Análisis del control dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal



Título del documento: Análisis del control dinámico de un tren de destilación multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal
Revista: Ingeniería
Base de datos: PERIÓDICA
Número de sistema: 000435479
ISSN: 2215-2652
Autors: 1
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Institucions: 1Universidad del Zulia, Laboratorio de Ingeniería Química, Maracaibo, Zulia. Venezuela
Any:
Període: Jul-Dic
Volum: 29
Número: 2
Paginació: 59-80
País: Costa Rica
Idioma: Español
Tipo de documento: Artículo
Enfoque: Analítico, descriptivo
Resumen en español Esta investigación aporta el análisis dinámico de un tren de destilación, que en lugar del tradicional estudio de una mezcla binaria, este se realizó para una mezcla multicomponente del área de recuperación de solvente de una planta de polietileno lineal. Esto se llevó a cabo a través de una simulación dinámica en Aspen Plus® con la finalidad de predecir el comportamiento de las variables operacionales (temperatura, presión, flujo, nivel o composición) al momento de ocurrir una interrupción del flujo de alimentación al área de destilación para modelar una parada del área de reacción, y definir los procedimientos que compensen las desviaciones en las variables controladas. Se evaluaron varios métodos termodinámicos: Soave-Redlich-Kwong, Peng-Robinson, Lee-Kesler-Plock, Soave-Redlich-Kwong-Boston-Mathias y Peng-Robinson-Boston-Mathias; se eligió el método SRKBM, ya que presenta menores porcentajes de error en la mayoría de las propiedades estimadas. Esta comparación rigurosa le añade mayor confiabilidad a los valores reportados en las simulaciones. Los resultados mostraron una desestabilización de los controladores de nivel de las columnas de destilación A y B, además de un aumento de 14 °C aproximadamente en el perfil de temperaturas de la columna A. La columna C no presentó desviaciones de sus variables operacionales. Finalmente, 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 de flujo de tope de la columna B (43%)
Resumen en inglés 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%)
Disciplines Ingeniería,
Química
Paraules clau: Ingeniería química,
Ingeniería industrial,
Recuperación de solventes,
Tren de destilación,
Control de procesos,
Simulación dinámica,
Lazos de control
Keyword: Chemical engineering,
Industrial engineering,
Solvent recovery,
Distillation train,
Dynamic simulation,
Process control,
Control loops
Text complet: https://revistas.ucr.ac.cr/index.php/ingenieria/article/view/32611/39295