Simulación estacionaria y dinámica del proceso de separación industrial de piridina y agua
ÍNDICE RESUMEN.................................................................................................................3 PRÓLOGO ........................................................................................................................7 1. CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN ...............
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| Otros Autores: | |
| Formato: | Tesis |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
Universidad Nacional de Tucumán , Facultad de Ciencias Exactas Y Tecnología, Departamento de Ingeniera Química
2025
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| Materias: | |
| Acceso en línea: | https://ridunt.unt.edu.ar/handle/123456789/1730 |
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| Sumario: | ÍNDICE
RESUMEN.................................................................................................................3
PRÓLOGO ........................................................................................................................7
1. CAPÍTULO I: INTRODUCCIÓN .......................................................................................8
1.1. MOTIVACIÓN E INTERESES .....................................................................8
1.1.1. Piridina..................................................................................................... 8
1.1.2. Interés en el mercado global ................................................................... 9
1.2. DESTILACIÓN AZEOTRÓPICA HETEROGÉNEA...........................10
1.2.1. Aspectos teóricos generales ..................................................................... 10
1.2.2. Método gráfico..................................................................................................... 13
2. CAPÍTULO II: SIMULACIÓN EN ESTADO ESTACIONARIO............................20
2.1. CARACTERÍSTICAS GENERALES ......................................................................20
2.2. FACTIBILIDAD TEÓRICA DE PRODUCTOS..............................................21
2.3. MODELO TERMODINÁMICO ..............................................................22
2.4. SIMULACIÓN EN ESTADO ESTACIONARIO..............................................24
2.4.1. Diagrama de flujo.......................................................................................... 24
2.4.2. Dimensionado ................................................................................................... 27
2.5. CONCLUSIONES .................................................................................................31
3. CAPÍTULO III: PROPUESTA DE INTEGRACIÓN ENERGÉTICA........32
3.1. BOMBAS DE CALOR ..................................................................................................32
3.2. CLASIFICACIÓN DE LAS BOMBAS DE CALOR............................................33
3.3. COMPARACIONES ENTRE ESQUEMAS DE BOMBAS DE CALOR............35
3.4. MODELADO DEL ESQUEMA DE BOMBA DE CALOR EN ESTADO ESTACIONARIO .............37
3.4.1. Sobre el recipiente (cuerpo de la columna)........................................... 37
3.4.2. Sobre la compresión............................................................................... 38
3.4.3. Sobre los intercambiadores de calor ............................................................ 40
3.4.4. Sobre los recipientes de separación instantánea ..................................... 47
3.5. ANÁLISIS ECONÓMICO ....................................................................................47
4. CAPÍTULO IV: SIMULACIÓN DINÁMICA...........................................................50
4.1. INTRODUCCIÓN.....................................................................................................50
4.2. MODELADO DE VARIABLES .........................................................................50
4.3. ECUACIONES DE CONSERVACIÓN ...............................................................51
4.4. ALGORITMO DE SOLUCIÓN................................................................52
4.5. REDES DE PRESIÓN-FLUJO.....................................................................52
4.6. CONVERSIÓN DE UN MODELO EN MODO ESTACIONARIO A DINÁMICO ............................54
4.7. HERRAMIENTAS ÚTILES......................................................................55
4.7.1. Asistente dinámico............................................................................................ 55
4.7.2. Integrador ...................................................................................................... 56
4.7.3. Controladores.................................................................................................... 57
4.7.4. Strip charts................................................................................................................. 60
4.7.5. Autosintonización............................................................................................ 60
6 | P á g i n a
5. CAPÍTULO V: IMPLEMENTACIÓN DE ESTRUCTURA DE CONTROL EN LA PDC .............................62
5.1. ANÁLISIS DE GRADOS DE LIBERTAD........................................................62
5.2. ESTRUCTURA DE CONTROL...............................................................................63
5.2.1. Control de temperatura: selección de plato............................................... 64
5.3. DESARROLLO EN EL SIMULADOR......................................................67
5.4. INSTALACIÓN DE CONTROLADORES .................................................................69
5.4.1. Controlador de flujo de alimentación ............................................................. 70
5.4.2. Controlador de nivel del tanque de reflujo...................................................... 71
5.4.3. Controlador de nivel de la base de la columna............................................. 72
5.4.4. Controlador de presión en la cabeza de la columna ............................. 72
5.4.5. Controlador de temperatura del plato 8.................................................... 73
5.4.6. Controlador de relación de reflujo....................................................................... 74
5.5. CASOS DE ESTUDIO .......................................................................................76
5.5.1. Registro de variables ............................................................................................ 76
5.5.2. Monitoreo del estado estacionario................................................................. 78
5.5.3. Caso 1: Aumento del 20% del caudal de alimentación. ........................... 79
5.5.4. Caso 2: Disminución del 20% del caudal de alimentación...................... 80
5.5.5. Caso 3: Aumento del 10% de la Composición de Piridina en Caudal de Alimentación............ 82
5.5.6. Caso 4: Disminución del 10% de la Composición de Piridina en Caudal de Alimentación. ..... 83
5.6. CONCLUSIONES .......................................................................................................85
REFERENCIAS......................................................................................................86
OTRA BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA ....................................................................87
APÉNDICE A: PRINCIPIOS BÁSICOS SOBRE EL CONTROL DE PROCESOS..88 |
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