Análisis del control dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal.
En esta investigación se aporta el estudio en estado dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal. Esto se realizó a través de una simulación dinámica en Aspen Plus® con la finalidad de predecir el comportamiento de las v...
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| Formato: | Online |
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| Publicado: |
Universidad de Costa Rica
2019
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| Acceso en línea: | https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611 |
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INGE326112022-08-09T19:13:44Z Dynamic control analysis of a multicomponent distillation train of the solvent recovery area of a linear polyethylene plant Análisis del control dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal. Ramos Montero, Gustavo Enrique Gutiérrez Mendoza, Charles Albert Marrufo Pachano, Beatriz María simulation modeling process control dynamics control loops Simulación modelaje control de procesos dinámica This research provides the dynamic analysis of a distillation train, which instead of the traditional study of a binary mixture, this was carried out for a multicomponent mixture of the solvent recovery area of a linear polyethylene plant. This was done through a dynamic simulation in Aspen Plus® with the purpose of predicting the behavior of the operational variables (temperature, pressure, flow, level or composition) when an interruption of the feed flow occurs in the distillation area to model a reaction area shutdown, and then establish procedures that compensate for deviations in the controlled variables. Several thermodynamic methods were evaluated: Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson, Lee-Kesler-Plock, Peng-Robinson-Boston-Mathias y Soave-Redlich-Kwong-Boston-Mathias; the SRKBM method was chosen, since it presents lower error percentages in most of the estimated properties. This rigorous comparison adds greater reliability to the values reported in the simulations. The results showed a destabilization of the level controllers of distillation columns A and B, in addition to an increase of approximately 14 ° C in the temperature profile of column A. Column C did not show deviations from its operational variables. Finally, to stabilize the system, it was necessary to carry out three steps involving the switch to manual mode and changing the valve opening percentage of the column A steam flow controller (50%), the D-101separator pressure (50%) and the column B top flow controller (43%). En esta investigación se aporta el estudio en estado dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal. Esto se realizó a través de una simulación dinámica en Aspen Plus® con la finalidad de predecir el comportamiento de las variables operacionales al momento de ocurrir una interrupción del flujo de alimentación al área de destilación para modelar una parada del área de reacción, para luego establecer procedimientos que compensen las desviaciones en las variables controladas. El modelo termodinámico que mejor reprodujo los datos fue SRK-BM. Los resultados mostraron una desestabilización de los controladores de nivel de las columnas A y B, así como también un desplazamiento del perfil de temperaturas de la columna A a valores mayores, 14 ºC aproximadamente. La columna C no presentó desviaciones de sus variables. Para estabilizar el sistema fue necesario realizar tres pasos que involucran el cambio a modo manual y del porcentaje de apertura de la válvula de los controladores de flujo de vapor a la columna A (50 %), de presión del separador D-101 (50 %) y el controlador de flujo de tope de la columna B (43 %). Universidad de Costa Rica 2019-07-29 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion Article Artículo application/pdf text/html application/epub+zip https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611 10.15517/ri.v29i2.32611 Ingeniería; Vol. 29 No. 2 (2019): July - December 2019; 59-80 Ingeniería; Vol. 29 Núm. 2 (2019): Julio - Diciembre 2019; 59-80 Ingeniería; Vol. 29 N.º 2 (2019): Julio - Diciembre 2019; 59-80 2215-2652 1409-2441 spa https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611/39295 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611/39296 https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611/39617 Derechos de autor 2019 Gustavo Enrique Ramos Montero, Charles Albert Gutiérrez Mendoza, Beatriz María Marrufo Pachano |
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Universidad de Costa Rica |
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Ramos Montero, Gustavo Enrique Gutiérrez Mendoza, Charles Albert Marrufo Pachano, Beatriz María |
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En esta investigación se aporta el estudio en estado dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal. Esto se realizó a través de una simulación dinámica en Aspen Plus® con la finalidad de predecir el comportamiento de las variables operacionales al momento de ocurrir una interrupción del flujo de alimentación al área de destilación para modelar una parada del área de reacción, para luego establecer procedimientos que compensen las desviaciones en las variables controladas. El modelo termodinámico que mejor reprodujo los datos fue SRK-BM. Los resultados mostraron una desestabilización de los controladores de nivel de las columnas A y B, así como también un desplazamiento del perfil de temperaturas de la columna A a valores mayores, 14 ºC aproximadamente. La columna C no presentó desviaciones de sus variables. Para estabilizar el sistema fue necesario realizar tres pasos que involucran el cambio a modo manual y del porcentaje de apertura de la válvula de los controladores de flujo de vapor a la columna A (50 %), de presión del separador D-101 (50 %) y el controlador de flujo de tope de la columna B (43 %). |
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