Metodología de diseño simultáneo de proceso y control aplicada a un secado por atomización multiproducto para sustancias químicas naturales

Abstract

En este trabajo se desarrolló una metodología de diseño simultáneo de proceso y control para un equipo de secado por tomización multiproducto para colorantes naturales, la metodología incluye la ejecución de seis pasos. Se partió de la obtención del modelo semifísico de base fenomenológica que escribe las dinámicas de temperatura, humedad de los sólidos humedad del aire a la salida. La determinación de los parámetros del modelo, se realizó mediante datos experimentales propios y de la literatura, la validación del modelo se realizó para el estado estacionario en un secador por atomización Büchi B-290. Luego se establecieron los pareamientos de control para proceder con el análisis de controlabilidad mediante álgebra de Lie. La matriz de controlabilidad obtenida mediante álgebra de Lie, permitió determinar el volumen y las dimensiones de la cámara de secado por atomización. Con esto se logra el diseño simultáneo del proceso y su control

Abstract: A methodology strategy was proposed for simultaneous process and control design. This strategy was developed for multiproduct spray dryer equipment. The spray dryer was employed in production of powder natural dyes. The methodology strategy involves six steps. First was obtained a Phenomenological Based Semiphysical Model (PBSM) of lumped parameters which describing the temperature and moisture dynamics. The determination of the parameters was performed by their own experimental data and literature data. The model validation was developed in a spray dryer Büchi B-290. Then, the pairing of control are established to proceed with controllability analysis using Lie Algebra. The controllability matrix obtain provides the tools to establish the design variables, in this case study to determine the volume and size of the spray drying chamber.