Control supervisor de una planta piloto de extracción por solventes

Tesis (Magíster en Ing. Química; mención Procesamiento de Minerales) -- Prof. guía: Luis Bergh O. ; prof. corref.: Juan Yianatos B.

h. 137-138

[Resumen del autor]

Se implementó un sistema de Control Supervisor en la planta piloto de extracción por solventes ubicada en el Laboratorio de Hidrometalurgia. La planta piloto cuenta con dos etapas de extracción y una de reextracción formada por celdas de 90 litros. La planta está diseñada para procesar 2.0 (1/min) de solución madre a una concentración de 3 gil. Como fluidos de operación se utilizó agua, solvente de minería, parafina doméstica o la mezcla de estas últimas. El objetivo principal del Control Supervisor es el manejo óptimo del proceso de mezclado y separación de las fases orgánico-acuosa. En particular se estudió el control del sistema bombeo-mezclado y el control de continuidad de fases. Para lograr el objetivo se diseñó un control básico encargado del cálculo de velocidad de agitación en función de la suma de caudales que ingresa a la celda (acuoso, orgánico y recirculación) y el manejo de alarmas de nivel. En un nivel superior se diseñó y programó el Control Supervisor encargado del manejo de estados no estacionarios, control de continuidad de fases y búsqueda de parámetros del control de agitadores. El sistema de control actúa sobre variadores de frecuencia que regulan la velocidad de los tres agitadores-bomba y sobre cinco bombas peristálticas encargadas de alimentar la planta con agua fresca, orgánico y de establecer los caudales de recirculación en las tres celdas. La continuidad de las fases es determinada por un instrumento, diseñado para el proyecto, capaz de medir la impedancia del medio y entregar una señal de 4 a 20 mA. El control supervisor se diseñó con el objeto de cumplir con cuatro objetivos, a saber: - Evitar alarmas de nivel durante estados transientes. - Obtener los parámetros de control que minimicen la ocurrencia de alarmas de nivel en vertederos. - Minimizar el tiempo de alarma. - Mantener estable la continuidad de fases. A excepción del último objetivo, todas las pruebas realizadas mostraron la eficiencia de los algoritmos propuestos en las operaciones de mezclado, manejo de fluidos y resolución de estados anormales (alarmas de nivel). Durante el manejo de la planta no fue posible mantener en el tiempo una fase orgánica estable. Probablemente esto se deba al solvente utilizado (parafina doméstica). El sistema de control se configuró y programó en un PLC General Electric (Fanuc Serie 90-30). Como interfase de control se utilizó la aplicación industrial InTouch (Wonderware Corporation) instalada en un PC ubicado en el Laboratorio de Hidrometalurgia.

2

CONSULTE EN LINEA A TRAVES DE REPOSITORIO INSTITUCIONAL