PLC-UELLC Control de Procesos Industriales por PLC para UELLC

COMPUTER CONTROLLED LIQUID-LIQUID EXTRACTION UNIT - UELLC

SISTEMAS INNOVADORES

La Unidad de Extracción Líquido-Líquido, Controlada desde Computador (PC) "UELLC" es un equipo a escala de laboratorio diseñado para estudiar la separación de los componentes de mezclas líquidas mediante el contacto de la mezcla con un disolvente inmiscible en el que estos componentes son preferentemente solubles.

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Descripción General

La Unidad de Extracción Líquido-Líquido, Controlada desde Computador (PC) "UELLC" es un equipo a escala de laboratorio diseñado para estudiar la separación de los componentes de mezclas líquidas mediante el contacto de la mezcla con un disolvente inmiscible en el que estos componentes son preferentemente solubles.

El proceso de extracción se lleva a cabo en la columna de vidrio de extracción líquido-líquido, que se compone de una columna de vidrio de relleno encamisada con dos secciones finales ensanchadas. Las uniones entre las tres secciones de la columna están selladas con juntas de PTFE. La columna se rellena con anillos Raschig, situados sobre una placa perforada de PVC.

El alimento para la columna se almacena en el tanque de alimentación, desde donde se bombea mediante una bomba de diafragma controlada desde computador (PC). Pasa por un caudalímetro y entra en la base de la columna a través de un inyector montado en la misma. El refinado (fase con bajo contenido de soluto) abandona la parte superior de la columna a través de una tubería y se acumula en el tanque de refinado.

El tanque de alimentación de disolvente proporciona el alimento para una bomba de diafragma controlada desde computador (PC). El disolvente se bombea y pasa a través de un caudalímetro, luego entra por la parte superior de la columna mediante un inyector. El extracto (fase con alto contenido de soluto) abandona la parte inferior de la columna a través de una tubería y se acumula en el tanque de extracto. La línea del extracto va equipada con una válvula de vaciado.

Los circuitos de alimentación y circuitos de recogida de producto incluyen dos presostatos que apagan las bombas cuando la presión es alta, dos tomas de muestras para recoger muestras, válvulas direccionales de tres vías para dirigir las diferentes corrientes y una válvula de regulación para controlar la altura de la interfase.

El proceso de destilación se lleva a cabo en el calderín de la columna de destilación. La columna de destilación está formada por una sección de vidrio y contiene anillos Raschig de vidrio. Está montada cerca de la columna de extracción y se ajusta a tal altura que el soluto puede dirigirse al tanque de soluto.

El calentamiento se consigue mediante una manta calefactora controlada desde computador (PC) (con control de la temperatura en la cabeza de la columna) en la base del calderín y la temperatura del calderín se indica en un sensor de temperatura. La tapa del calderín está perforada donde se ajusta la columna de destilación y una tubería permite drenar el extracto del tanque de extracto. El circuito tanque de soluto-calderín incluye una toma de muestras para recoger muestras.

La fase de vapor de disolvente se condensa en la columna de refrigerante y se recircula al tanque de disolvente para recuperar el disolvente y proporcionar un circuito cerrado. Después se puede recircular el disolvente continuamente.

Todos los tanques de almacenamiento incluyen sensores de fuerza para medir la masa en los cinco tanques (alimento, refinado, disolvente, extracto y soluto) y calcular el volumen de líquido.

Este Equipo Controlado desde Computador se suministra con el Sistema de Control desde Computador (SCADA) de EDIBON, e incluye: el propio Equipo + una Caja-Interface de Control + una Tarjeta de Adquisición de Datos + Paquetes de Software de Control, Adquisición de Datos y Manejo de Datos, para el control del proceso y de todos los parámetros que intervienen en el proceso.

EJERCICIOS Y PRÁCTICAS GUIADAS

EJERCICIOS GUIADOS INCLUIDOS EN EL MANUAL

  1. Preparación de la valoración ácido – base del alimento.
  2. Obtención de la curva binodal.
  3. Estudio de balances de materia teóricos y experimentales.
  4. Cálculo de la velocidad de anegamiento de la columna de extracción.
  5. Regulación la altura de la interfase en la columna de extracción.
  6. Determinación de la existencia del punto crítico.
  7. Estudio del efecto de la temperatura en el proceso de extracción líquido-líquido.
  8. Cálculo del coeficiente volumétrico de transferencia de materia, referido a la fase continua.
  9. Estudio del rendimiento de la extracción.
  10. Estudio del funcionamiento en discontinuo respecto del disolvente o del alimento.
  11. Estudio del proceso de extracción para procesos industriales.
  12. Cálculo de la eficacia de recuperación del disolvente.
  13. Estudio del control del proceso de destilación.
  14. Repetición de las prácticas anteriores para diferentes compuestos.
  15. Calibración de las bombas.
  16. Calibración de los sensores.

MÁS EJERCICIOS PRÁCTICOS QUE PUEDEN REALIZARSE CON ESTE EQUIPO

  1. Varios alumnos pueden visualizar simultáneamente los resultados. Visualizar todos los resultados en la clase, en tiempo real, por medio de un proyector o una pizarra electrónica.
  2. Control Abierto, Multicontrol y Control en Tiempo Real. Este equipo permite intrínsecamente y/o extrínsecamente cambiar en tiempo real el span, la ganancia, los parámetros proporcional, integral y derivativo, etc.
  3. El Sistema de Control desde Computador con SCADA y Control PID permiten una simulación industrial real.
  4. Este equipo es totalmente seguro ya que dispone de dispositivos de seguridad mecánicos, eléctricos/electrónicos y de software.
  5. ste equipo puede usarse para realizar investigación aplicada.
  6. Este equipo puede usarse para impartir cursos de formación a Industrias, incluso a otras Instituciones de Educación Técnica.
  7. Control del proceso del equipo UELLC a través de la interface de control, sin el computador.
  8. Visualización de todos los valores de los sensores usados en el proceso del equipo UELLC.
  9. Usando PLC-PI pueden realizarse adicionalmente 19 ejercicios más.
  10. El usuario puede realizar otros ejercicios diseñados por él mismo.

Calidad

SERVICIO POSVENTA