Propuesta Automatización de una Torre de Destilación en una Planta Piloto de Operaciones Unitarias

UNIVERSIDAD DE LA SALLE Vicerrectoría Académica

Facultad de Ingeniería

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Presentación de anteproyecto

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1. TITULO Y LÍNEA DE LA INVESTIGACION

TITULO (Aprox.20 palabras)

Actualización de una Torre de Destilación en una Planta Piloto de Operaciones Unitarias

NATURALEZA DEL PROYECTO

Pasantía Trabajo de grado X

Práctica

LINEA DE INVESTIGACION

Innovación y desarrollo tecnológico

X Modelación y simulación de sistemas

Análisis de riesgos e impactos

Cambio climático y control de contaminación

CLASIFICACIÓN Innovación

DURACION EN MESES 6 Meses

INCIDENCIA SOCIAL Actualización de la Torre de destilación de la Planta Piloto de Operaciones Unitarias del Laboratorio de Ingeniería de Alimentos, Universidad de la Salle

POBLACION BENEFICIADA

Laboratorio de Ingeniería de Alimentos, Universidad de la Salle

2. INVESTIGADORES (Proponentes, Director(a) y Asesores interno y/o externos) Primera Persona (Estudiante) de Ingeniería En Automatización

Primer apellido Buitrago

Segundo Apellido Castro

Nombre(s) Germán Camilo

Lugar y Fecha de nacimiento Bogotá 13 de marzo de 1989

País Colombia

Código estudiantil 45101368

Correo electrónico [email protected]

Tipo de identificación C.C Nº1.013’604.648 de Bogotá

Dedicación horas semanales 20 horas

Teléfono (Fijo y Celular) 3106187445

Dirección Carrera 34 N° 27a – 12 Sur

Segunda Persona (Estudiante) de Ingeniería En Automatización.

Primer apellido Mesa

Segundo Apellido Manrique

Nombre(s) Carlos Iván

Lugar y Fecha de nacimiento Bogotá 15 de noviembre de 1986

País Colombia



Tipo de identificación C.C Nº 1.031’125.874 de Bogotá



Dirección Calle 62 A Sur N° 73c -21 T.7 Apto 527

mailto:[email protected]




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Tercera Persona (Estudiante) de Ingeniería En Automatización.

Primer apellido Uribe

Segundo Apellido Portillo

Nombre(s) Maira Cristina

Lugar y Fecha de nacimiento San pedro de Urabá, Antioquia. 28 de enero de 1987

País Colombia



Tipo de identificación C.C Nº 1.010’171.569 de Bogotá



Dirección Carrera 5° N° 46-07

Cuarta Persona (Director(a) del Proyecto) de Ingeniería En Automatización

Primer apellido Tumialan

Segundo Apellido Borja

Nombre(s) José Antonio

Tipo de vinculación con la Universidad

Profesor de planta

País Perú

Profesión Ing. Computación

Dirección y/o Teléfono y celular

3535360 Ext. 2522


Tipo de identificación C.E Nº 336205

Función en el proyecto Tutor

Dedicación horas semanales 3

Numero de meses 5

Vínculo en el proyecto Dirección

3. PALABRAS CLAVE (Total: 5)

Torre de destilación, Instrumentación, sistema de Supervisión, metodología de control y Actualización tecnológica

4. RESUMEN EJECUTIVO

En esta economía emergente debido al alto nivel de exigencia de los diferentes procesos

industriales, los diferentes sectores frágiles tales como el farmacéutico, alimentos, entre otros,

buscan una mayor eficiencia en sus procesos, mayor calidad en los productos y una mayor

flexibilidad productiva por lo que se ven en la necesidad de implementar sistemas

automatizados que respondan a estas necesidades y de esta manera ser más competitivos

nacional e internacionalmente.





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La Universidad de la Salle cuenta desde el año 1992 con la torre de destilación de la Planta Piloto de Operaciones Unitarias del Programa de Ingeniería de Alimentos, la cual permite la realización de experimentos en la destilación de fermentos, pero que requiere una actualización tecnológica, debido al cambio en el sistema de calentamiento. En este documento se propone la actualización tecnológica de la torre de destilación en la

planta piloto, donde se realizará la implementación de la instrumentación, medirá la caída de

presión, aplicará una metodología de control para el control del flujo de vapor de entrada al

sistema e implementará un sistema de supervisión del proceso.

5. MARCO DE REFERENCIA

5.1 Marco Teórico: Torre De Destilación

5.1.1 Generalidades: La Torre de destilación fue diseñada e implementada por

Industrias Químicas FIQ.LTDA modelo CDA-100-01 en el año 1992, se encuentra ubicada en la Planta Piloto de Operaciones Unitarias del Laboratorio de Alimentos en la sede Floresta de la Universidad de la Salle, es de uso netamente académico e investigativo.

Figura 1. Planta Piloto del Programa de Ingeniería de Alimentos de la Universidad de la Salle, sede Floresta.

Fuente: http://uvirtual.lasalle.edu.co/enrol/index.php?id=549



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Figura 2. Torre de Destilación de la Planta Piloto de Operaciones unitarias del programa de Ingeniería de Alimentos de

la Universidad de la Salle. Fuente: Autores

Debido a su construcción modular puede ser integrada sucesivamente para operaciones o acondicionar varios accesorios para el estudio más avanzado de la destilación, también puede integrase con sistemas de automatización y controles de los parámetros de proceso y efectuar diversos trabajos de investigación.

5.1.2 Especificaciones Técnicas:

Tabla1.Especificaciones técnicas de la Torre de destilación. .

Servicios requeridos

Suministro de agua 200 L/h Potencia eléctrica 4 kW Frecuencia 60 Hz Tensión Monofásico 110 o 220 V Presión de la línea de vapor- Caldera 70 lb Presión de trabajo de la torre 1.1 Bar Temperatura 15°C Vapor Vapor Saturado



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La torre de destilación se encuentra conformada por los siguientes componentes: Anexo B

DISPOSITIVOS ACTUALES DE ACTUACIÓN DE LA TORRE

Dispositivos Nombre Función Estado actual

Bomba de Alimentación BA Alimenta al hervidor con la mezcla a destilar

Su desempeño es el esperado y se encuentra en buen estado

Válvula de Bola 1 V1 Válvula que permite el paso del vapor a la olla de doble camisa


Válvula de Bola 2 V2 Válvula que permite la salida del vapor de la olla de doble camisa


Válvula de Bola 3 V3 Válvula que permite la salida del condensado de la olla de doble camisa y realizar la purga


Válvula de Bola 4 V4 Válvula que permite la salida de los fondos del hervidor


Válvula de Bola 5 V5 Válvula que permite la entrada de la mezcla del hervidor


Válvula de Bola 6 V6 Válvula que permite el paso de la mezcla precalentada

Su desempeño no se pudo observar ya que esta no está en funcionamiento

Válvula de Bola 7 V7 Válvula que permite la salida de los condensados de la torre y realizar la purga


Válvula de Bola 8 V8 Válvula que permite el paso del reflujo


Válvula de Bola 9 V9 Válvula que permite la salida del destilado


Válvula de Bola 10 V10 válvula que permite el paso del agua fría al condensador de tubos




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Válvula de Bola 11 V11 Válvula que permite la salida del agua caliente del condensador de tubos


Válvula de Bola 12 V12 Válvula de desagüe de tanques de alimentación.


