PDF superior Simulación dinámica y control de columnas de destilación reactiva

Simulación dinámica y control de columnas de destilación reactiva

Simulación dinámica y control de columnas de destilación reactiva

Hoy en día los simuladores de procesos son ampliamente utilizados para el diseño de nuevos procesos y para el análisis de los procesos existentes. La mayoría de los cursos de diseño de procesos en ingeniería química, contienen una cantidad significativa de simulación por computadora de diagramas de flujo, en donde se utilizan estas herramientas. El software de simulación de procesos comercial más ampliamente utilizado es el desarrollado por Aspen Tech, Aspen Plus, para simulación en estado estacionario y Aspen Dynamics para simulación en el ambiente dinámico, además de que Aspen Icarus nos permite obtener una muy buena estimación de la relación costo-beneficio que se genera a partir de la instalación y operación de la planta. Estas tres herramientas son utilizadas para el desarrollo de esta tesis, además de apoyarnos con el software OriginPro 8 para la representación gráfica de los resultados. Cabe mencionar que la notación estándar de Aspen es utilizada para la especificación de condiciones de operación de equipos, en tablas y diagramas, por ejemplo, las etapas en columnas de destilación son contadas a partir del tope de la columna, es decir, el condensador es la etapa 1 y el rehervidor es la última etapa (Luyben, 2004).
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Mujeres y delitos en Querétaro, 1853 1863

Mujeres y delitos en Querétaro, 1853 1863

A pesar del gran potencial de la DR su uso industrial no se ha generalizado. Una de las razones es que no existe una metodología para el diseño de columnas de destilación reactiva que considere múltiples reacciones y múltiples componentes. La mayoría de los sistemas DR que actualmente se encuentran operando fueron implementados con base en la experiencia (Gómez Castro, 2010; Carrera-Rodríguez et al., 2011; Segovia-Hernández y Bonilla-Petriciolet, 2016). Esto es comprensible por la complejidad del fenómeno de combinar reacción y separación. Algunos enfoques más tradicionales para el diseño de columnas de DR incluyen el uso de un análisis de factibilidad preliminar, seguido de la síntesis del proceso; finalmente el diseño se logra mediante simulación auxiliada por un software. Debido a que las metodologías de diseño de columnas de destilación convencional han sido ampliamente estudiadas, un primer enfoque fue considerar la adaptación de estas metodologías para el diseño de DR. Existen algunas metodologías de diseño conceptual para columnas de destilación reactiva que permiten establecer la factibilidad del proceso, así como la selección entre diversas alternativas posibles. Un resumen general de estas metodologías se muestra a continuación.
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Emulación de una columna de destilación binaria contínua [recurso electrónico]

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

de sistemas de destilación entre 1962 y 1975. Menciona además, algunos trabajos realizados en las décadas de los ochenta y noventa, relacionados con críticas a la literatura existente hasta ese momento, destacándose el modelado y control en columnas de destilación. Uno de estos trabajos, desarrollado en 1997 por Skogestad [5] plantea que aunque para ese momento la dinámica y control de columnas de destilación es considerado por muchos como un campo muy maduro y de pocas novedades, aparecieron nuevos enfoques como el análisis de plantas con termodinámica compleja, la facilidad de usar el destilado de fondo para control, la importancia de la dinámica de flujo para estudios de control, el entendimiento general del perfeccionamiento del comportamiento dinámico de las columnas de destilación, etc, aplicados a todo tipo de columnas tanto simples (con solo dos productos) como complejas, de tal forma que existe un buen número de áreas que requieren que se promueva la investigación.
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OPTIMIZACIÓN UN SISTEMA DE DESTILACIÓN SOLAR DE AGUA BASADO EN HUMIDIFICACIÓN DEHUMIDIFICACIÓN DE AIRE MEDIANTE SIMULACIÓN DINÁMICA EN TRNSYS

OPTIMIZACIÓN UN SISTEMA DE DESTILACIÓN SOLAR DE AGUA BASADO EN HUMIDIFICACIÓN DEHUMIDIFICACIÓN DE AIRE MEDIANTE SIMULACIÓN DINÁMICA EN TRNSYS

Se presenta un sistema para la destilación solar de agua, en el cual cada proceso ocurre en un dispositivo diseñado específicamente para tal fin. El sistema se simula utilizando el paquete TRNSYS. Se analizaran los resultados obtenidos mediante simulación, y se muestra como la producción de destilado varía a lo largo de un año operación. Identificando las condiciones de operación del sistema propuesto, se concluye que para lograr mantener la producción de destilado a los niveles más altos observados, se requiere modificar el diseño original [Escobedo Bretado, 2010], requiriéndose utilizar colectores solares de tubos de vacío, que permitan alcanzar mayores temperaturas en el calentamiento del aceite térmico. Adicionalmente, se determina que se requiere introducir un sistema de control de flujo para lograr mantener la temperatura del agua cercana a los 90ºC.
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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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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

