Parámetros de sintonía PID para controlar la concentración en la columna de destilación continua del laboratorio de operaciones y procesos unitarios - FIQ - Ccorpa Daniel, José Leodan (2023)
La presente tesis tiene como objetivo controlar la temperatura en el tope y por inferencia la concentración del producto destilado del sistema etanol (1) – agua (2) en la columna de destilación continua del Laboratorio de Operaciones y Procesos Unitarios (LOPU) de la Facultad de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Centro del Perú. Para cumplir con dicho objetivo se determinaron los parámetros de sintonía PID a partir de datos experimentales, luego fueron validados dichos parámetros mediante pruebas de control. La unidad de destilación continua principalmente está compuesta por una columna de platos o bandejas de campanas de vidrio borosilicato, una caldera de fondo de la columna completa de resistencia eléctrica, un condensador, una bomba de alimentación y una bomba de vacío. Para proceder con la determinación de los parámetros de sintonía PID, previamente se realizó un estudio sobre la dinámica de la planta piloto de destilación continua. El método de sintonía utilizado es el de Ziegler y Nichols de lazo abierto. Las variables que fueron utilizadas son; variable a controlar: temperatura en el tope (concentración del producto destilado) y variable a manipular: energía suministrada en el rehervidor o caldera. Los resultados experimentales fueron reportados en forma numérica y gráficamente a partir de los cuales se determinaron los siguientes parámetros de sintonía PID: =1.23℃⁄, =20 y =10 . Con estos valores y haciendo las conversiones necesarias, se realizaron pruebas de control de la temperatura en el tope y por inferencia de la concentración del producto destilado obteniéndose un adecuado control para ambas variables ante cambios en los valores de referencia y ante perturbaciones generadas durante las pruebas.