Simulación dinámica y control del proceso de separación de especies químicas del reformado en fase líquida del glicerol, empleando el software SimCentral

Abstract

En el presente trabajo se simuló el control automático de dos procesos de separación de especies químicas del reformado en fase líquida del glicerol, en los que se separan agua, acetol, 1,2 – propilenglicol, 1,2 – butanodiol, ácido láctico y glicerol en el programa SimCentral versión 5.0. El primer proceso de separación consta de cuatro columnas de destilación en serie y el segundo proceso de separación se compone de un separador de agua seguido de tres columnas de destilación en serie. Primero, los procesos de separación se simulan en estado estacionario con columnas en diseño conceptual. Seguidamente, se migra al diseño de ingeniería de detalle. Sobre la simulación en diseño de ingeniería detallada se establecen las estructuras de control de un solo extremo. Las etapas de control de temperatura se determinaron aplicando el criterio de pendiente y sensibilidad mientras que los parámetros de sintonización para los controladores de temperatura se determinaron usando el método de curva de reacción de Ziegler y Nichols. Los otros controladores se sintonizaron aplicando Heurísticas. Finalmente, se analiza el rendimiento de la estrategia de control ante perturbaciones, específicamente el cambio de composición o el flujo molar en la alimentación. Los resultados indican que la estrategia de control implementada en el segundo proceso de separación proporciona control efectivo de la fracción molar de los productos. En el primer proceso de separación, a pesar de que la estructura de control de un solo extremo no controla la fracción molar del agua y del acetol, la fracción molar de los otros productos mantienen su valor previo a la ocurrencia de las perturbaciones.