Capítulo 2: Abarca desde el proceso de arrastre con vapor, sus propiedades principales, selección del tipo de control, acción de control y elección del control del proceso. También se desarrolla el modelo matemático para el sistema de arrastre con vapor fundamentado en el balance de materia y energía; así como también, las fórmulas y leyes que estén validadas en la física moderna para los cálculos hidrodinámicos y termodinámicos. Se estructuran las bases y variables para la simulación y se analiza el diseño del sistema de control del proceso en la simulación dinámica, base del sistema de control del proceso, formulación del modelo matemático para el control del proceso, variables y parámetros para el control del proceso, programación, software de aplicación y la instrumentación para el control del proceso.
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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

Capítulo 2: Abarca desde el proceso de arrastre con vapor, sus propiedades principales, selección del tipo de control, acción de control y elección del control del proceso. También se desarrolla el modelo matemático para el sistema de arrastre con vapor fundamentado en el balance de materia y energía; así como también, las fórmulas y leyes que estén validadas en la física moderna para los cálculos hidrodinámicos y termodinámicos. Se estructuran las bases y variables para la simulación y se analiza el diseño del sistema de control del proceso en la simulación dinámica, base del sistema de control del proceso, formulación del modelo matemático para el control del proceso, variables y parámetros para el control del proceso, programación, software de aplicación y la instrumentación para el control del proceso.
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Influencia del efecto cinético de reacción y características de operación de los platos con caída de presión en columnas de destilación reactiva, para la obtención de acetato de etilo de alta pureza

Influencia del efecto cinético de reacción y características de operación de los platos con caída de presión en columnas de destilación reactiva, para la obtención de acetato de etilo de alta pureza

En la Figura 5, se muestra un mapa de curvas residuales; las cuales juegan un rol importante en el diseño de procesos de separación reactiva. Barbosa y Doherty (1988) y Ung y Doherty (1995) derivaron un conjunto de ecuaciones diferenciales para modelar la destilación reactiva simple, con múltiples reacciones; expresadas en términos de variables de composición usando el modelo de equilibrio. Castillo y Towler (1998), Taylor y otros (2004), y Sridhar y otros, (2002, 2005) orientaron las desviaciones del equilibrio, para bosquejar trayectorias de composición y ubicar azeótropos en sistemas no reactivos. Ellos mostraron que el azeótropo calculado con modelos de equilibrio y no equilibrio coinciden. Pero, ¿Qué efecto tiene la transferencia de masa sobre las líneas de destilación, en la ubicación del azeótropo reactivo en no equilibrio? ¿Coincidirán los azeótropos reactivos en no equilibrio y en el equilibrio, como en el caso no reactivo? ¿Qué configuración de torre empacada o de platos y en qué número? A qué presión de operación desaparecerían algunos azeótropos formados?. Todas estas interrogantes deben despejarse en forma adecuada usando un simulador como CHEMCAD. Biblioteca
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Caracterización de la producción de carbonato de glicerol en una columna de destilación reactiva

Caracterización de la producción de carbonato de glicerol en una columna de destilación reactiva

cristalización y destilación. Uno de los casos de estudio que han logrado integrar con éxito el uso de columnas de destilación reactiva, es la producción de acetato de metilo a partir de metanol y ácido acético. La reacción 𝑀𝑒𝑂𝐻 + 𝐴𝑐𝑂𝐻 ↔ 𝑀𝑒𝑂𝐴𝑐 + 𝐻 2 𝑂, catalizada en un medio ácido, es propensa a la formación de azeótropos entre el acetato de metilo y metanol; y entre las moléculas de agua y ácido acético, por lo cual la separación de los productos y reactivos se realiza tradicionalmente en un esquema similar al mostrado en la Figura 10 (a), el cual está compuesto por un tren de nueve columnas de destilación. En contraste, para ejecutar la operación de destilación reactiva (Figura 10 (b)), solo se requiere de una columna, en la que se obtienen conversiones muy cercanas al 100% [125]. La columna ilustrada posee una sección intermedia en la que se lleva a cabo la formación de sustancias, además de una zona enriquecedora y agotadora en las que se desempeña la separación de las mismas. Esto facilita la remoción continua e in situ de los productos, desplazando la reacción hacia la síntesis de más constituyentes de interés y previniendo reacciones secundarias, así como la formación de azeótropos [111,126].
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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

