UNIDAD 2 SCADA

ESTUDIO DE CASOS: COLUMNA DE DESTILACIÓN

Jorge Contreras SánchezErick Benjamin Medina Meza Alexis Viveros ZamoraJonathan Felipe Muñoz GutierrezALUMNOS

PROFESOR:RAÚL ESQUEDA NO SÉ QUE VERGAS

EJEMPLO: COLUMNA DE DESTILACIÓNLa operación de destilación consiste en separar una mezcla por diferencia de composición entre un líquido y su vapor. Esta operación se realiza en forma continua en las denominadas columnas o torres de destilación donde por un lado asciende el vapor del líquido hasta salir por la cabeza de la columna y por el otro va descendiendo el líquido hasta llegar a la base. En estos pasos tiene lugar una mezcla entre las dos fases, de tal modo que pueden efectuarse extracciones a distintos niveles de la columna para obtener productos más o menos pesados. 

Para el sistema de control anterior, se efectúa un proceso de condensación, en el cuál, se introduce el líquido a ser condensado, cuya magnitud se controla y registra mediante señales neumáticas, a su vez un fluido que permite lograr la condensación, el cuál presenta un control en su flujo y en su temperatura mediante señales neumáticas, estos también registrados.

La mezcla destilada, queda en un contenedor, éste emite ambos fluidos en la destilación, el gas y el líquido: por el lazo de control número 4, pasa el gas, cuya presión es controlada para volver a condensarse por el lazo de control No. 3 introduciéndose agua, cuyo nivel es controlado y registrado para la refrigeración del gas, lo anterior con señales neumáticas, en caso de ser

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incondensable, sale del sistema. Finalmente el lazo 6 emite el líquido destilado, el cuál es controlado por la válvula y registrado para su extracción.

En el esquema se muestran 6 lazos:

En el lazo 1, se introduce el líquido para el condensado, cuya magnitud se controla y registra introduciéndose temperatura para dicho proceso

En el lazo 2, se introduce un tipo de sustancia que se registra y controla para que equilibre la mezcla

En el lazo 3, se introduce el líquido a ser condensado, cuya magnitud se controla y registra, hasta alcanzar el punto de condensación deseada.

En el lazo 4, se registra y controla la presión del gas que no se condensa.

En el lazo 5, se modifica la mezcla con agua para la refrigeración

En el lazo 6, se controla y registra el flujo del líquido condensado.

Los componentes de cada lazo son:

En el lazo 1:FT/1: Transmisor de flujoFRC/1: Controlador y registro de flujoTRC/1: Control y registro de temperatura

En el lazo 2:FT/2: Transmisor de flujoFRC/2: control y registro de flujo

En el lazo 3:FT/3: Transmisor de flujoFRC/3: Control y registro de flujo

En el lazo 4:PT/4: transmisor de presiónPRC/4: Control y registro de presiónFRC/4: Control y registro de flujoFT/4: Transmisor de flujo

En el lazo 5:FT/5: Transmisor de flujoFRC/4: Control y registro de flujo

En el lazo 6:

LT/6: Transmisor de nivelLRC/6: Control y registro de nivelEn el lazo 7:LE/7: elemento primario de Nivel LT/7: Transmisor de nivelLRC/7: Control y registro de nivelLA/7: Alarma de nivelFY/7: relee de Flujo

En el lazo 8:AECH4/8: Elemento primario analizador de metanoAT/8: Transmisor de análisisARC/8: Registrador o controlador de análisis

En el lazo 9:TI/9: Indicador de temperaturaTE/9: Elemento primario de temperaturaTT/9: Transmisor de temperatura

Cambiar Q POR A:

