Automatización de una planta de procesos químicos. Control de la línea de fluido caliente

Abstract

El planteamiento del presente proyecto se apoya en dos trabajos anteriores, “Desarrollo de una planta de procesos químicos. Reactor químico” y “Desarrollo de una planta de procesos químicos. Columna de destilación”, que comprendían el análisis, diseño, simulación y construcción de una planta piloto de procesos químicos, compuesta por dos procesos principales: un reactor químico tipo batch para la simulación de reacciones, y una columna de destilación, para la separación de dos productos de volatilidad diferente. El objetivo de este proyecto es la automatización de una planta de procesos químicos, para alcanzar este objetivo se adecuará a nivel hardware y software la planta química. Se realizará una instrumentación de la planta mediante la instalación de sensores y actuadores, así como de una instalación eléctrica y un sistema de tuberías. Se dotará a la planta de cuadro de control donde se instalarán los sistemas de control, desde el que se centralizará el control de la planta. Abordando además, el análisis y estudio de los sistemas de control disponibles, ICP, así como de las comunicaciones y los protocolos entre estos sistemas. La siguiente tarea será la calibración, puesta en funcionamiento y verificación de las instalaciones realizadas en la planta. Por ultimo se desarrollarán y se pondrán en funcionamiento algoritmos de control que permitan el control del proceso encargado de proporcionar una fuente de agua caliente a la camisa del reactor. Tanto el proyecto actual como los dos anteriores nombrados al principio, forman parte del desarrollo de un proyecto CICYT de colaboración entre la Universidad Politécnica de Cartagena, Repsol YPF y Derivados Químicos S.A., denominado “Sistema Jerárquico para la supervisión y control inteligente de procesos farmacéuticos y petroquímicos” (SUYCON).En el proyecto CICYT (SUYCON) se pretende implantar en procesos industriales los logros obtenidos durante los últimos años en el campo de los sistemas de control inteligente y de control predictivo por el “Grupo de Neurotecnología, Control y Robótica”, en la Universidad Politécnica de Cartagena. La función principal del proyecto CICYT es aprovechar dicha experiencia, desarrollada en un entorno académico y corroborada en diversas aplicaciones prácticas, para realizar la supervisión, automatización y control inteligente en plantas piloto de procesos químicos batch y continuos pertenecientes a Repsol Petróleo S.A. y Derivados Químicos S.A. Dichas plantas piloto son modelos a escala de procesos que estas empresas llevan a cabo en plantas industriales situadas en la Región de Murcia. La aplicación de los algoritmos de control inteligente para la automatización, supervisión y control de dichas plantas es un primer paso para su implementación en los procesos a escala industrial.Los beneficios derivados del proyecto tienen la doble vertiente del desarrollo de tecnologías que aplican la inteligencia artificial al control automático, y la transferencia de los resultados de investigación a empresas del entorno del centro de investigación, en este caso, la Universidad Politécnica de Cartagena. Desglosadamente los beneficios que se obtienen en cada una de las entidades serían los siguientes: Aplicación de los algoritmos neurodifusos desarrollados a través de varios proyectos de investigación anteriores, a procesos industriales, con una gran connotación práctica. Además el Grupo está colaborando en el desarrollo de un microchip que integrará los algoritmos FasArt y FasBack, por lo cual estas aplicaciones pueden servir como "test bed" y referencia para la futura difusión del producto desarrollado. Además, una vez avanzada la aplicación, durante la fase de difusión de resultados, se vienen realizando contactos con compañías de control a nivel internacional, como Fisher&Rosemount, que ya han comunicado su interés por esta aplicación. Además la Universidad Politécnica de Cartagena, conseguirá gracias a este proyecto, una planta piloto, lo cual permitirá incrementar la calidad práctica de la docencia e investigación en control de procesos, aspecto de vital importancia dada la juventud de la Universidad.