Válvula de Bola 13 v13 Válvula que permite el paso del destilado a los colectores

No se encuentra en uso, se encuentra en buen estado

Válvula de Bola 14 v14 Válvulas de desagüe del colector 1


Válvula de Bola 15 V15 Válvulas de desagüe del colector 2


Válvula de Bola 16 V16 Válvula para medir la caída de presión en la torre


Válvula de Bola 17 V17 Válvula para medir la caída de presión en la torre


Tabla 2.Dispositivos actuales de actuación de la Torre de Destilación

5.1.3 Funcionamiento:

Esta torre, Figura 2, sirve para destilar casi cualquier cosa, pero en este momento solo se está utilizando para destilar alcohol y agua. Esta torre se destina al desarrollo de las prácticas correspondiente a la asignatura Transferencias de Masa, la primera es la práctica de Destilación del Fermento que tiene como objetivo retirar el alcohol etílico formado en el fermento de la miel de caña, por medio de destilación discontinua en la torre empacada (TD-220). Además, determinar el contenido de alcohol en las corrientes de entrada y salida de la torre y la segunda práctica, corresponde a la Rectificación del Alcohol cuyo objetivo es concentrar el alcohol etílico obtenido de la destilación discontinua del fermento en la torre empacada. (TD – 220). Para el desarrollo de estas prácticas se hace balance de materia. Las practicas tienen como objetivo que los estudiantes conozcan los fundamentos de los principales tipos de destilación, la unidad de destilación multipropósito, manejen la operación y el procedimiento en proceso continuo y en cochadas, aprendan a hacer una preparación y planeación previa de las prácticas en cuanto a materiales, condiciones, flujos y operaciones a seguir y realicen informes, presentando los datos, cálculos, gráficos y conclusiones correspondientes.

El proceso de destilación se inicia accionando la bomba de alimentación que suministra el fermento de levadura, agua y melaza al tanque de intercambio en



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donde por acción del vapor en la olla de doble camisa se calienta en el hervidor; cada molécula que alcanza su presión de vapor pasa a la columna de empaque que se encuentra llena de anillos de vidrio, los vapores empiezan a viajar por la torre y la idea de los anillos de vidrio por su forma es obligar a que dentro de esta la corriente liquida y la corriente de vapor estén en contacto; luego los vapores pasan por el condensador de tubos generándose el destilado. Por último se realiza la etapa de rectificación o enriquecimiento, donde se elimina el componente más pesado del vapor ascendente y se enriquece el producto ligero; el proceso finalmente termina con la recolección del alcohol etílico producto del proceso de destilación que se realizó. (Anexo A) En el transcurso del proceso se observa cómo se aplica el concepto de transferencia de masa, inicialmente cuando se calienta la mezcla en el hervidor por efecto del vapor en la olla de doble camisa (transferencia convectiva), en la torre también se observa cuando los vapores están en la columna empacada, en donde la corriente liquida y la corriente de vapor entran en contacto logrando que el vapor le transfiere masa a el líquido pasando su estado de líquido a vapor, de igual forma pasa con el líquido (transferencia molecular); en el condensador también se realiza transferencia convectiva. El control operativo del proceso se realiza mediante la manipulación de válvulas, lecturas de sensores y un tablero de control en el cual se visualizan variables como corriente, tensión, temperaturas y presión manipulándose la temperatura. Adicionalmente en el trascurso del proceso se toman diferentes mediciones como la caída de presión, diferentes temperaturas tanto del agua como de las tomadas por los sensores que están ubicados en diferentes puntos del proceso, datos que se utilizaran para el completo desarrollo de las practicas

5.1.4 Especificaciones de Funcionamiento Las convenciones para los diferentes dispositivos son tomadas de la Tabla 2 y Tabla 3. La forma en que se opera la torra de destilación para las practicas es la siguiente:

1. Se acciona el breaker principal de la torre

2. Se realiza la purga, se abren las válvulas v3 y v7 para que salgan los condensados, cada una por un tiempo específico y luego se cierran.

3. Se prende la torre 4. Se verifica que las tres fases estén en 220v y que haya vapor en la

caldera 5. Se abre V5, para realizar la alimentación de la mezcla al hervidor 6. Se prende BA, para alimentar al hervidor con la mezcla 7. Cierro V5, después de realizada la alimentación 8. Apago BA 9. Abro válvula V1, abro suministro de vapor



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10. Se toman mediciones: Estas mediciones se proceden a tomar cada 5 min, estos datos se van almacenado en la tabla de datos 1.

Se mide la caída de presión: Para esto se abren y cierran las válvulas V16 y V17 al tiempo; para medir esto siempre se abre la válvula V3

Se miden las temperaturas tomadas por las cuatro termocuplas, esto se lee desde el tablero de control

Se mida la temperatura de condensado, para esto se abre la válvula V3 se toma una muestra del condensado y se mide la temperatura con un termómetro

Se mide la presión del vapor, esta medida se toma del dispositivo 11. Cuando Td >80° se abre la válvula V10 y se toma su temperatura 12. La válvula V11 se abre cuando la Td es igual a 70°C, esta se abre muy

poco para no desperdiciar agua, desde que se comienza a recolectar el agua cada 5 min se deben tomar diferentes mediciones, se tiene en cuenta la temperatura, la medida de la base y la altura del recipiente en que se recolecta. Adicionalmente al comienzo de la práctica se toma la medida del agua fría. Estos datos se documentan en la tabla de datos 4.

13. Si se trabaja con reflujo se abre la válvula V8 y se mantiene cerrada la válvula V9, cuando se quieran tomar muestras del destilado se abre la válvula V9 mientras que la válvula V8 permanece abierta y cuando no se quiera recoger muestras se mantiene cerrada la válvula V9. Si no se trabaja con reflujo cada vez que se tomen muestras se abren las válvulas v8 y v9 para tomar las muestras y después se cierran ambas. Al tomar estas muestras se proceden realizar las mediciones de ciertos datos como volumen tiempo, porcentaje de alcohol leído, porcentaje de alcohol recogido y alcohol obtenido, estos datos se almacenan en la tabla de datos 2.

