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Control de procesos- Control de torres de destilación, Control de compresores, Control de hornos




Control de procesos






Integrantes:
García David C.I: 20.457.160
Parra Luis C.I: 23.859.964
1- Control de torres de destilación

La torre de destilación es un sistema multivariable con fuerte interacción, y donde las perturbaciones en la carga (flujo de alimentado) tienen una influencia significativa en la respuesta del sistema. Esta columna de destilación separa una mezcla de metanol-agua en dos productos relativamente puros. El esfuerzo de control es mantener las dos concentraciones, la del tope (xd ) y la del fondo de la torre (xb) en el valor deseado, en presencia de perturbaciones.
Consiste en calentar un líquido hasta que sus componentes mas volatiles pasan a la fase de vapor y a continuación, enfriar el vapor para recuperar dichos componentes en forma líquida por medio de la condensación. La destilación es probablemente una de las operaciones mas ampliamente empleada en la industria química, bien para separar distintos componentes de una corriente, o en la purificación deproductos intermedios o finales. Su aplicación va desde la destilación de alcohol hasta el fraccionamiento del petróleo. Técnicamente el término alambique se aplica al recipiente en el que se hierven los líquidos durante la destilación, pero a veces se aplica al aparato entero, incluyendo la columna fraccionadora, el condensador y el receptor en el que se recoge el destilado.


2- Control de compresores

El sistema frigorífico de doble etapa consiste en forzar la circulación del gas refrigerante por dos etapas, denominadas de alta y baja presión por el interior de un compresor especial denominado compresor de doble etapa. Este artificio es necesario a fin de alcanzar menores temperaturas de evaporación con un solo compresor sin aumentar su relación de compresión.
El sistema de doble etapa esta diseñado para alcanzar bajas temperaturas las cuales, con un sistema de una etapa requerirían elevadas relaciones de compresión, cercanas a valores de 9. Para dicho cometido los gases ya comprimidos de la primera etapa -etapa de baja- se mezclaran con los gases provenientes de la vaporización de parte del flujo masico de refrigerante condensado el cual se evapora mediante una valvula de expansión termostatica. A este flujo ya vaporizado se le denomina flujo masico intermedio. Ambos flujos de vaporingresan a menor temperatura y mayor caudal a la segunda etapa o etapa de alta de compresión.
El mencionado vapor de refrigerante vaporizado por la VET circula por el interior de un serpentín de doble tubo a contraflujo el cual opera como intercambiador de calor a fin de enfriar en refrigerante condensado, generando el sub enfriamiento del sistema frigorífico. Obviamente este sub enfriamiento nunca puede llevar a la temperatura intermedia. A la entrada de él o los evaporadores se evapora el líquido refrigerante mediante una valvula de expansión para llevar a cabo el fenómeno de refrigeración a baja temperatura. Luego ingresa, después de un determinado sobrecalentamiento (generalmente 5 a 10°F), el vapor sobrecalentado a la succión del compresor de doble etapa.


3- Control de hornos


El NT-6 permite realizar de forma automatica y repetitiva el control de un horno de nitruración y nitro carburación gaseosa en base a recetas previamente confeccionadas. Controla diferentes magnitudes como la temperatura en el interior de la camara, la temperatura del agua de refrigeración, el porcentaje de disociación del NH3, el número de rotaciones de la atmósfera, el caudal de amoniaco, nitrógeno y metano y la presión en la camara. Para ello, un autómata Siemens recoge las señales de las diversas magnitudes acontrolar, procesa la información y de acuerdo con la receta seleccionada, actúa sobre los elementos de control apropiados.

Las medidas de temperatura en la camara se realizan por medio de un termopar tipo K y en el circuito de agua de refrigeración con una Pt100. Las medidas de caudal se realizan por medio de caudalímetros masicos, que operan como reguladores de caudal. La medida de la presión es mediante un transmisor con membrana ceramica y la medida de la disociación de amoniaco con un sensor catarométrico. Para facilitar la adaptación a la instalación, el equipo se configura en cuatro niveles distintos, protegidos con claves de seguridad contra el acceso de personas no autorizadas.

En el nivel de confección de recetas, se define su nombre y los valores de las consignas directamente sobre la grafica correspondiente. Asimismo, el NT-6 permite modificar una receta sobrescribiendo encima de los valores anteriores. En el nivel de usuario, basta con definir los datos de carga, lote, número de receta, fecha y hora de inicio. El arranque, el encendido de la llama piloto y todas las operaciones necesarias hasta la parada del proceso se realizaran de forma automatica. Al alcanzar los 100°C durante el enfriamiento se da el proceso por finalizado.

4- Control de separadores

Aunque el separadoresta diseñado para realizar la separación de fases, la calidad de esta separación depende del control de sus condiciones de operación y de las tasas de salida de las fases.  Una buena separación de fases depende de factores tales como:

-        Características físicas y químicas del crudo
-        Temperatura y presión de operación
-        Cantidad de fluido que se necesita tratar
-        Tamaño y configuración del separador

El control de presión mantiene constante la presión del separador regulando la salida del gas; si la presión aumenta por encima de la presión de operación esta presión actúa sobre la valvula de control de salida de gas y hace que se abra mas para permitir mas paso de gas; si la presión disminuye por debajo de la presión de operación, la valvula que controla la salida de gas se cierra un poco y de esa manera bloquea un poco la salida de gas permitiendo que el separador se presurice nuevamente. Adicional a la valvula de contrapresión, el sistema de control de la presión en el separador posee una valvula de alivio y un disco de ruptura; en caso de que por alguna razón la valvula de contrapresión no permita la despresurización del separador cuando este esta a presiones por encima de la presión de operación, la valvula de alivio se abre para despresurizar el recipiente







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