Consultar ensayos de calidad
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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