Es muy común que en este primer borrador no encajen todas las piezas; bien porque no se han conseguido todos los objetivos del marco presupuestario, como por desajustes entre los distintos capítulos del presupuesto (plazos de inversiones, stocks...), o por incoherencias detectadas (inversión → producción → ventas → mercado). En ese caso, los presupuestos retornan a los responsables para rehacer los cálculos. Control de Gestión suele convocar reuniones para Plantear los defectos, desajustes o incoherencias y tomar decisiones oportunas. Por ejemplo, adelantar las inversiones, modificar el programa de fabricación, revisar productividades, o incluso, proponer cambios en las divisas de exportación.
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UNIDAD II 2 5 Frutos Climatéricos y no Climatéricos  Cambios asociados a la maduración

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Cítrico Cítrico Málico Málico Sustratos para Sustratos para respiración respiración Sustratos para Sustratos para respiración respiración Fuente de Fuente de energía de energía de[r]

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Características y valor nutritivo de los alimentos

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Mermeladas, conservas vegetales, repostería y fabricación de derivados de zumos de fruta. Efecto indeseable: inhiben la captación de Fe necesario para el buen funcionamiento del organi[r]

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UNIDAD III 3 2 Uso y control del etileno  Maduración artificial y pérdida del color verde

UNIDAD III 3 2 Uso y control del etileno Maduración artificial y pérdida del color verde

• Para desarrollar el color en algunas frutas no climatéricas como los cítricos el tratamiento que varía de 24 a 72 horas, incluye niveles de 1 - 10 ppm de etileno, 20 - 29°C y 90 - 9[r]

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UNIDAD III 1 4 TECNOLOGIA DE POSCOSECHA DE FRUTAS Y HORTALIZAS

UNIDAD III 1 4 TECNOLOGIA DE POSCOSECHA DE FRUTAS Y HORTALIZAS

Se encuentran en muchas frutas oscuras (como la frambuesa azul y negra, cereza, mora azul, uva azul y negra) y otras verduras.. Betalaína[r]

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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 proce[r]

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Análisis de procesos simultáneos reacción   extracción a nivel productivo   Generalidades del proceso, equilibrios fásico y químico simultáneos

Análisis de procesos simultáneos reacción extracción a nivel productivo Generalidades del proceso, equilibrios fásico y químico simultáneos

2.1 Análisis de la Estática: Entre los procesos simultáneos, los de Destilación Reactiva son los más investigados y aplicados en la industria química debido a la posibilidad de increment[r]

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Sistema SCADA para las columnas de destilación atmosférica y de vacío de la Refinería Sergio Soto

Sistema SCADA para las columnas de destilación atmosférica y de vacío de la Refinería Sergio Soto

El controlador PID (Proporcional-Integral-Derivativo) ha sido usado en aplicaciones industriales por m´as de 70 a˜ nos, por consiguiente es usualmente la primera opci´on. Por esta raz´on, numerosas estrategias de control intentan perfeccionar el desempe˜ no del PID ajustando sus par´ametros de sinton´ıa. Las primeras aplicaciones en tecnolog´ıa neum´atica pueden ser atribuidas a las investigaciones de Shearer en 1956, y continuadas por Vaughan, Burrows y Webb. Estos trabajos iniciales fueron desarrollados con controladores lineales de ganancia fija, los cuales se dise˜ naron en base a un modelo de funci´on transferencial obtenida mediante la linealizaci´on del sistema alrededor de condiciones espec´ıficas de operaci´on. Estos art´ıculos proporcionaron las bases para muchas de las investigaciones y desarrollo posteriores, y establecieron los principios fundamentales para la comprensi´on y control de sistemas neum´aticos (Burrows, 1972).
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UNIDAD II 1 2 Características químicas de los alimentos hortofrutícolas en postcosecha

UNIDAD II 1 2 Características químicas de los alimentos hortofrutícolas en postcosecha

contiene ácido oleico que es un ácido graso monoinsaturado, pero el contiene ácido oleico que es un ácido graso monoinsaturado, pero el coco es rico en grasas saturadas como el ácido p[r]

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UNIDAD II 2 1 El ecosistema de poscosecha

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cuando ha logrado un estado de desarrollo en el cual ésta de desarrollo en el cual ésta puede continuar madurando normalmente para consumo aún después de cosechada... senescencia de[r]

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