14. Se apaga la parte eléctrica, es de decir se apaga la torre 15. Se cierra la válvula V10, quita el paso de agua fría 16. Se cierra la válvula V8 si se trabaja con reflujo 17. Se abre la válvula V4, Se sacan los fondos y se cierra la válvula hasta

que sale todo y se procede a tomar la temperatura, el volumen y el porcentaje de alcohol

18. Se abre la válvula V7, para sacar el condensado y se cierra apenas se saque en su totalidad, se procede a tomar medición de volumen y porcentaje de alcohol.

19. Se abre la válvula V3 para sacar el condensado y se cierra apenas salga en su totalidad.

La forma en que se opera para el lavado de la torre es la siguiente:

1. Se acciona el breaker principal de la torre

2. Se enciende la torre 3. Se abre las válvulas V3 y V11 para realizar la purga



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4. Se abre la válvula V5 y se enciende la BA, se procede a alimentar con agua para lavar el hervidor. 5. Después de lavado se apaga la BA , se cierra la válvula V5 y se cierran después las válvulas V3 y V11 6. Se procede a apagar la torre

5.1.5 Toma de datos

Para el desarrollo de las prácticas de destilación del fermento y rectificación de alcohol es necesario procesar la información que se va recolectando en el desarrollo de la práctica, esto se realiza a través de tablas de datos y de aplicar la teoría vista en las clases de la asignatura. Las variables que se recolectan en el proceso son las siguientes:

Tipo de medida Nombre Descripción

Caudal Cm Mide el flujo de muestra que se va destilando

Ca Mide el caudal del agua caliente en la salida del condensador

Cac Mide el caudal de entrada de la mezcla de alimentación

Presión Pe Mide la presión de entrada dela la olla de doble camisa

Pa Mide la presión de descarga de la bomba de alimentación

Ph Mide la Presión en el hervidor

Cp Mide la caída de presión de la torre

Temperatura Td Mide la temperatura en el domo de la torre

Ts2 Mide la temperatura en la sección 2 de la torre

Ts1 Mide la temperatura en la sección 1 de la torre

Th Mide la temperatura en el hervidor

Tmp Mide la temperatura de mezcla precalentada

Tc Mide la temperatura del condensado en el hervidor

Tmd Mide la temperatura de la muestra destilada

Tac Mide la temperatura del agua caliente

Taf Mide la temperatura del agua fría

Tabla 3. Variables relevantes para el desarrollo de la practica

Y se procesa la información de la siguiente manera:

Tabla de datos 1.

t Td Ts2 T1 T4 P Vapor T Condensado ∆ Presión

(min) Domo (⁰C) Sección 2 (⁰C) Sección 1(⁰C) Hervidor(⁰C) (Bar) (⁰C) (psi)

Para esta tabla de datos:



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20. Las medidas de temperaturas son generadas por las termocupas correspondientes,Tabla 3.

21. La medida Pvapor corresponde a la presión de vapor generada en la línea de suministro de vapor y se lee con el dispositivo Md1

22. La medida Tcondensado es la temperatura del condensado de la torre 23. La medida ∆ Presión corresponde a la caída de presión de la torre

Tabla de datos 2.

Muestras V t T ° G Leído ° G Corregido OH ˉ

(ml) (s) (⁰C) (g/cm^3) (g/cm^3) (mL)

Para esta tabla de datos se toman aproximadamente 11 muestras por práctica y se tienen en cuenta las siguientes variables:

V(ml) : Volumen de la muestra, se toma mínimo 100 ml por muestra

T(s): Tiempo en que se toma la muestra

T(°C): Temperatura de la muestra

°G Leido: Grado de alcohol de la muestra, se toma a través de un alcoholímetro

°G Corregido: Grado de alcohol tomado de las tablas de alcoholimetría a 15 °C

Tabla de datos 3.

Alimentación V T ° G Leído ° G Corregido Densidad del alcohol

(ml) (⁰C) (g/cm^3) (g/cm^3) (g/mL)

Para esta tabla se toman los datos correspondientes a la mezcla de agua, melaza y levadura, mezcla que se va a destilar y se tienen en cuenta las siguientes variables:

V(ml) : Volumen de la mezcla

T(°C): Temperatura de la mezcla

°G Leido: Grado de alcohol de la mezcla, se toma a través de un alcoholímetro

°G Corregido: Grado de alcohol tomado de las tablas de alcoholimetría a 15 °C

Adicionalmente para la toma de datos se realiza la medición de los anillos de vidrio en donde se toman datos del diámetro interior, exterior 1, exterior 2 y altura. Para calcular el coeficiente de transferencia de masa y el diámetro interno pde la tubería



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Tabla de datos 4.

Agua Caliente t T agua caliente Base Altura T agua fria

(min) (⁰C) (cm) (cm) (g/mL)

Para esta tabla se toman los datos correspondientes al agua de salida del condensador y se tienen en cuenta las siguientes variables

t (min): Tiempo en que se van tomando las mediciones

T agua caliente (°C): Temperatura del agua saliente del condensador

Base (cm): Dimensión de la base del recipiente en que se recolecta el agua

Altura (cm): Dimensión de la altura del recipiente en que se recolecta el agua

T agua fría (°C): Temperatura del agua de entrada al condensador

5.2 Marco Conceptual

Para el desarrollo de este proyecto es indispensable identificar el marco conceptual sobre el que se va a trabajar la actualización de la torre, a continuación se describen algunos conceptos: Destilación: La destilación es un método para la separación de los componentes de una solución. Esto depende de la distribución de las sustancias entre la fase gas y la fase liquida. En este caso pueden tener temperaturas de ebullición muy cercanas, pero presiones de vapor diferentes o viceversa. Tanto la fase de vapor como la fase líquida en el hervidor y a lo largo de la columna contienen ambos componentes. Cuando la mezcla alcanza su punto de ebullición (Punto de burbuja), la fase de vapor es más rica en el componente más volátil, el de menor punto de ebullición. (Sánchez, C. 1992). Este proceso es utilizado para separar dos o más componentes de una solución liquida, aprovechando la distribución de sustancias entre la fase gaseosa y liquida de acuerdo a las diferencias de sus volatilidades relativas o de sus puntos de ebullición. (Blanco, J. 2011) Rectificación: En el proceso de rectificación, se conoce como reflujo, una fracción del condensado que se reinyecta a la columna. Este reflujo hace que la fracción de pesados presentes en los vapores ascendentes, se condensan perdiendo calor el cual es ganado por el componente liviano que desciende por la fase liquida, evaporándose y ascendiendo entonces por la columna. En la medida que avanza el proceso es necesario ir incrementando el reflujo, para conservar la pureza del componente liviano que sale condensado. Se procederá así hasta haber recuperado el componente liviano de la mezcla. ( Sánchez, C. 1992)



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Balance de materia y energía: El balance de materia es la expresión matemática de la ley de la conservación de materia aplicada a un proceso o una parte del mismo, constituyendo un computo exacto de las materias que entran, salen y se acumulan en el entorno escogido. (Hermida, B. 2000) Bomba de alimentación: En el sentido más amplio del término una bomba hidráulica es una maquina generadora que trabaja con un fluido incompresible en la que se produce una transformación de energía mecánica en hidráulica.( Salvador de las Heras J. 2011) Columna binaria empaquetada: Es una columna que esta rellena con un número muy grande de pequeñas partículas, como pedazos de vidrió o trozos de metal inerte, aquí el vapor que procede de la mezcla de ebullición sufre una serie de condensaciones y evaporaciones logrando la separación de las sustancias. (Wayne, E. Wentworth, S. Ladner, J. 1975) Condensador de tubos: El condensador de tubos es un intercambiador de calor y presenta analogías en su funcionamiento y diseño con el evaporador”. En este se realiza un cambio de fase del estado de vapor al estado líquido del alcohol etílico, para el caso de la torre de destilación. (Rufes, P. 2000) Manómetro diferencial: Permite diferenciar de forma fácil y precisa la presión diferencial en la columna. Una parte se conecta al cuerpo del destilador ú otra de la unidad y la otra a la cabeza de la columna. (Sánchez, F., 1992) Colectores: Estos dos tanques pueden computarse, permitiendo la recolección de los diferentes cortes en el destilado aún si la operación se efectúa a vacío, mediante la operación correcta de las válvulas. (Sánchez, F., 1992) Termocuplas: La planta se suministra completa con las Termocuplas y sus respectivos termoposos necesarios para su operación en total suman IV, son Termocuplas tipo “J”. Básicamente una termocupla es un traductor de temperatura, convierte una magnitud física en una señal eléctrica. Está constituida por dos alambres metálicos diferentes que unidos, desarrolla una diferencia de potencial eléctrica entre sus extremos libres que es aproximadamente proporcional a la diferencia de temperatura entre estas juntas y la unión. (Sánchez, F., 1992) Armazón Metálico: Fabricado en dos módulos de ángulo, permite su fácil desmonte. Puede adicionarse un modulo mas para incrementar la altura si se desea. (Sánchez, F., 1992) Actuadores: Elemento del sistema de control que regula directamente el flujo de materia o energía del proceso. Normalmente lo constituye una válvula automática. (Smith, C. 2002) Controladores automáticos: Compara el valor real de la salida de una planta con la entrada de referencia (El valor deseado), determina la desviación y produce una señal de control que reduce la desviación a cero, el controlador detecta la señal de error y la salida del controlador se alimenta a un actuador como un motor o una válvula. Los controladores industriales se clasifican de acuerdo a sus acciones de control así:



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Control on-off

Control proporcional

Control proporcional integral

Control Integral

Control proporcional derivativo

Control proporcional integral y derivativo (Ogata, K. 2003) Eficiencia de la operación: Medir la eficiencia de un proceso supone, en definitiva, conocer el grado de correlación entre la capacidad del proceso para satisfacer las necesidades del cliente (intermedio o final) y lo que realmente está consiguiendo. (J. R. Hermida B., 2000) Factory Acceptance Testing, FAT: Is the phase of an automation Project in which the control system hardware is stage at the vendor´s facility so the configuration is complete and ready to check as an integrated system. The main object are to verify that the system is setup correctly and will operate as expected from both hardware and configuration software points of view before it ships to the site, plus the chance to do some training on the new system. (Grassi, E. 1992) Site Acceptance Testing, SAT: Performed after the system has been installed and commissioned on site, when it is subject to changes in desired value setting, simulated equipment trips and so on, to prove that it reacts correctly and in good time to such events. (Grassi, E. 1992) Sensor: Convierte una variable física Presión, temperatura, caudal, etc.), en otra señal compatible con el sistema de medida o control. (Smith, C. 2002) Transferencia de masa: La transferencia de un constituyente de una región de alta

concentración a una baja concentración se llama transferencia de masa. La transferencia de

masa juega un papel muy importante en muchos procesos industriales: la remoción de

materiales contaminantes de las corrientes de descarga de gases del agua contaminada, la

difusión de neutrones dentro de los reactores nucleares, la difusión de sustancias que los

poros del carbón activado absorben, la rapidez de las reacciones químicas catalizadas y

biológicas así como el acondicionamiento del aire, son ejemplos típicos. El principio de

transferencia de masa, depende de la dinámica del sistema en el que se lleva a cabo. La

masa puede transferirse por medio del movimiento molecular fortuito en los fluidos en reposo

o puede transferirse de una superficie a un fluido en movimiento, ayudando por las

características dinámicas del flujo. Estos dos modos de transferencia de nasa: molecular y

conectiva, son análogos a la conducción calorífica y a la transferencia convectiva de calor

(Treybal, R.)



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5.3 Marco Legal

1. ISO 9001 “Norma internacional para sistema de gestión de la calidad” Es una norma internacional para Sistema de Gestión de la Calidad, cuyo objetivo es administrar eficientemente los recursos asignados y está diseñado conforme a las necesidades particulares de la entidad para lograr la calidad que los clientes internos y externos esperan y que la organización desea reflejar.

2. DIN 40050 “Estándar Internacional de Grado de protección IP “Hace referencia al estándar internacional IEC 60529 Degrees of Protection utilizado con mucha frecuencia en los datos técnicos de equipamiento eléctrico y/o electrónico en general de uso industrial como sensores, medidores, controladores, etc.

3. ANSI/ISA-S5.1-1984 “Normas Para Instrumentación, Símbolos e Identificaciones” La norma que proporciona métodos de simbolismo alternativos. Los símbolos de equipo en el proceso no son parte de esta norma, pero se incluyen para ilustrar aplicaciones de símbolos de la instrumentación.

4. EIA/TIA 568A (T568A) “Estándar de Alambrado de Telecomunicaciones Industriales” La norma específica los requisitos mínimos para cableado de telecomunicaciones dentro de edificios comerciales, incluyendo salidas y conectores,

5. EIA/TIA 568 B1 “Requerimientos Generales” Son estándares que permitirán el diseño e implementación de sistemas generales de cableado estructurado.

6. EIA/TIA 568 B2 “Componentes de cableado mediante par trenzado balanceado” Norma que se centra en componentes de sistemas de cable de pares balanceados

7. NTC 2050 “Norma Técnica Colombiana de Instalaciones Eléctricas” Son los requisitos contemplados en normas técnicas internacionales, para las instalaciones eléctricas Colombianas.

