Análisis del control para el rechazo de perturbaciones en un sistema interactivo con unidades intensificadas aplicado en la purificación de ácido láctico por destilación catalítica
2024
Cabezas López, Angel Santiago | Gómez Ramírez, Jorge Mario | González Barrios, Andrés Fernando | Prieto Manosalva, María del Mar
El ácido láctico es un importante commoditie en la actualidad, siendo utilizado por la industria alimentaria, farmacéutica y polimérica, de aquí la importancia de analizar y controlar eficazmente su proceso de obtención. Este estudio plantea un sistema de control para el rechazo de perturbaciones en el proceso de purificación del ácido láctico mediante destilación catalítica. Este proceso de purificación consta de cuatro unidades, incluyendo dos unidades intensificadas y una recirculación. Esta complejidad del proceso, junto con la interacción entre las unidades, plantea desafíos desde una perspectiva del control. A través de una revisión bibliográfica, se determinaron las condiciones de diseño y operación del proceso. Luego, se realizó una simulación en estado estable utilizando el software Aspen Plus® y se exportó a un entorno dinámico (Aspen Plus Dynamics™) donde se implementó el sistema de control regulatorio propuesto. El sistema se sometió a tres tipos diferentes de perturbaciones en el flujo de alimentación, cada una de las cuales se probó utilizando tres tipos de señales: pulso, rampa y sinusoidal, con amplitudes de ±4%, ±7% y ±10%. Los resultados obtenidos indican que el esquema de control propuesto demuestra ser efectivo en el rechazo de las perturbaciones evaluadas; consolidándolo como una capa de control regulatorio que permitirá realizar investigaciones futuras que busquen hacer transiciones automáticas entre diferentes puntos de operación.
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