Modeling of ionic polymerization processes : styrene and butadiene

Modelado de los procesos de polimerización iónica : estireno y butadieno

Los autores desarrollaron un modelo matemático comprensible para procesos de polimerización iónicos en el marco del paquete Polymers Plus®, desarrollado por AspenTech Inc.. Este modelo esta basado en el método de momentos, y predice el número de polímero, el peso y el peso moleculaza promedio. El modelo tiene en cuenta todas las reacciones importantes, tales como la asociación reversible del iniciador, la iniciación de cadena, propagación, asociación de cadenas poliméricas en crecimiento, reacciones de intercambio, equilibrio entre iones libres y pares de iones, etc. El esquema cinético iónico en Polymers Plus® fue empleado para modelar la copolimerización de estireno-butadieno en un reactor semicontinuo. Se compararon los resultados de la simulación para conversión de monómero, pesos moleculares promedio de polímero, fracción de polímero vivo, composición del copolímero, etc, con los datos disponibles en la literatura.

What dynamic simulation brings to a process control engineer : applied case study toa propylene/propane splitter

Simulación dinámica lleva a un ingeniero de control de procesos : caso aplicado propileno estudio toa / divisor propano

En el artículo se presenta un procedimiento de diseño para controladores de proceso avanzados empleando primeros principios de modelos dinámicos y de estado estacionario como una alternativa para modelos empíricos identificados a partir de pruebas de planta. Este procedimiento es ilustrado sobre el desafiante problema de control planteado por la despropanadora (splitter) de propileno-propano en la Refinería Scanraff en Lyselkil (Suecia). En esta unidad, no es viable un procedimiento de diseño de control basado en pruebas de paso de planta. Se demostró que puede ser desarrollada una estrategia de control manejable que satisfaga los objetivos de control para la despropanizadora, sin necesidad pruebas en escalón en la planta.

Este es un ejemplo altamente ilustrativo de cómo la simulación dinámica ha progresado desde una disciplina académica hasta un entorno industrial, donde los beneficios económicos pueden ser justificados. En este caso, se escogió el paquete HYSYS ® de AspenTech Inc. Como herramienta de simulación dinámica y en estado estacionario debido a su aceptación dentro de Scanraff Refinery, habilidad para crear rápidamente un modelo dinámico, y la integración de un controlador multivariable tipo Aspentech DMCplus ®.

Aplicación de un modelo fisicoquímico riguroso obtenido por simulación estacionaria y dinámica al control multivariable predictivo de una despropanizadora

Application of rigorous physicochemical model obtained by stationary simulation and dynamic multivariable predictive control of a depropanizer

Este proyecto se enmarca en el ámbito de la Simulación Estacionaria y Dinámica de Operaciones Unitarias y Procesos Químicos y del Control Multivariable Predictivo Basado en Modelos (MBPC). El MBPC es en la actualidad la técnica más avanzada de Control de Procesos, especialmente decuada para procesos dinámicamente complejos y con fuertes interacciones entre sus variables.

El objetivo de este proyecto es la demostración o, al menos, el estudio de la viabilidad del empleo de modelos fisicoquímicos rigurosos conseguidos mediante simulación en lugar de los modelos identificados. Para ello, se propone el desarrollo de un modelo fisicoquímico riguroso mediante simulación estacionaria y dinámica de la despropanizadora de la unidad de recuperación de ligeros de una refinería. El planteamiento de este documento es el siguiente: Primero, se establecerían las bases de diseño del proceso a partir de la información bibliográfica recogida. Seguidamente, se desarrollaría el modelo estacionario y dinámico de la despropanizadora empleando las herramientas de simulación. Después de desarrollado el modelo riguroso por simulación para unas condiciones de entrada normales de operación, se somete al modelo a escalones unitarios en las variables de entrada al proceso para la generación de vectores de respuesta en las variables a controlar. Seguidamente, se configurará la información de la matriz dinámica de acuerdo con el formato de entrada que requiere el controlador DMC. Para ello, las respuestas de simulación observadas en las variables controladas son cargadas en DMCModel, la herramienta de modelización de DMC, para generar, vía casos, una a una las filas de la matriz dinámica del controlador. A continuación, se simulará un plan de movimientos combinados en las variables independientes del controlador en el simulador dinámico y en DMCModel con objeto de contrastar las respuestas proporcionadas por el modelo riguroso y la matriz dinámica del controlador lo que será útil para decidir la validez del modelo fisicoquímico riguroso con respecto al programa DMCModel de desarrollo de la matriz dinámica. Se acabará con un estudio teórico de la implementación del modelo riguroso en el controlador multivariable para facilitar su conexión en línea.