6. ANTECEDENTES (Estado del Arte)

La destilación es el método de separación de sustancias químicas más antiguo e importante que se conoce, este proceso es uno de los más empleados en la industria química, alimenticia, petroquímica y farmacéutica, actualmente, (Espinoza, J. 2009). Razón por la cual las universidades desarrollan en sus programas a través de sus alumnos y profesores prácticas, proyectos de grado y de investigación que abordan el tema de la dosificación desde un foco interdisciplinario. Desde el punto de vista de Automatización encontramos algunos proyectos tales como: En la Universidad nacional, Colombia se desarrollo la tesis Automatización y control regulatorio de una columna de destilación extractiva a nivel planta piloto para la producción de etanol anhidro por Blanco, J. (2011). Proyecto que trabajo y estudio la simulación en estado estacionario para encontrar los parámetros de operación del proceso así como en estado dinámico para determinar la operabilidad y controlabilidad del sistema para finalmente seleccionar la estrategia de control a implementar en una columna; Otro proyecto que se desarrollo fue la Automatización de una Columna de Destilación por Espinoza, J. (2009) en Cenidet, en la cual se sustituyen los controladores de fábrica, y se diseña, construye e implementa un sistema de control asistido por computadora, basado en software libre y un



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diseño de hardware propio para la planta piloto de destilación; Carrero, D. (2008) Diseñó un sistema de control supervisorio y de adquisición de datos (SCADA) para el monitoreo remoto de los sistema de energía ininterrumpida (ups) perteneciente al sistema eléctrico de una refinería en el país, evalúa la parte económica del proyecto, costos de los equipos y materiales recomendados para la construcción del SCADA propuesto, y adicionalmente se realizan contactos con algunas empresas suplidoras de productos materiales y equipos requeridos; Ugalde, H. (2003). Realizo la automatización de una columna de destilación etanol-etileno propano-propileno, en la cual crea un programa para simular una columna de destilación de propano-propileno etano-etileno donde se explica el funcionamiento de la columna, las ecuaciones que se utilizan para crear el modelo, cómo se ha creado el programa y funcionamiento; González, C. (2000) desarrollo un simulador de una columna de destilación binaria, en el cual simula los elementos periféricos, para una mezcla binaria, basándose en balances de masa, de energía y en ciertos principios de la física moderna, con el fin de obtener un modelo aproximado para una columna de destilación binaria y finalmente Blanco, O. Inciarte, M. (2011). Desarrollo de un sistema SCADA para una columna de destilación Benceno-Tolueno, se desarrolló para supervisar las variables de importancia y controlar las variables críticas de manera remota en el proceso.

7. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

7.1 Descripción del Problema

En la planta encontramos diferentes problemáticas tales como: La configuración actual de la torre de destilación permite que se opere de forma manual, tanto los instrumentos de medición, como los actuadores. La Torre de destilación carece de una metodología de control adecuada para el subproceso de calentamiento de la alimentación, del dispositivo que permite el paso de flujo de vapor a la torre de destilación, lo cual afecta al proceso de la siguiente manera: La válvula que regula el flujo de entrada de vapor a la torre se abre manualmente por el estudiante hasta cierto punto, esta apertura básicamente se mide por observación y depende de la temperatura a la cual hierve el alcohol que es de 70°C-78°C aproximadamente dependiendo de la concentración que se desee; En la practica por lo general se utiliza un set point de 70°C, pero se observó que aunque el flujo se regule manualmente la temperatura del vapor sigue aumentando hasta casi 100°C, lo que ocasiona que en el hervidor además de que se genere vapor de alcohol también se genera vapor de agua demás, lo que afecta el proceso de destilación y la medición de caída de presión en la torre. Vale recalcar que por lo general este tipo de plantas siempre va a presentar ese error mas sin embargo se puede reducir notablemente. Actualmente el manómetro en u, dispositivo que se utiliza para medir la caída de presión de la torre presenta problemas de funcionamiento, esto es debido a que en él se filtra vapor de agua (Este vapor se genera en el hervidor junto con vapor de alcohol y ambos ascienden por



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la columna) luego de condensarse pasa a ser agua, lo que altera la medición del sensor. Esto se ve reflejado en que cada vez que un usuario toma la medida de caída de presión tiene que restarle la diferencia generada por la adición de agua en el sensor. Este manómetro debe contener en su interior solo aceite para que genere la medición correcta. Frente a la necesidad de mejorar la infraestructura de la torre y garantizar la calidad operativa del proceso es indispensable la implementación de nuevas tecnologías que contribuyan a la optimización del proceso. 7.2 Formulación del problema ¿Es viable realizar la actualización tecnológica de la Torre de Destilación de la Planta Piloto

de Operaciones Unitarias del Programa de Ingeniería de Alimentos de la Universidad de La

Salle?

8. OBJETIVO GENERAL

Actualizar tecnológicamente la Torre de Destilación de la Planta Piloto de Operaciones Unitarias del Programa de Ingeniería de Alimentos de la Universidad de la Salle.

8.1 Objetivos específicos

Realizar el diagnostico de operación y funcionamiento de la Torre de Destilación

Seleccionar los dispositivos adecuados para la instrumentación, como: sensores de temperatura, de presión, actuadores y módulo de acondicionamiento.

Identificar y validar la Torre de destilación.

Implementar una metodología de control adecuada para el subproceso de calentamiento de la alimentación de la Torre de destilación.

Implementar el sistema de supervisión del proceso y verificar el óptimo funcionamiento de la planta actualizada.

8.2 Justificación y delimitación del proyecto

La implementación de la automatización de la torre de destilación del laboratorio del programa de Ing. de Alimentos de la Universidad de la Salle mejorará su infraestructura, garantizará la calidad operativa del proceso y mejorará su eficiencia.



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La actualización tecnológica de la torre de destilación de la planta piloto comprende la implementación de la instrumentación, un sistema que permita realizar la medición de la caída de presión, una metodología de control adecuada para la apertura y cierre del actuador que permite el paso de vapor suministrado por la caldera al sistema, y el sistema de supervisión del proceso.

El apoyo hacia el proyecto se hace a través de la Universidad de la Salle destinando rubros en su totalidad los cuales incluye factores como disposición económica, instalaciones, materiales e instrumentos de medición entre otros.

Para el desarrollo de este proyecto y analizando los diferentes factores que intervienen en la realización de este, se decidió la vinculación de tres estudiantes por la siguientes razones:

El proyecto abarca desarrollo tanto de ingeniería conceptual, ingeniería básica como implementación, es un proyecto que abarca bastante, adicionalmente se necesita trabajar rápido ya que en diciembre la universidad cierra sus instalaciones volviendo a abrir en enero y tenemos dos meses a partir de la fecha para que se realice la primera practica en la torre actualizada, por lo que se propone que 2 estudiantes no son suficientes para el desarrollo de este proyecto teniendo en cuenta lo antes mencionado.

La destinación de los RUBROS asignados al proyecto ya esta aprobada, lo importante es trabajar de forma rápida y eficiente para que estos rubros no sean destinados a otro proyecto.

Nivel de Ingeniería

Modelo Complejidad Profundidad Etapas Sector de Impacto

Conceptual Empírico Dispositivo o subsistema

Aplicación Modelización Académico

Básico Heurístico Maquina o

equipo Investigación

aplicada Diseño

Tecnológico y/o industrial

Detalle Matemático Proceso o

subproceso Investigación

formal Simulación

Social y/o ambiental

Implementación Normativo Línea de

producción Innovación

Construcción prototipo

Científico

Tabla 4. Parámetros para desarrollar el proyecto. .

