Dinámica y control de una clase de separadores flash reactivos Pubblico Deposited
En este trabajo se estudia la dinámica de una unidad flash reactivo y se diseña su control. Se alimenta un reactante ligero que reacciona dando efluente líquido rico en el producto pesado y efluente vapor rico en reactante. Las salidas a regular son el acumulado de masa reaccionante y la temperatura y las entradas de control son el flujo volumétrico del efluente líquido y la tasa de inyección de calor. Primero se caracteriza la dinámica y estática del proceso en términos de multiplicidad, estabilidad, operación óptima (máxima producción de producto pesado) y estructura variable (líquido reaccionante en ebullición, líquido con reacción y sin ebullición y vaporización total). Luego se diseña un esquema de control multivariable para regular dos salidas medidas (temperatura y el nivel de líquido) manipulando dos entradas de control (inyección de calor y extracción de líquido) de tal suerte que el sistema tenga como atractor robusto el estado estacionario óptimo (que puede ser localmente estable pero no robustamente estable). El control accionado por las salidas medidas: (i) consiste de dos lazos PI saturados y (ii) recupera (con convergencia de observador) el comportamiento de un control robusto pasivo no-lineal construido con base en el modelo detallado de la unidad. La metodología se ilustra y prueba con un caso de estudio representativo y simulaciones numéricas.
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