PI and PID Temperature and Product Concentration Control in a Chemical Plant producing propilenglicol
Journal of Engineering and Technology for Industrial Applications
PI and PID Temperature and Product Concentration Control in a Chemical Plant producing propilenglicol
Autor Correspondente: Tomás Ramón Rivero Álvarez | [email protected]
Palavras-chave: pi, pid control, math modeling, cstr chemical reactor, fed-batch bioreactor, ssimulation, mathlab/simulink
Resumos Cadastrados
Resumo Inglês:
During the operation, a Chemical Processing Plant must satisfy some design conditions and technical, economic and social requirements in the presence of external disturbances and has to keep constant in stable operation conditions some vital process parameters for the processing and production of some chemical products. With this researching work a nonlinear with restrictions model for a CSTR Reactor is obtained and linearized applying Taylor Series. A PID Temperature Control is implemented for the Chemical Reactor CSTR with simple exothermal reaction in a first stage of the process. Finally, a PI Control is implemented to control the masic Concentration of the final product, propilenglicol, in a Fed-Batch Bioreactor of perfect mixing, for a second stage of the process. The control design is accomplished using Matlab/Simulink.
Resumo Espanhol:
Durante su operación, una Planta de Procesamiento Químico debe de satisfacer vários requerimientos por el diseño y por condiciones técnicas, económicas y sociales en presencia de influencias externas (perturbaciones) y debe mantener constantes en operación estable ciertos parámetros de proceso vitales para el proceso de obtención de ciertos productos químicos. Con este trabajo se obtiene el modelo no lineal con restricciones en un Reactor CSTR y el modelo de um Bioreactor, se linealiza el modelo aplicando series de Taylor y se implementa Control Proporcional-Integral-Derivativo para controlar la Temperatura en un Reactor Químico de tanque continuamente agitado (CSTR) con reacción simple exotérmica, en una primera etapa del proceso. Por último, se implementa Control Proporcional-Integral para controlar la Concentración másica del produto final, propilenglicol, en un Bioreactor de mezclado perfecto alimentado por lotes, en la segunda etapa del proceso. El diseño de control se realiza usando como herramienta el Matlab/Simulink.