A continuación se mencionan los temas principales teniendo en cuenta la definición,



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características y actividades de la Tabla 4:

Nivel de ingeniería: Actualmente se pueden mencionar diferentes niveles de ingeniería en el

cual se enmarca el proyecto de grado, en este caso se escoge Implementación, ya que es la

puesta en práctica del desarrollo a nivel de detalle, comprobando la puesta a punto de la

solución propuesta y el funcionamiento acorde a la aplicación propuesta.

Modelo: El modelo es el eje fundamental en el proyecto, dependiendo de la naturaleza y tipo

de proyecto a desarrollar, en este caso se escoge Empírico, basado en datos experimentales,

en información estadística, curvas de funcionamiento y eficiencia de un determinado sistema o

subsistema.

Nivel de desarrollo o complejidad: Hace referencia al alcance del producto final del proyecto,

en este caso se escoge Máquina o equipo que es el desarrollo de un equipo para una

aplicación específica, que puede estar conformado por varios dispositivos o subsistemas

integrados en forma sinérgica.

Profundización: Hace referencia a la clase de proyecto a desarrollar en este caso se escoge

Innovación: ya que es la actualización y mejoramiento del proceso de destilación debido al

cambio en el sistema de calentamiento.

Etapas: Hace referencia a las etapas que abarca el proyecto, en este caso se escoge

Construcción De Prototipo, la implementación física de un equipo, sistema o proceso

cualquiera que sea, ajustado a la modelización, diseño y/o simulación, dependiendo de los

requerimientos del nivel de ingeniería especificado (conceptual, básico o de detalle). La

construcción del prototipo debe terminar con la puesta a punto en funcionamiento y la

validación de los parámetros funcionales; con el objeto de establecer posibles

recomendaciones o modificaciones a la metodología seguida.

Sector de impacto: El área donde se evidencia los resultados directos del proyecto en este

caso se escoge Académico, cuando el producto desarrollado o implementado cumple con

características netamente académicas (metodologías, comprobación de teorías y conceptos,

entre otros) en donde una gran cantidad variables que involucra el sistema pueden ser

supervisadas o manipuladas, que puedan ser utilizadas posteriormente como base para

futuras aplicaciones o desarrollos. (Programa de Ingeniería en Automatización, Universidad

De La Salle. 2011)



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9. METODOLOGÍA

Se realizará el diagnostico del sistema actual, que comprende un análisis detallado de la Torre de destilación en su estado actual teniendo en cuenta especificaciones técnicas de sus componentes, estado actual en que se encuentra cada uno de ellos y también se realizara un análisis detallado del proceso que en esta se lleva a cabo. Se recopilara toda la información necesaria para desarrollar esta etapa del proyecto por medios libros de investigación, fichas técnicas de componentes, catálogos de los proveedores, entre otros.

Se seleccionarán dispositivos adecuados para la instrumentación de la torre entre los que encontramos los sensores para medir las diferentes temperaturas y caída de presión de la torre, los actuadores requeridos, el módulo de acondicionamiento para el sistema de supervisión, entre otros. Se realizara la solicitud y compra de componentes, de acuerdo a la disponibilidad de los proveedores de la universidad, el presupuesto asignado para el proyecto (RUBROS) y según el estudio de viabilidad, criterios de selección y adecuación de estos componentes; Adicionalmente se diseñará e implementará el diagrama de Instrumentación que contiene un plan de pruebas (Factory Acceptance Testing, FAT) para el tablero de control, los sensores previamente calibrados y los actuadores, el módulo de acondicionamiento, el módulo de potencia, el módulo de alimentación, el paro de emergencia, entre otros.

Después de realizar la instrumentación de la torre se procederá a realizar diferentes pruebas para observar el comportamiento de esta. Esta información mostrará las curvas de funcionamiento del proceso para posteriormente sacar su función de transferencia. Luego de hacer el modelado de la función de transferencia en Matlab se validará sometiéndola a diferentes perturbaciones.

Haciendo uso de Matlab se implementará una metodología de control para el subproceso de calentamiento de la alimentación de la Torre de destilación, en la cual se realizará la caracterización del modelo, se aplicaran diferentes técnicas de control y se seleccionara la más óptima.

Se implementará el sistema de supervisión del proceso en el cual se realizara la interfaz hombre-máquina y se generara el historial de las variables necesarias y finalmente se realizará un plan de pruebas (Site Acceptance Testing, SAT)



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DIAGRAMA DE FLUJO

Diagrama de flujo de la secuencia de metodología

No

No

No

Si

Si

Si

Libros

Catálogos

Internet

Levantamiento

información

Validación

información

Diagnosticar

el sistema

actual

Visitas técnicas

Practicas

Mantenimiento

Existe algún

problema

Seleccionar

dispositivos

Son

adecuados .los

dispositivos

Solicitud y compra

de dispositivos

Estudio de viabilidad

Criterios de selección

INICIO

1



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|

No

No

No

Si

Si

Si

Documentación

Implementación de sensores,

actuadores y tablero de control

Cumple con “Factory acceptance testing”

Diseñar de metodología

de control

Documentación

Es adecuada la

técnica de control

Cumple con “Site

acceptance testing”

Documento Final Recopilar Información

FIN

Algoritmo de

control

1

Implementar sistema

supervisorio

Software

Historial

Desarrollar prueba “Site

acceptance testing”

Desarrollar prueba

“Factory acceptance

testing”



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10. ALCANCE

Debido al alto nivel de exigencia de los diferentes procesos industriales, mercados y estándares en los diferentes sectores industriales; los programas de Ingeniería en automatización e Ingeniería de alimentos de la Universidad de la Salle integrando sus infraestructuras, sus conocimientos y con la financiación realizada a los programas por parte de la universidad (RUBROS) buscan actualizar tecnológicamente sus laboratorios y aportar al crecimiento de los estudiantes permitiendo que estos se familiaricen con equipos automatizados que se encuentran en la industria. Con la implementación de este proyecto la torre pasará de operación manual a operación automática, adicionalmente el usuario no tendrá que hacer ningún calculo manual para la obtención de la caída de presión en la torre, sino que podrá hacer una lectura del dato en el historial que generara el sistema de supervisión, historial que permitirá visualizar y guardar la información requerida para el desarrollo de las practicas.

11. FUENTES DE INFORMACIÓN BIBLIOGRÁFICA

SANDS, R.R. (2008) Column Instrumentation Basics. Chemical Engineering. William Andrew

publishing 115 pág.

S. CORRIPIO (2002) “Control Automático de Procesos, teoría y práctica”, México, D.F, Ed.

Noriega Limusa 717 pág.

STEPHANOPOULOS, G. (2008) “Chemical Process Control: An Introduction to Theory and Practice”. Prentice-Hall International Editions. 568 pág.

STICHLMAIR, J. and FAIR, J. (1998). Distillation, Principles and Practices. Wiley.

OGATA, K. (2003). Ingeniería de control moderna. Madrid –México. Prentice Hall. 965 pág

J. R. HERMIDA B. (2000). Fundamentos de Ingeniería de Procesos Agroalimentarios

Colección Tecnología de Alimentos Series Tecnología de alimentos (Ciencia y Tecnología de

los Alimentos). Mundi-Prensa Libros. 463 pág.

SÁNCHEZ, J. (2006). Instrumentación y control avanzado de procesos, Días de Santos, 609

pág.

HARLEY M. JEFFERY (2005). Loop Checking: A Technician's Guide



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ISA TECHNICIAN SERIES, ISA. 141 pág.

SALVADOR DE LAS HERAS J. (2011) Fluidos, bombas e instalaciones hidráulicas, Ed.

Universidad Politécnica de Catalunya. 416 pág.

CASTRO, M. (2005) Transporte de Momentum y Calor. Teoría y Aplicaciones a la Ingeniería

de Proceso. Volumen 6 de Serie textos didácticos Ed. UADY. 654 pág.

WAYNE, E. WENTWORTH,S. LADNER, J. (1975) Fundamentos de Química Física, Ed.

Ilustrada Reverte. 645 paginas.

RUFES, P. (2000) Condensadores Monografías de climatización y ahorro energético, Ediciones CEAC. 160 pág.

BLANCO, J. (2011). Automatización y control regulatorio de una columna de destilación extractiva a nivel planta piloto para la producción de etanol anhidro. Tesis Universidad

Nacional, Colombia.

BLANCO, O. INCIARTE, M. (2011). Desarrollo de un sistema SCADA para una columna de

destilación Benceno-Tolueno.

ESPINOZA, J. (2009). Automatización de una Columna de Destilación. Cenidet Centro Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico, Departamento de mecatrónica.

Cuernavaca, Morelos, México

CARRERO, D. (2008). Diseño de un sistema de control supervisorio y adquisición de datos (scada) para el monitoreo remoto de los sistema de energía ininterrumpida (ups) perteneciente al sistema eléctrico de una refinería en el país. Universidad de Carabobo, Valencia -

Venezuela

UGALDE, H. (2003). Proyecto de automatización de una columna de destilación etanol-etileno

propano-propileno.

GONZÁLEZ, C. (2000) Simulador de una columna de destilación binaria.

GRASSI, E. 1992. (1992). Rigorous modeling and conventional simulation, in practical

Distillation Control, Van Nostrand Reynhold, New York, p.29-46

J.SANCHEZ C. (1992) Unidad Piloto de Destilación En Acero Inoxidable, Universidad de la Salle programa de Ingeniería de alimentos

TREYBAL, R. Operaciones de transferencia de masa. México. Mc Graw Hill 2da Edición. 1980



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12. INFORMACION ENTIDAD, MUNICIPIO O EMPRESA PARTICIPANTE EN EL PROYECTO

INFORMACION GENERAL

ENTIDAD Universidad De La Salle

NIT 860.013.720 Digito de verificación 1

País COLOMBIA Ciudad BOGOTA

Dirección Sede La floresta, Carrera. 7 Nº 172-85

Teléfono (571) 348 8000 - 677 2699

Pagina web www.unisalle.lasalle.edu.co/index.php/content/view/100/344/

REPRESENTANTE LEGAL

Nombre Hno. Carlos Gabriel Gómez Restrepo

Tipo Identificación Cédula de Ciudadanía

Número 91.205.734

DATOS DE CONTACTO

Primer contacto (ASESOR DE LA ENTIDAD)

Nombre Lena Prieto

Cargo Ingeniera

Teléfono 3535360 ext.: 2553

Dirección electrónica [email protected]

TIPO DE ENTIDAD E INFORMACION ADICIONAL

PUBLICA DIRECCION Calle 2 Nº 10-70

PRIVADA Empresa privada TELEFONO 3535360

MIXTA

EXTRANJERA

13. CRONOGRAMA DEL PROYECTO



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14.-PRESUPUESTO ANTEPROYECTO

CÓDIGO RUBRO DESCRIPCIÓN FINANCIACIÓN CONTRAPARTIDA ($)

SUBTOTAL TOTAL PROPIO EXTERNO DINERO ESPECIE

1 1.1

1.2

NOMINA Director de tesis

Tesistas

Horas de trabajo

Horas de trabajo mensual

X

X

X

$800.000

$ 600.000

(Mensual)

$800.000

$4.800.000

SUBTOTAL NOMINA

$5’600.000

CÓDIGO RUBRO DESCRIPCIÓN FINANCIACIÓN CONTRAPARTIDA ($)

SUBTOTAL TOTAL PROPIO EXTERNO DINERO ESPECIE

2 2.1

2.2

2.3

MATERIALES E INSUMOS

Sensores de

temperatura

Modulo de acondicionamiento

Actuadores

X

X

X

X

X

X

$180.000

$2’800.000

$200.000

$1.080.000

$2’800.000

$1’000.000

SUBTOTAL

MATERIALES E INSUMOS

$4.880.000

3

3.1

3.2

EQUIPOS

Computador HP Core i5 Windows 7

Escritorio de Trabajo

X

X

X

$1.200.000

$500.000

$1.200.000

$500.000

SUBTOTAL EQUIPOS

$1.700.000

4 4.1

INFRAESTRUC-TURA

Espacio de Trabajo

X

X

$1.200.000

$1.200.000

SUBTOTAL INFRAESTRUC-TURA

$1.200.000

5

5.1

OTROS Transporte

Pruebas

preliminares

X

X

$300.000

$300.000

SUBTOTAL OTROS

$1.200.000

TOTAL PRESUPUESTO $13.680.000



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ANEXO A

Anexo A. Diagrama de Equipo de la Torre de destilación del laboratorio de alimentos de la

Universidad de la Salle.

1. Bomba de alimentación 2. Hervidor 3. Columna binaria empaquetada 4. Condensador de tubos

5. Retornador de fases 6. Colectores 7. Tablero de lectura y control



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ANEXO B

DESCRIPCION NOMBRE CANTIDAD FUNCION ESTADO ACTUAL CARACTERISTICAS VARIABLE COMO SE OPERA? IMAGEN

Bomba de

alimentación BA 1

Alimentar el sistema de

calentamiento “Hervidor”

Bueno

Motor 1LA3, 0.6 Hp

220-440 YY, 60 Hz 1645 rpm 2.3/1.15A

Volumen

Se acciona desde el

tablero de control con un switch. Suministro: A través

de una manguera. Descarga: mediante una tubería o

conducto de ¼” de acero inoxidable

Tubería de acero

inoxidable de

__ __

Se encuentra

instalada en la fase inicial del proceso, para descargar el

fluido al hervidor

Excelente Tipo de conexión: ¼”

Material: Acero Inoxidable

Ninguna _______

__ __

Se encuentra instalado en la

mayoría del proceso para la unión de

subprocesos

Muy Bueno Tipo de conexión:½”

Material: Acero

__ __

Se encuentra instalada al

comienzo "del hervidor columna binaria" y al final

"domo al condensador de tubos" de la torre.

