Análisis de la operación y control de los sistemas de separación-reacción - Negrellos Ortiz, Israel (Universidad Autónoma Metropolitana, 2011)
En el presente trabajo se hizo un análisis de procesos que involucran las operaciones de separación y reacción simultáneas, específicamente el flash reactivo y columnas de destilación binarias y multicomponentes ideales. Se presenta una breve recopilación de material bibliográfico donde se resaltan las principales características de la tecnología de destilación reactiva, las condiciones en las cuales es posible hacer uso de ella, así como las herramientas y conceptos necesarios para su modelado y simulación. Se inicia con el flash reactivo, operación en la cual la separación y reacción se llevan a cabo en una única etapa. Los resultados muestran que esta simple operación puede dar ideas significativas para tratar de entender los procesos de destilación reactiva de orden superior. Es de importancia mencionar las interacciones que se llevan a cabo entre los fenómenos de equilibrio de fases y la reacción química. Posteriormente se hizo un análisis de columnas de destilación binaria y multicomponente ideales, se estudia el comportamiento dinámico y estático de algunas variables importantes, por ejemplo: composiciones, flujos de vapor y líquido, temperaturas. Para la columna binaria multicomponente ideal se encontró que no hay aparición de múltiples estados estacionarios, de acuerdo con los parámetros elegidos para el sistema. Es de importancia la contribución del calor generado por la reacción química en la distribución de los flujos de vapor o líquido a través de la zona de reacción. La descripción dinámica de las variables nos permite ver cómo responden éstas a perturbaciones externas o cambios en valores de parámetros de operación que pueden ocasionar problemas con el proceso, esto con el objetivo de determinar la mejor forma de controlarlo. Tanto para la columna binaria como para la multicomponente ideales se implementó una configuración de control PI es suficiente para mantener el valor de la variable controlada dentro del punto de referencia establecido.