Simulación y control del proceso de destilación

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Modelamiento para la simulación y control del proceso de destilación por arrastre con vapor para obtener aceite esencial de limón

Modelamiento para la simulación y control del proceso de destilación por arrastre con vapor para obtener aceite esencial de limón

En la destilación por arrastre con vapor de agua se lleva a cabo la vaporización selectiva del componente volátil de una mezcla formada por éste y otros “no volátiles”. Lo anterior se logra p or medio de la inyección de vapor de agua directamente en el seno de la mezcla, denominándose este “vapor de arrastre”, pero en realidad su función no es la de “arrastrar” el componente volátil, sino condensarse en el matraz formando una fase inmiscible que cederá su calor latente a la mezcla a destilar para lograr su evaporación. En este caso se tendrán la presencia de dos fases insolubles a lo largo de la destilación (orgánica y acuosa), por lo tanto, cada líquido se comportará como si el otro no estuviera presente. Es decir, cada uno de ellos ejercerá su propia presión de vapor y corresponderá a la de un líquido puro a una temperatura de referencia (2).
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Modelamiento para la simulación y control del proceso de destilación por arrastre con vapor para obtener aceite esencial de limón

Modelamiento para la simulación y control del proceso de destilación por arrastre con vapor para obtener aceite esencial de limón

Es necesario establecer que existe una gran diferencia entre una destilación por arrastre con vapor y una simple, ya que en la primera no se presenta un equilibrio de fases líquido-vapor, entre los dos componentes a destilar como se da en la destilación simple, por lo tanto no es posible realizar diagramas de equilibrio, ya que en el vapor nunca estará presente el componente “no volátil” mientras esté destilando el volátil. Además de que en la destilación por arrastre con vapor al componente no volátil requiera de un decantación para ser separado del agua, algo que no sucede en la destilación simple donde el destilado sigue presentando ambos componentes aunque más enriquecido en alguno de ellos y si mezclas de aceites de alto peso molecular fueran destiladas sin la adición del vapor se requeriría de gran cantidad de energía para calentarla y emplearía mayor tiempo, pudiéndose descomponer si se trata de un aceite esencial. (3)
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Simulación dinámica de una columna de destilación de bioetanol en régimen batch

Simulación dinámica de una columna de destilación de bioetanol en régimen batch

El trabajo presenta la simulación de la columna de destilación en régimen batch, con el fin de identificar las variables que afectan al proceso y al mismo tiempo evaluar la manera como se ha operado la destilación experimentalmente. Para ello ha usado el paquete de simulación comercial de ASPEN Batch Distillation V7.1. La simulación representa el proceso desde el momento de la carga, calentamiento y llegada al estado seudo- estacionario para proceder a la obtención del destilado. En la simulación se ha logrado capturar la dinámica del proceso, lo que se comprueba con los resultados experimentales. Los resultados satisfactorios obtenidos nos permitirán implementar un mejor control y mejorar la producción y protocolo de trabajo.
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Simulación dinámica y control de columnas de destilación reactiva

Simulación dinámica y control de columnas de destilación reactiva

Uno de los más comunes, importantes y retadores tópicos de control que enfrentan los ingenieros químicos es el cómo diseñar sistemas y lazos de control necesarios para poner en marcha un proceso. Típicamente se presenta un diagrama de flujo de proceso complicado que contiene varias corrientes de recirculación y muchos equipos para las operaciones unitarias: columnas de destilación, todo tipo de reactores, intercambiadores de calor, centrifugas, secadores, cristalizadores, extractores líquido-líquido, bombas, compresores, etc. Dada la complejidad y variedad de equipos, debemos idear la instrumentación necesaria y estrategias para operar la planta de manera segura y alcanzar los objetivos de diseño (Luyben, y Luyben, 1999). En la práctica como en literatura, es común encontrar el empleo de sistemas reacción/separación en la mayoría de los procesos que involucran la producción de algún compuesto mediante reacción(es). La sección de reacción involucra principalmente los equipos necesarios para adecuar la corriente de alimentación del sistema a las condiciones óptimas de reacción, el recipiente de reacción (reactor) e intercambiadores de calor. Posteriormente, la zona de separación se conforma de los equipos encargados de purificar la corriente poseedora del producto deseado, comúnmente tanques flash, columnas de destilación, absorbedores, extractores, decantadores, etc. (Lara, 2013).
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Modelado y simulación de una columna de destilación multicomponente por el método del punto de burbuja

Modelado y simulación de una columna de destilación multicomponente por el método del punto de burbuja

Ello implica el cálculo de los respectivos balances, los servicios auxiliares, etc. Con estos datos, que abarcan las propiedades de todas las corrientes del proceso, ya sean extensivas o intensivas (temperatura, presión, composiciones, estado de agregación) estamos en condición de obtener un costo estimativo, además de otros datos importantes, tales como las emisiones al medio ambiente, etc. Ello nos dará una base para discriminar entre diversas opciones posibles competitivas, o bien para verificar la performance de un diseño ya decidido, en sus etapas más finas, como son, el control, confiabilidad, viabilidad de la puesta en marcha y parada, etc.
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UNIDAD II 2 7 Influencia de la Atmósfera Sobre el Metabolismo de los Productos Cosechados

UNIDAD II 2 7 Influencia de la Atmósfera Sobre el Metabolismo de los Productos Cosechados

A estos niveles, las frutas que requieren oxigeno para el cambio de color durante la rnaduración permanecerán verdes aunque otras reacciones propias de la maduración continúen su proceso. A estos niveles, las frutas que requieren oxigeno para el cambio de color durante la rnaduración permanecerán verdes aunque otras reacciones propias de la maduración continúen su proceso.

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Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura para el proceso de destilación en la producción de bioetanol a partir de la caña de azúcar

Diseño e implementación de un sistema de control de temperatura para el proceso de destilación en la producción de bioetanol a partir de la caña de azúcar

El objetivo de la presente investigación fue analizar el potencial de OEFB (Manojo de fruta vacío de palma aceitera) para el bioetanol y determinar la capacidad de los métodos químicos para el tratamiento de las aguas residuales con bioetanol. El proceso para la producción de bioetanol de OPEFB consta de cuatro pasos: pretratamiento para descomponer los componentes principales, hidrólisis de celulosa para producir azúcares, fermentación de azúcares en etanol y destilación para obtener etanol purificado. El tratamiento previo es uno de los pasos en la bioconversión del material lignocelulósico. El proceso de pretratamiento se realizó en un reactor de 5 litros a 150 ° C, 4 bares de presión durante 30 minutos. La fermentación se llevó a cabo utilizando 30 enzimas de celulasa FPU y levaduras Saccharomyces cerevisiae. La deslignificación del pretratamiento alcanzó el 64,58%. La producción de etanol después del proceso fermentación alcanzó 62 gl -1. El agua residual del licor negro se puede tratar de manera efectiva utilizando métodos químicos que consisten en coagulación-floculación, Fenton y adsorción [8].
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Modelamiento y simulación de una unidad de destilación primaria de crudo (UDP)

Modelamiento y simulación de una unidad de destilación primaria de crudo (UDP)

El petróleo es una mezcla de cientos de hidrocarburos de todo tipo (alifático, aromático, cicloalifático, etc.) con agua, sales, azufre y compuestos que contienen nitrógeno y algunos complejos metálicos. Así, en lugar de la composición directa, se usan medidas alternativas para caracterizarla: densidad, curvas de destilación, etc. Ahora discutimos algunos de los que son relevantes para el uso de los procedimientos modernos de simulación y diseño (densidad, factor K y TBP). y curvas de destilación ASTM). A pesar de su importancia, omitimos discutir, sal, azufre, nitrógeno y contenido de metal, principalmente porque la mayoría de estos factores son más relevantes para procesos aguas abajo de la unidad de fraccionamiento de crudo. Una relación completa de todos estos métodos se puede encontrar en Wauquier (1995) [24].
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Controlador Digital de Procesos Basados en Redes de Petri-Edición Única

Controlador Digital de Procesos Basados en Redes de Petri-Edición Única

Las Redes de Petri sirven para modelar una gran variedad de tipos de fenómenos. En esta sección se presentará la Red de Petri diseñada para modelar el funcionamiento del controlador implementado. El desarrollo del diseño del controlador se basó en la implementación de algoritmos computacionales tomando en cuenta el conocimiento del comportamiento de los procesos lineales y no lineales. El funcionamiento del controlador mediante Redes de Petri es similar al de controladores difusos en donde se aplican reglas if-then, y en donde se utiliza el conocimiento del proceso que se desea controlar. A diferencia de un FKBC y controladores PID en la implementación del controlador mediante Redes de Petri no se utilizó ningún modelo matemático específico, ya que lo que se deseaba era que no se tuviera que realizar ninguna modelación del proceso a controlar, y que se pudiera utilizar en una gran variedad de procesos. Por lo tanto el controlador mediante Redes de Petri se puede utilizar en procesos aproximados a un sistema de primer orden en un amplio rango de k, τ y θ. Aunque no es necesario que el usuario del controlador introduzca algún valor del proceso, en el momento de solicitar un cambio de referencia, el controlador hace un cálculo aproximado de θ, y una vez que el proceso se estabiliza después del cambio de referencia el controlador realiza un cálculo de su ganancia (k).
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Diseño del sistema de control multivariable de una columna de destilación

Diseño del sistema de control multivariable de una columna de destilación

simple, que tenga la capacidad de capturar las características significativas del sistema actual (con parámetros conocidos, o parcialmente conocidos) operando bajo la influencia de disturbios desconocidos. Por otro lado, para aplicaciones en el dominio del tiempo discreto, es necesario que el tiempo de computación sea menor que el tiempo de muestreo. Este requerimiento podría ser problemático de cumplir en algunas configuraciones de sistemas de control multivariable. Por con­ siguiente, la selección de un modelo del proceso que posea una simple estructura, es crucial. Esta selección va a determinar el número de parámetros del sistema y el tipo de controlador a ser empleado.
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Control de la corrosión en el tope de las unidades de destilación atmosférica

Control de la corrosión en el tope de las unidades de destilación atmosférica

Muchos métodos son usados para reducir la fuerza de la corrosión ácida en el sistema de condensación de tope. Estos incluyen desde los intentos por reducir la cantidad de cloruros y otros ácidos fuertes, a la dilución del ácido con agua de lavado y mejorando la metalurgia en el sistema de condensación de los gases de tope. El método más común de proteger contra la corrosión causada por el ácido clorhídrico es neutralizar este ácido con una base. El amoniaco a sido muy usado, pero la desventaja del amoniaco incluye su pobre control de pH en el área cercana al primer punto de condensación del agua (punto de rocío del agua), la potencial deposición de sales alrededor del punto de rocío del agua y cuando se usa amoniaco gaseoso, una inyección errática trae como consecuencia un deficiente control del pH. El amoniaco puede ser satisfactoriamente usado como neutralizante cuando se tenga un efectivo sistema de inyección y control de agua de lavado.
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Aplicación de membranas PTFE en el proceso de destilación por membranas

Aplicación de membranas PTFE en el proceso de destilación por membranas

como el glicerol o el poliglicerol. Los requisitos básicos del agente osmótico son: ser no volátil, tener una alta actividad osmótica, con el propósito de mantener baja la presión de vapor y maximizar la fuerza conductora, y ser estable térmicamente para permitir la reconcentración de la “stripping solution”, una vez diluida, por evaporación. Otros factores a tener en cuenta son la solubilidad, toxicidad, el coste y la corrosividad. Aunque el cloruro sódico y el cloruro cálcico han sido elegidos como agente osmótico en la mayoría de los estudios publicados, estas sales tienen la desventaja de ser corrosivas ante aleaciones ferrosas (Celere and Gostoli, 2004; Shin and Johnson, 2007; Valdés et al., 2009). El principio de la destilación OD está esquemáticamente representado en la Figura 3.
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Diseño e implementación de un sistema de control basado en redes neuronales para el proceso de destilación de alcoholes

Diseño e implementación de un sistema de control basado en redes neuronales para el proceso de destilación de alcoholes

El programa de monitoreo para la automatización se realizó utilizando el programa Excel de Microsoft, en una combinación de Excel Scada, el cual está encargado de realizar la tarea de supervisión del proceso a automatizar, el término SCADA define una aplicación de software especializado diseñado para funcionar sobre ordenadores de control de producción, con acceso a la planta mediante comunicación digital con los reguladores locales básicos, e interfaz con el usuario mediante interfaces gráficas de alto nivel. El sistema permite comunicarse con los dispositivos de campo para controlar el proceso en forma automática desde la pantalla del ordenador, que es configurada por el usuario y pude ser modificada con facilidad. Además provee de toda la información que se genera en el proceso productivo a diversos usuarios, tanto del mismo nivel como de otros superiores dentro de la empresa.
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Control del proceso de destilación de miera de pino en el producto final

Control del proceso de destilación de miera de pino en el producto final

En el gráfico X-R, cálculo de todo el histórico en conjunto formando subgrupos por día y no por lotes (Gráfica 10), se observa que hay dos puntos justo fuera de los límites calculados, conociendo el proceso que se usa en la fábrica llegamos a la conclusión de que se debieron usar resinas de distintos sitios y por ello esos días en concreto tiene una acidez fuera de los límites, por ello, desestimamos que sean un error en el sistema de control y denegamos la afirmación de que se encuentre fuera de control estadístico aunque sea lo que indica la gráfica.
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Control de columnas de destilación

Control de columnas de destilación

Sabemos que cuanto menor es la presión, mayor es la volatilidad relativa de los productos que se quieren separar y, por tanto, más fácil es la separación (requiere menor aporte energético en el reboiler) y por esta razón en muchos casos se permite que la presión fluctúe de forma que sea tan baja como sea posible para minimizar el consumo de energía. En cualquier caso es importante evitar que la presión cambie bruscamente, ya sea hacia arriba o hacia abajo. Las bajadas bruscas de presión pueden provocar flashing del líquido en los platos, por lo que la excesiva velocidad de vapor puede inundar la columna. El incremento de la presión puede causar la condensación del vapor, provocando bajas velocidades de vapor que causan el vaciado de los platos. El control de la presión se realiza casi siempre actuando sobre la capacidad de condensación (P⇔Q c ), sin embargo algunas ocasiones, en columnas a condensación
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Planificación y control de gestión. El proceso de control de gestión

Planificación y control de gestión. El proceso de control de gestión

 Falta de asignación de responsabilidades. Si el modelo de Control de Gestión está bien elaborado, cada Unidad Organizativa tiene una responsabilidad concreta en la Compañía, que se traduce en unos objetivos a Corto y a largo Plazo. Además, los modernos sistemas de compensación ligan una parte de la retribución al cumplimiento de los objetivos tanto corporativos como los de su Unidad. De esta forma, y dando por sentado, que el Resultado de la Compañía es la suma algebraica del resultado de todas sus Unidades Organizativas, se conseguirán, en equipo, los resultados esperados.
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Aplicación del análisis complejo de procesos al sistema tecnológico de la Destilería Agustín Rodríguez Mena de la Ronera Central

Aplicación del análisis complejo de procesos al sistema tecnológico de la Destilería Agustín Rodríguez Mena de la Ronera Central

El Análisis Complejo de Procesos surge como una metodología que abre nuevos caminos en la intensificación de procesos y en su propia desarrollo se ha convertido en un problema cardinal de la ciencia contemporánea, al cumplir el doble requisito de: constituir un resultado al desarrollo científico reciente y constituir un requerimiento del necesario perfeccionamiento de la eficiencia técnico-económica de los procesos del industria química. Consiste en un amplio análisis científico-técnico y técnico-económico de un proceso existente o concebido, en lo referente a las posibilidades de realización óptimo de los objetivos previstos y constituye un aporte a la intensificación de la utilización de las instalaciones de la industria de procesos químicos elevando su productividad.(Suárez et al., 2007)
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Emulación de una columna de destilación binaria contínua [recurso electrónico]

Emulación de una columna de destilación binaria contínua [recurso electrónico]

dependiendo de la cantidad de vapor que se condensa en el equipo. Si el condensador es total, todo el producto de cima es condensado, de manera que el destilado es recuperado en fase líquida y se puede asumir que le flujo de vapor que se genera en el condensador es igual a cero (no existe salida de vapor). En algunos sistemas se utiliza una corriente del proceso diferente a agua de torre para condensar estos vapores y generar una recuperación de energía con doble efecto simultáneo conveniente de condensación y precalentamiento. Una desventaja del proceso de destilación es su alto consumo de energía en términos de las utilidades requeridas como vapor y agua de torre para los respectivos procesos de calentamiento y enfriamiento. Su costo contribuye en más del 50% a los costos de operación.
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Proyecto fin de master: Aplicación Seis Sigma : mejora en el proceso de elección de la ruta óptima y control del proceso

Proyecto fin de master: Aplicación Seis Sigma : mejora en el proceso de elección de la ruta óptima y control del proceso

Molypharma es una empresa industrial en el sector de la medicina nuclear fundada en 1998 que produce y distribuye radiofármacos, los cuales dadas sus características pierden sus propiedades de una manera exponencial en función del tiempo, por esto un proyecto a considerar es mejorar el proceso de elección de la ruta a seguir en la distribución para ir desde un punto de origen a un punto destino prediciendo el tiempo de entrega utilizando la metodología Seis Sigma.

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Modelado y simulación de la desodorización de aceites por destilación con vapor

Modelado y simulación de la desodorización de aceites por destilación con vapor

Para poder analizar los procesos de desodorizado, optimizar sus condiciones operativas y/o aumentar la calidad y valor agregado de sus productos y subproductos, es necesario contar con información completa de las corrientes y con modelos adecuados de simulación para las unidades de proceso. Actualmente no existen modelos operativos completos que permitan caracterizar y evaluar el rendimiento de los sistemas de desodorización, limitándose las herramientas disponibles a algunas ecuaciones simplificadas.

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