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https://rinacional.tecnm.mx/jspui/handle/TecNM/3433| Title: | CONTROL DE TEMPERATURA DE UN REACTOR CATALÍTICO PARA LA ALQUILACIÓN DE HIDROCARBUROS BASADA EN RESPUESTA EN FRECUENCIA |
| Authors: | Vazquez Velazquez, Arturo Roman. |
| Issue Date: | 2008-12-01 |
| Publisher: | Tecnológico Nacional de México |
| metadata.dc.publisher.tecnm: | Instituto Tecnológico de Ciudad Madero |
| Description: | La reacción de alquilación es una de las principales reacciones que se llevan a cabo en la industria química, ya que una de sus principales aplicaciones es la producción de gasolinas de alto número de octano o alto octanaje, pero a la vez es una de las reacciones que presenta un proceso complejo, y en donde se dan lugar reacciones secundarias que son indeseables, si no son controladas sus condiciones de operación. En relación a las condiciones de operación, se sabe que una variación en la temperatura de reacción tiene un efecto casi lineal en el número de octano del alquilado. Cuando se aumenta la temperatura, el octanaje del alquilado disminuye y la producción de polímeros se incrementa. El mejorar el control de la temperatura en el reactor provee beneficios tales como mejora en la calidad y rendimiento del alquilado y reducción en el uso del catalizador. Debido a estos y otros factores es necesario tener un adecuado control en las condiciones de operación, especialmente la temperatura, ya que esta variable es muy importante para mantener un destilado o producto con la calidad y rendimiento deseado. De esta manera, este proyecto de investigación plantea el problema de diseñar un controlador que estabilice de una forma práctica a un reactor continuo tipo tanque con agitación, el cual se basó de una reacción de alquilación para la realización y se usó como método de resolución la técnica de respuesta en frecuencia. Se consideró un reactor químico continuo tipo tanque en donde se lleva a cabo la reacción de A + B → Productos, por la similitud que tiene con la reacción de alquilación isobutano + propileno. Mediante balances de materia y energía se plantea el modelo no lineal que describe la dinámica de la concentración y la temperatura en el reactor, despreciando la dinámica de la chaquetaEncontrados los estados estacionarios que presenta el sistema, se linealizó el modelo no lineal para evaluar a lazo abierto la estabilidad que presenta el sistema, de una manera analítica y gráfica usando los diagramas de la técnica de respuesta en frecuencia. Una vez que se determinó la estabilidad de los estados estacionarios, se observó que el sistema presenta dos estados estables y uno inestable, se continuó con el diseño del controlador, con la finalidad de implementar este controlador en el punto inestable que presenta el sistema. Al obtener el controlador se pone a prueba su funcionamiento con el objetivo de ver su desempeño ante perturbaciones exógenas en el proceso, obteniéndose resultados muy aceptables, ya que fue capaz de controlar las variaciones de entrada del proceso a las cuales fue sometido el controlador |
| metadata.dc.type: | info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Appears in Collections: | Maestría en Ciencias en Ingeniería Química |
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