AE AT ARCY PONER ABAJITO CH4

CAMBIAR VÁLVULA

MODIFICAR LAZO DEL CONTROL DE TEMPERATURA

Este es el diagrama corregido

b) y c) Para la implementación de un control de concentración de metano se requirió en primera estancia un (contenedor de metano) tanque de cuasigasolina, en el cual se pueda sensar con un elemento primario, el nivel que hay en el tanque, posteriormente, mediante una señal eléctrica, el transmisor de nivel, manda la información del tanque a un controlador y registro (de flujo) de nivel, (este funcionará como set point) entrará la señal de retroalimentación, ya que hará el registro que hay en el tanque, y a su vez, verifica el nivel que requiere el usuario. Cuando el nivel sobrepasa el deseado, se ejecuta una acción de control para que se active una alarma de nivel y a su vez, habrá la electroválvula mediante una señal eléctrica para que el nivel sea menor, si no pasa lo anterior, el tanque seguirá llenándose.

El lazo de la concentración de metano que llega de la columna, se analiza, acondiciona y controla con lo siguiente; con un sensor o elemento primario, el cual se encarga de analizar qué concentración o cantidad de metano hay en el tanque, por consiguiente, es transmitida la señal mediante un transmisor (cantidad) la información del analizador hacia el controlador, (éste funcionará como set point )entrará la señal de retroalimentación, cuando la cantidad de concentración de metano que se ha condensado en la columna, no es el deseado, el controlador

manda una señal eléctrica para activar la electroválvula y ésta a su vez, regrese el producto a la columna para su mejor destilación.

La temperatura en la columna de destilación es un factor muy importante para que haya un proceso de destilado más preciso. Esto no va.

Por consiguiente, se colocó un elemento primario o sensor de temperatura, el cuál detecta la temperatura que hay en el tanque, enseguida manda la información mediante una señal eléctrica a un transmisor de temperatura, el cual a su vez, manda una señal eléctrica a un indicador de temperatura, debido a que sólo es necesario monitorear la temperatura del proceso para su eficaz control.

Conclusiones

Jovani Villa Peñaloza:

Para cualquier proceso en general, es necesario conocer de primera instancia la función que realiza, qué variables son las que intervienen, y cómo acondicionar las señales para su correcto control y monitoreo. La instrumentación es muy importante para ello, ya que nos ayuda a determinar qué dispositivos usar para tomar información directa del proceso, cómo transmitirla, y cómo controlarla, dependiendo de lo que desee el usuario, o el producto final requerido.

En particular, la columna de destilación es un proceso que se debe controlar y monitorear de manera constante, ya que las concentraciones destiladas no muchas veces quedan en un valor exacto, siempre hay casos en los que se requieren diversas concentraciones de material, es por eso que se requiere un control preciso de las variables, como en este caso, el nivel y la cantidad de metano, así como sus respectivas medidas de temperatura.

Medina Meza Erick Benjamín:

En este proceso representativo de una columna de destilación se realizó la mejora de la automatización de la separación del asfalto del metano, donde se agregaron componentes complementarios tales como sensores de presión, temperatura, y sensores para la concentración de los diversos materiales que se intervienen en el

Jorge Contreras Sánchez:

En este procesos se utilizaron sensores y actuadores para la columna de destilación para la automatización del sistema. Se utilizaron diferentes lazos y diferentes componentes dependiendo de lo que ocupáramos como sensores de presión y temperatura.

Alexis viveros Zamora:

Se concluye que es muy importante conocer el funcionamiento del proceso para poder analizarlo y así poder modificarlo o adaptar componentes para su mejor funcionamiento. En este caso a la columna de destilación se insertaron otros lazos de control con distintos componentes como sensores y actuadores finales como el caso de la alarma para que avise al usuario y también se esté en constante monitoreo para la visualización de proceso.

Muñoz Gutiérrez Jonathan Felipe

Mediante el análisis de este proceso en específico de destilación, se profundizo en la mejora de la automatización y separación de las variables del asfalto del metano, por medio de este se agregaron componentes y accesorios tales para medir las diferentes variables involucrados en el

proceso como medidores de temperatura, sensores de presión y la dosificación de los diversas variables y materiales que intervienen en el proceso.