Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/23296
Título : Automatización de una columna de destilación de tanque agitado de ebullición enchaquetado para el laboratorio de procesos industriales
Autor : Escalante Remache, Dylan Josué
Director(es): Guamán Lozada, Darío Fernando
Tribunal (Tesis): Parada Rivera, Mabel Mariela
Palabras claves : DESTILACIÓN;TEMPERATURA;SIMULACIÓN;SEGURIDAD;EFICIENCIA;IMPLEMENTACIÓN;AUTOMATIZACIÓN DE COLUMNA DE DESTILACIÓN;VALIDACIÓN
Fecha de publicación : 24-oct-2024
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Escalante Remache, Dylan Josué. (2024). Automatización de una columna de destilación de tanque agitado de ebullición enchaquetado para el laboratorio de procesos industriales. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T01043
Abstract : The constant risk in the industry, combined with the growing need to improve efficiency and precision in distillation processes, underscores the importance of implementing control systems in equipment of this scale. These measures aim to optimize results, minimize errors, and ensure safety. This technical project focused on the automation of a boiling tank jacketed distillation column, specifically for separating binary ethanol-water mixtures. To achieve this, key variables such as boiling temperature, process time, and product composition were analyzed and controlled. The system was developed using an Arduino Mega microcontroller, enabling the monitoring and control of temperature sensors and actuating solenoid valves in the column. Additionally, IoT technology was integrated through an ESP32 module, allowing data to be uploaded to the cloud for more accessible and interactive information management. The methodology included the design and assembly of the control system, programming for monitoring, and IoT implementation for real-time data analysis and visualization. Experimental validation of the results was performed by comparing them with Matlab simulations, showing improvements such as a reduced time to reach the required temperature (20 minutes) and an alcohol concentration of 75° or higher in the final product—results close to those obtained from an ideal simulated model. Finally, laboratory guides were developed for the Automatic Process Control course, providing an educational resource for training future engineers. This automation project enhanced both safety and operational efficiency in the distillation process within the Industrial Processes laboratory.
Resumen : El riesgo constante en la industria, junto con la creciente necesidad de mejorar la eficiencia y precisión en los procesos de destilación destaca la importancia de implementar sistemas de control en los equipos de esta escala, con el fin de optimizar resultados, minimizar errores y garantizar la seguridad. Este proyecto técnico se centró en la automatización de una columna de destilación de tanque de ebullición enchaquetado, enfocada en la separación de mezclas binarias etanol-agua, para alcanzar esto, se analizaron y controlaron variables clave como la temperatura de ebullición, el tiempo de proceso y la composición del producto final. El sistema desarrollado se basó en un microcontrolador Arduino Mega, que permitió el monitoreo y control de sensores de temperatura y electroválvulas actuantes en la columna. Además, se incorporó tecnología IoT a través de un módulo ESP32, permitiendo la subida de datos a la nube para una gestión más accesible e interactiva de la información. La metodología aplicada también incluyó el diseño y ensamblaje del sistema de control, la programación para el monitoreo y el uso de IoT para el análisis y visualización de datos en tiempo real. Esto junto con la validación experimental de los resultados mediante su comparación con simulaciones en Matlab; teniendo una mejora en el tiempo para alcanzar la temperatura necesaria a 20 minutos y un grado alcohólico de 75o o mayor del producto obtenido, siendo datos cercanos a los obtenidos de un modelo ideal simulado. Finalmente, se desarrollaron guías de laboratorio para la asignatura de Control Automático de Procesos, proporcionando un recurso educativo para la formación de futuros ingenieros. Esta automatización resultó en una mejora tanto de la seguridad como la eficiencia operativa en el proceso de destilación en el laboratorio de Procesos Industriales.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/23296
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a Químico/a

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
96T01043.pdf3,55 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons