Estudio en aspen hysys de la controlabilidad de un sistema de destilación metanol - agua mediante redistribución de la corriente de entrada en múltiples platos de alimentos

Rodríguez Noriega, Juan Camilo; Diaz Barragan, Ivan Dario

Publicación:
Estudio en aspen hysys de la controlabilidad de un sistema de destilación metanol - agua mediante redistribución de la corriente de entrada en múltiples platos de alimentos

dc.contributor.advisor	Martinez Rey, Ramiro
dc.contributor.advisor	Ordonez Sepulveda, Ivan Dario
dc.contributor.author	Rodríguez Noriega, Juan Camilo
dc.contributor.author	Diaz Barragan, Ivan Dario
dc.date.accessioned	2024-03-03T18:13:39Z
dc.date.available	2010
dc.date.available	2024-03-03T18:13:39Z
dc.date.created	2010
dc.date.issued	2010
dc.description.abstract	Dada la importancia de la destilación en las industrias químicas y del petróleo, así como el interés en la búsqueda de mecanismos de control alternativos para incrementar la eficiencia y disminuir los gastos energéticos asociados al control de sistemas de rectificación, se realizó un estudio de la viabilidad de la manipulación de la ubicación del plato de alimento como estrategia de control para contrarrestar perturbaciones en la concentración de entrada utilizando como caso de estudio el sistema metanol-agua simulado en ASPEN HYSYS. Inicialmente se establecieron las relaciones entre las concentraciones de alimento (zF), fondos (xB), destilado (xD) y la ubicación del plato de alimento en lazo abierto y estado estable para un sistema modelado de rectificación metanol - agua. Posteriormente, se determinó el tiempo de respuesta en lazo abierto presentado ante cambios en zF y cambios en la ubicación del plato de alimento en ambas direcciones encontrándose que el segundo presenta tiempos muertos menores y un efecto mayor sobre la concentración del destilado. Para efectos comparativos se modeló un sistema de control convencional reflujo vapor (R - V) siguiendo las pautas establecidas en investigaciones afines para efectos comparativos. Se diseñó una estrategia de control basada en un divisor enviando el flujo de entrada a platos de alimento superiores para perturbaciones positivas en zF o platos inferiores para perturbaciones negativas. Se compararon las estrategias de control encontrándose que la estrategia propuesta basada en la manipulación del plato de alimento presenta una mejor controlabilidad de xD y requerimientos energéticos del rehervidor menores para contrarrestar las perturbaciones en zF.
dc.description.abstractenglish	Given the importance of distillation in chemical and petroleum industries, and the interest in the search for alternative control mechanisms to increase efficiency and decrease energy costs associated to distillation systems, a study of the viability of feed plate manipulation as a control strategy to counteract feed composition disturbances was made using ASPEN HYSYS. Initially, relationships between feed composition (zF), bottoms composition (xB), distillate composition (xD) and feed plate location in open - loop and steady state were established for a methanol - water distillation system. Subsequently, response time of zF and feed plate location changes in both directions was determined in open Œ loop, discovering that the latter presents smaller dead times and larger effect on distillate composition. A conventional Reflux - reboil (L - G) control system was modeled following the guidelines established by similar investigations for comparative effects. An alternative control strategy was designed, based on a flow divider sending the feed stream to higher feed plates for positive zF disturbances, or lower feed plates for negative zF disturbances. Both control strategies were compared, discovering that the proposed strategy based on feed plate manipulation presents a better xD controllability and lower reboiler energy costs to counter zF disturbances.
dc.description.degreelevel	Pregrado
dc.description.degreename	Ingeniero Químico
dc.format.mimetype	application/pdf
dc.identifier.instname	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponame	Universidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourl	https://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.uri	https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/24231
dc.language.iso	spa
dc.publisher	Universidad Industrial de Santander
dc.publisher.faculty	Facultad de Ingenierías Fisicoquímicas
dc.publisher.program	Ingeniería Química
dc.publisher.school	Escuela de Ingeniería Química
dc.rights	http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
dc.rights.accessrights	info:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.creativecommons	Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.license	Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0
dc.subject	Destilación
dc.subject	Controlabilidad
dc.subject	Plato de alimento
dc.subject.keyword	Distillation
dc.subject.keyword	Controllability
dc.subject.keyword	Feed plate
dc.title	Estudio en aspen hysys de la controlabilidad de un sistema de destilación metanol - agua mediante redistribución de la corriente de entrada en múltiples platos de alimentos
dc.title.english	Study of the controllability of a methanol-water distillation system through redirection of the feed stream into multiple feed plates using aspen hysys.
dc.type.coar	http://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.hasversion	http://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.local	Tesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
dspace.entity.type	Publication