Sistema de Control en el Proceso de Refinación del Azúcar

INSTITUTO UNIVERSITARIO POLITÉCNICO “SANTIAGO MARIÑO”

EXTENSIÓN PUERTO ORDAZ ESCUELA DE ELECTRÓNICA INSTRUMENTACIÓN INDUSTRIAL MSC. LESBIA GALINDEZ Sistema de Control en el Proceso de Refinación del Azúcar

Las unidades de proceso que se muestran muestran en la figura forman parte del proceso para refinar azúcar. El azúcar crudo se alimenta al proceso a través de un transportador de tornillo y se rocía agua sobre ésta para formar un jarabe, el cual se calienta en el tanque de disolución, de donde fluye al tanque de preparación, en el cual se realiza un mayor calentamiento y la mezcla. Del tanque de preparación el jarabe se envía al tanque de mezclado; conforme el  jarabe fluye hacia el tanque de mezclado, se le añade ácido fosfórico y, ya en el tanque, cal. Este tratamiento con ácido, cal y calor tiene dos objetivos: el primero es la clarificación, es decir, con el, tratamiento se coagulan y precipitan el calor de azúcar cruda. Después del tanque de mezclado se continúa el proceso del jarabe. Se piensa que es importante controlar las siguientes variables. 1. Temperatura en el tanque de disolución. 2. Temperatura en el tanque de preparación. 3. Densidad del jarabe que sale del tanque .de preparación. 4. Nivel en el tanque de preparación. 5. Nivel en el tanque de ácido al 50%; el nivel en el tanque de ácido al 75 % se puede suponer constante. 6. La fuerza del ácido al 50 %; la fuerza del ácido al 75 % se puede suponer constante. 7. El flujo de jarabe y ácido al 50% que entran al tanque de mezclado. 8. El pH de la solución en el tanque de mezclado. 9. La temperatura en el tanque de mezclado. 10. En el tanque t anque de mezclado se requiere únicamente una alarma de nivel alto.

Los medidores de flujo que se utilizan en el proceso son magnéticos. La unidad de densidad que se utiliza en la industria azucarera es el “Brix, la cual equivale aproximadamente al porcentaje, por peso, de sólidos de azúcar en la solución. Se deben diseñar los sistemas de control necesarios para controlar todas las variables anteriores. Se debe ilustrar la acción de las válvulas de control y de los controladores, así como las alarmas necesarias.

INSTRUCCIONES: 1. Explique el funcionamiento detallado del Proceso, determine los requerimientos de operatividad. 2. Realice los planos para las acciones de control anteriormente mencionadas (puntos del 1 al 10), de acuerdo a las normas. Realice el plano de instrumentación para la planta en general (aplicando normas). 3. Diseñe los lazos de control de cada subsistema y de la planta en general.

4. Realice los cálculos necesarios para las acciones de control, explíquelos. Debe seleccionar una estrategia de control: Control PID, PI, etc. Explique su diseño y especifique la acción de los controladores. 5. Establezca los límites y/o parámetros de control. 6. Seleccione la instrumentación industrial aplicada en sus lazos de control,  justifique su selección, explique sus características, principio de funcionamiento y cómo usted la ajusta o acopla al sistema o planta. 7. Elabore una tabla donde se visualice cada instrumento utilizado en su diseño con su respectivo TAG. Incluya el principio de funcionamiento. 8. Realice los cálculos correspondientes para ajustar las válvulas a la planta y sus requerimientos de operación. Debe especificar la acción de las válvulas y explicarlas. 9. Realice los cálculos (válvulas, controladores, etc.) según los métodos técnicos que apliquen. NOTA: Se requiere desarrolle cada una de estas actividades según las normas y estándares de ingeniería. En el blog está los detalles de presentación del trabajo escrito.