aplicación de controladores PID: inserción, configuración y ajuste.

Integración entre Python y DWSim,

Automatización de tareas: actualización de especificaciones, ejecución de la simulación y lectura de los nuevos resultados y análisis de resultados.

Profesionales del sector industrial con orientación hacía la simulación, control y optimización de procesos químicos, bioquímicos, agroindustriales, etc.

Estudiantes de ingeniería química, bioquímica, agroindustrial, industrial,  mecánica o áreas afines con conocimientos en procesos.

Roymel Rodríguez Carpio:

Profesor del Departamento de Ingeniería Química, Escuela de Química, Universidad Federal de Rio de Janeiro, Brasil.

Formación Académica:

• Doctor en Ingeniería Química, Universidad Federal de Rio de Janeiro, Brasil, 2015-2019
• Máster en Ingeniería Química, Universidad Tecnológica de La Habana, Cuba, 2009-2011
• Ingeniero Químico, Universidad Tecnológica de La Habana, Cuba, 1998-2003

Experiencia profesional:

• Profesor de Ingeniería de Procesos, Universidad Federal de Rio de Janeiro, Brasil, Actualidad
• Ingeniero de Innovación y Desarrollo, COPPETEC, Brasil, 2022-2024
• Ingeniero pesquisidor, OPTIMATECH, Brasil, 2020-2022
• Especialista en Combustibles de Aviación, ECASA, Cuba, 2003-2015

LinkedIn: https://www.linkedin.com/in/roymel-rodriguez-carpio/ 

Cesar Augusto Garcia Echeverry:

Ingeniero Químico, Máster en Ingeniería Química y Doctor en Ingeniería Química con una destacada trayectoria en el ámbito de la innovación, el desarrollo y el control avanzado de procesos en la industria. Ha liderado importantes proyectos de optimización, entre los que destaca su participación en el proyecto de RTO (Real-Time Optimization) para una planta de producción de gas natural asociada a Petrobras. Su carrera se ha enfocado en la identificación de oportunidades y la mejora continua de procesos en industrias como la manufactura de pulpa y papel.

Experiencia Profesional:

• Ingeniero de Innovación y Desarrollo: Proyecto RTO para planta de producción de gas natural asociada a Petrobras.  
• Consultor Senior en Control Avanzado: Especialista en la identificación de oportunidades de mejora y optimización de procesos industriales, con un enfoque en modelado y control avanzado.
• Consultor en Optimización de Procesos Industriales: Consultoría en modelado, automatización y optimización de procesos en la industria de manufactura.

Educación:

• Doctorado en Ingeniería Química  

Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá

• Máster en Ingeniería Química  

Universidad de Antioquía  

Programa en colaboración con DAAD, cursado en inglés.

• Ingeniero Químico  

Universidad de Antioquía

Habilidades y Competencias:

• Experto en control avanzado y automatización de procesos en industrias químicas, bioquímicas y biotecnológicas.
• Amplia experiencia en investigación y docencia universitaria.
• Formador en software de simulación y programación orientados a la industria.
• Capacidad de liderazgo y trabajo colaborativo en equipos interdisciplinarios.
• Pensamiento analítico y actitud proactiva para la resolución de problemas complejos.
• Interés en soluciones sostenibles y en la integración de los aspectos sociales y políticos de la ingeniería química en su entorno regional.

Intereses Profesionales:

Se enfoca en la innovación y la mejora continua de los procesos industriales, con un interés particular en el desarrollo de soluciones ambientalmente sostenibles. Además, está comprometido en entender los desafíos técnicos y sociales que enfrenta la ingeniería química, contribuyendo a soluciones que promuevan el bienestar regional y la responsabilidad social.

• Intensidad: 20 horas de video

• Entrega de certificado

• Entrega de memorias del curso: todo el material que presenta el profesor está a disposición de los asistentes en la plataforma lms.cbiq.org y podrá ser descargado.

• El curso estará disponible durante tres (3) meses en la plataforma.

Tarifa Nacional:  $450.000 COP

Tarifa Internacional: $150 U.S.D (dólares americanos)