Modelamiento matemático del sistema de control de calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena.
En el presente trabajo de investigación, se llevó a cabo la aplicación de un modelado matemático para controlar de forma anticipada la calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena. Para alcanzar el objetivo propuesto, inicialmente se recopiló toda la información...
- Autores:
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Pinedo Bolívar, Robinson
Rojas Rojas, Rafael Eduardo Del Carmen
- Tipo de recurso:
- Review article
- Fecha de publicación:
- 2021
- Institución:
- Universidad de San Buenaventura
- Repositorio:
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- Acceso en línea:
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En el presente trabajo de investigación, se llevó a cabo la aplicación de un modelado matemático para controlar de forma anticipada la calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena. Para alcanzar el objetivo propuesto, inicialmente se recopiló toda la información operacional del proceso que fuera de utilidad para el diseño del modelo, la simulación y validación del mismo. Seguidamente, se diseñó e implementó la estrategia de control anticipado (feedforward), inédito para el control de la calidad de los dos productos de la sección de fraccionamiento de la unidad. La metodología seleccionada para la simulación fue mediante bloques de funciones de transferencia, para ello se obtuvieron las ecuaciones que gobiernan fenomenológicamente el sistema, y se realizó la respectiva transformación a funciones de transferencia (transformación de Laplace). Se diseñó el lazo de control teniendo en cuenta las variables referentes al flujo de entrada de la torre, y salida para Diésel y Jet. La estrategia fue simulada haciendo uso del software computacional MATLAB® mediante su herramienta Simulink. Los resultados muestran que las respuestas de las variables sin sistema de control se desvían de la referencia hasta un 31%, cuyo porcentaje se reduce con el sistema de control hasta un 3,4%. Finalmente, el sistema de control actuó satisfactoriamente de forma anticipativa como respuesta a cambios en la perturbación, lo cual se corroboró al comparar las respuestas de cada variable de control en lazo abierto y con el sistema de control |
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La metodología seleccionada para la simulación fue mediante bloques de funciones de transferencia, para ello se obtuvieron las ecuaciones que gobiernan fenomenológicamente el sistema, y se realizó la respectiva transformación a funciones de transferencia (transformación de Laplace). Se diseñó el lazo de control teniendo en cuenta las variables referentes al flujo de entrada de la torre, y salida para Diésel y Jet. La estrategia fue simulada haciendo uso del software computacional MATLAB® mediante su herramienta Simulink. Los resultados muestran que las respuestas de las variables sin sistema de control se desvían de la referencia hasta un 31%, cuyo porcentaje se reduce con el sistema de control hasta un 3,4%. Finalmente, el sistema de control actuó satisfactoriamente de forma anticipativa como respuesta a cambios en la perturbación, lo cual se corroboró al comparar las respuestas de cada variable de control en lazo abierto y con el sistema de controlIn the present research work, the application of a mathematical modeling was carried out to control in advance the quality of diesel and jet in the hydrocracking unit of the Cartagena Refinery. To achieve the proposed objective, the operational information of the process, useful for the design of the model, its simulation and its validation was collected. Subsequently, the unprecedented feedforward control strategy was designed and implemented to control the quality of the two products in the fractionation section of the unit. The methodology selected for the simulation was through transfer function blocks, the equations that phenomenologically govern the system were obtained, and the respective transformation to transfer functions (Laplace transformation) was carried out. The control loop was designed taking into account the variables referring to the input flow of the tower, and output for Diesel and Jet. The simulation was done by using MATLAB® computer software through its Simulink tool. The results show that the responses of the variables without a control system deviate from the reference by up to 31%, the percentage of which is reduced with the control system to 3.4%. Finally, the control system acted satisfactorily in anticipation in response to changes in the disturbance, which was corroborated by comparing the responses of each control variable in open loop and with the control systemEspecializaciónEspecialista en Ingeniería de Procesos de Refinación de Petróleos y Petroquímicos BásicosSedes::Cartagena::Línea de investigación ingeniería de procesos (Cartagena)28 páginas.application/pdfPinedo Bolívar, R. & Rojas Rojas, R. E. (2021). Modelamiento matemático del sistema de control de calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena. (Trabajo de grado de Especialización en Ingeniería de Procesos de Refinación de Petróleos y Petroquímicos Básicos). Universidad de San Buenaventura. Cartagena.instname:Universidad de San Buenaventurareponame:Repositorio Institucional Universidad de San Buenaventurarepourl:https://bibliotecadigital.usb.edu.co/https://hdl.handle.net/10819/11380spaUniversidad de San BuenaventuraCartagenaFacultad de IngenieríaCartagenaEspecialización en Ingeniería de Procesos de Refinación de Petróleos y Petroquímicos BásicosSemana, (6 oct. 20) “Colombia se adaptó al mercado de los crudos pesados” [Online]. Available: https://www.semana.com/amp/colombia-se-adapto-al-mercado-de-los-crudos pesados/590038. Gobierno Colombiano, “Norma nacional de calidad de combustibles gasolina”, Ministerio de Ambiente y Desarrollo Sostenible y Ministerio de Minas y Energía. 2019. S. Padhy, S. Panda, S. Mahapatra, “A modified GWO technique-based cascade PI-PD controller for AGC of power systems in presence of Plug in Electric Vehicles” Engineering Science and Technology, an International Journal, vol 20, pp 427–442. 2017. K. Wang, J. Chen, Z. 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Reficar, “Control avanzado de procesos”, 2019info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 InternationalAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/660 - Ingeniería química::665 - Tecnología de aceites, grasas, ceras, gases industrialesTesis - especialización en ingeniería de procesos de refinación de petróleosRefinerías de petróleo - Cartagena (Colombia)HidrocraqueoBiodiésel (combustible)HidrocraqueoCalidadDiéselJetControl de calidadHydrocrackingQualityDieselQuality controlModelamiento matemático del sistema de control de calidad de diésel y jet en la unidad de hidrocraqueo de la Refinería de Cartagena.Trabajo de grado - Especializaciónhttp://purl.org/coar/resource_type/c_dcae04bcTextinfo:eu-repo/semantics/otherinfo:eu-repo/semantics/acceptedVersionComunidad Científica y AcadémicaPublicationhttps://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000098582virtual::973-1https://scholar.google.com/citations?user=72aMaM8AAAAJvirtual::973-10000-0003-0185-1053virtual::973-114b14663-7cb9-4528-82aa-158e221adec6virtual::973-114b14663-7cb9-4528-82aa-158e221adec6virtual::973-1LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; 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