| Título: | Diseño e implementación del control de temperatura y velocidad para el reactor químico de un sistema experimental usado en la elaboración del 5-hidroximetilfurfural a partir de melaza de caña para la obtención de biocombustible |
| Autores: |
Cajamarca Villa, Julio Eduardo Valverde Jara, Juan Andrés |
| Fecha: |
2012-07-02 2012-07-02 2012-02 |
| Publicador: | Universidad Politécnica Salesiana |
| Fuente: |
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| Tipo: | Thesis |
| Tema: |
Química Energía Biomásica Reactores Químicos Biocombustibles |
| Descripción: | El problema de la contaminación ambiental y sus consecuencias tienen índices alarmantes, uno de los factores desencadenantes es la emisión de gases que causan los escapes de los vehículos. Por este motivo, es de vital importancia encontrar nuevas fuentes de combustible que tengan características de desempeño iguales o superiores a los combustibles fósiles y con índice de contaminación mucho menor, es por ello que se ve como alternativa la obtención de un biocombustible a partir de la melaza de caña. Nuestra tesis está diseñada específicamente para cubrir los requerimientos propuestos por William Mejía y José Serrano, alumnos de la Universidad de Cuenca en la carrera de Ingeniería Química, quienes en su tesis proponen y diseñan el proceso para elaborar del 5-hidroximetilfurfural a partir de la melaza de caña para la obtención de biocombustible utilizando nuestro sistema. Ellos también realizan un análisis con las diferentes muestras tomadas a través de los experimentos realizados. Para su obtención se precisa que las reacciones químicas se lleven a cabo en condiciones controladas (en este caso a temperaturas estables y con una mezcla constante) ya que si no es así, el resultado puede variar. Usamos la teoría de control para obtener las características del sistema y diseñar un controlador que cumpla con los objetivos esperados, para ello nos valemos de un controlador de temperatura industrial PID con comunicación MODBUS 485 y del diseño de un circuito electrónico que sea capaz de: conectarse a un PC que corre LabVIEW (HMI) a través de RS232, adquirir datos, controlar el sistema (abrir y cerrar el flujo de refrigerante, poner las revoluciones por minuto del agitador, poner la temperatura de referencia del sistema, etc.) y guardar los datos para su posterior análisis. El HMI está programado en LabVIEW en base a una máquina de estados. La comunicación con RS232 le permite al software manipular las variables de control como el tiempo total de la prueba, las revoluciones por minuto de la mezcla (representadas en porcentaje), el tiempo de enfriamiento e igualar la hora del sistema. Es también posible con el HMI iniciar el proceso e ir viendo como varia la curva de temperatura-tiempo dentro del reactor para luego ser guardados. El software también tiene la capacidad de leer la memoria interna del circuito electrónico, en las que se almacena los datos hechos en cada una de las pruebas. Al realizar cualquier tipo de control de un sistema se debe de tener muy en claro todo lo que se va a utilizar dentro del mismo, las funciones que queremos que desempeñe cada actuador o sensor dentro de este, debido que al no tener claro nos puede repercutir en el momento de puesta en marcha de nuestro sistema en conjunto, es por ello que se debe de realizar un análisis amplio de los actuadores, sensores, el sistema en donde se los pretende poner, tipos de materiales a soportar, condiciones en las que va a operar, entre otras, para lograr determinar con eficiencia cual es el más idóneo para la adquisición del mismo. |
| Idioma: | Español |