Muy Bueno Tipo de conexión: 1”

Material: Acero



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Manómetro de presión

MP2 1

Mide la presión de descarga de la bomba de

alimentación

Bueno

Marca: Winters Rango: 0 - 4 Bar 0 - 60 Psi

Tipo de conexión: 1/4"

Presión ______

MP3 1 Presión Hervidor

Insuficiente: No trabaja la

escala adecuada

de medición

Marca: Wika Rango: 0 – 7 Bar

0 – 100 Psi

Tipo de conexión: 1/2"

MP1 1 Presión flujo de entrada de vapor

Bueno

Marca: FTB Rango: 0 – 13.8 Bar

0 – 200 Psi Tipo de conexión:

1/2"

Unión Tc 204 de ¼-150

1

Se encarga de direccionar el flujo, por un lado se

acopla al manómetro y por otro lado permite el

paso del fluido al Hervidor.

Excelente

Tipo: Tc 204 ¼-150


Ninguna Flujo dos direcciones



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Codos

4

Se encarga de unir dos longitudes de

tubo a 90° en dirección del hervidor.

Excelente

Tipo:¼” 304


Ninguna _______

Unión universal

__ 3

Se encarga de unir dos tubos del mismo tipo en la

misma dirección.

Muy Bueno Tipo de conexión:

¼”

Ninguno _______

__ 3

Se encarga de unir dos tubos del

mismo tipo en la misma dirección.

Bueno Tipo de conexión:

½”

Válvula de Bola

V16, V17 2

Se encarga de permitir el paso de la presión

acumulada en el domo de la columna para

medir la caída de presión.

Aceptable

Tipo de conexión:

¼” – ¼” Marca:GRINACA

ITALY

Caudal

Se abre mediante el

giro del eje unido a la esfera o bola perforada, de tal

forma que permite el paso del fluido cuando está alineada

la perforación con la entrada y la salida de la válvula.

V12 1

Se encuentran instalados en la fase final del

proceso para descargar el soluto resultante

Aceptable Tipo de conexión:

½” - ½”

Marca:HELBERT



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V1, V2, V3, V4,

V5, V6, V7, V8, V9, V10,

V11, V13, V14, V15

14

Se encuentran

instalados en cada subproceso tales como en la

entrada y salida del fluido del hervidor hacia la columna

de fraccionamiento, en el sistema de calentamiento

proporcional de apertura y cierre del paso del vapor,

luego en el retornador de fases y finalmente en la

salida hacia los colectores.

Aceptable Tipo de conexión: ⅜” - ½” Marca: GRINACA ITALY

Reductor macho y Hembra

__ 2

Se encarga de unir dos tubos del mismo tipo en la

misma dirección.

Excelente Tipo de conexión: ¼” - ¼” Material: Acero Inoxidable

Ninguna _______

__ 11




½” - ½”

Material: Acero



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9

Se encarga de acoplar la tubería a

cada una de las válvulas de bola, con el fin de que

acoplen según el tipo.


½” - ⅜” Material: Acero

__ 2




¾” - ¾” Material: Acero

Válvula Check VC 2

Las válvulas Check

o Válvulas de retención son utilizadas para no

dejar regresar un fluido dentro de un proceso.

Muy Bueno

Ninguna _______

Válvula Estranguladora

VE 1

Válvula cuya

reducción de caudal solo actúa en un sentido del

flujo, teniendo libre el paso del aire en sentido contrario.

Muy Bueno

Caudal _______



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Termocuplas

Td 1

Mide la

temperatura en el

domo de la torre

Muy bueno

Tipo j Rango de Temperatura:

0-100°C Niple: 1 cm

Longitud bulbo: 7 cm Diámetro bulbo:

6 mm Conexión eléctrica: 2 hilos

Temperatura

La medición de estas

termocuplas se visualiza en el tablero de control

Ts2 1

Mide la temperatura en la sección 2 de la

torre

Muy bueno

Tipo j

Rango de Temperatura: 0-100°C

Niple: 2.2 cm Longitude de bulbo:

7 cm Diametric de bulbo: 6 mm

Conexión eléctrica: 2 hilos

Temperatura

Ts1 1

Mide la temperatura en la sección 1 de la

torre

Muy bueno

Tipo j


Niple: 1.8 cm Longitud bulbo:

7.8 cm Diámetro bulbo: 6 mm


Temperatura



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Th 1 Mide la temperatura en el

hervidor

Muy bueno

Tipo j


Niple: 1.8 cm Longitud bulbo:

7.8 cm Diámetro bulbo: 6 mm


Temperatura

Tmp 1

Mide la temperatura de mezcla

precalentada

Insuficiente: No se encuentra en

uso

Tipo j


Niple: 2 cm Longitud bulbo:

4 cm Diámetro bulbo: 6 mm


Temperatura

Manometro en U Cp 1

Mide la caída de

presión de la torre

Aceptable

Rango (ma):

250 – 250 ma: milímetros de aceite

Tipo de aceite : Industrial

Presión

La ganancia se puede

obtener analíticamente, ya que conforma un

estándar de medición de presión.



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Hervidor con olla de doble

camisa

_ 1

Calentar la mescla

de alimentación Excelente

Diámetro exterior: 28 cm

Diámetro interior: 21.6 cm

Altura borde razo:

36.8 cm Altura al centro:

38.7 cm

Temperatura

Se calienta mediante el fluido de vapor en

la olla de doble

camisa.

Tablero de control

_ 1

-Permite encendido general de la torre, accionar la bomba

y accionar paro de emergencia

Muy bueno

Material: Lamina CAL 16 Dimensiones:

1.2 X 0.7 X 0.4 Metros

Temperatura Corriente

Se opera mediante

los switches de encendido: general, precalentador, bomba

de alimentación, selector de fases y parada de

emergencia. Se visualizan las

temperaturas actuales y se supervisan los indicadores el

proceso.

-Permite visualizar

mediante

indicadores el

estado de las

termocuplas con su

temperatura actual,

posee

intercambiador de

fases “opera en

modo trifásico”

Aceptable

-Permite visualizar

las corrientes de

voltaje

Insuficiente: La escala de los

amperímetros es superior a los

actuales.

-Permite activar la resistencia del

precalentador y el selector de fases.

Insuficiente: Se encuentra

inactivo el sistema del precalentador

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Propuesta Automatización de una Torre de Destilación en una Planta Piloto de Operaciones Unitarias