Sistema de monitoreo y control automático para un proceso de refinación de Biogás (página 2)
Enviado por Andres Mauricio Ardila Suarez
Resultados
Este proyecto permite obtener un producto final de excelentes características ya que es un sistema que además de permitir mejoras en las propiedades del biocombustible facilita una evaluación de diferentes aspectos tanto del biogás como del sistema en si, como por ejemplo el software pvalvula que facilita el diagnostico rápido de una falla en el sistema.
Se realizaron pruebas durante los días 9, 10, 11, 12, y 13 de febrero de 2004 el la granja de CORPOICA que permitieron realizar el análisis de ingeniería que se presenta a continuación.
3.1 Resultados estadísticos. Tomando como base la reducción de H2S y el vapor de agua representados en las figuras 4 y 5 respectivamente, se obtuvieron los siguientes comportamientos:
Figura 4. Cantidad de H2S 1 y H2S 2 Vs Numero de Iteraciones.
El análisis de los datos arrojo una media de 82.035 PPM para H2S 1 y una media de 58.96 PPM para H2S 2 demostrando que la etapa de filtrado de H2S tiene una eficiencia de refinación aproximada del 28% cifra que resulta interesante para un modelo experimental como el desarrollado para esta aplicación.
Figura 5. Cantidad de HR1 y HR2 vs. Numero de Iteraciones.
La figura 5 demuestra claramente una disminución en la cantidad de HR2 frente a la cantidad de HR1, manifestados en los valores de la media de HR2 frente al valor en la media de HR1, 54.84 y 89.456 respectivamente, demostrando una eficiencia del 38%.
3.2. Resultados Matemático. Se plantearon inicialmente dos funciones de transferencia que respaldan las dos etapas de refinación (la etapa de H2S y la etapa de vapor de agua) y se usaron las dos funciones independientemente ya que el impacto que tiene la etapa de refinación de H2S sobre la etapa de refinación de vapor de agua no es muy significativo y puede ser despreciado para facilitar el análisis matemático. De esta manera se obtuvieron las siguientes respuestas paso reales y teóricas del sistema.
Figura 6. Repuesta paso teórica y real del sistema en H2S.
En la figura 6 se puede apreciar la respuesta paso teórica (serie azul) comparada con la respuesta en condiciones reales (serie verde) del sistema de monitoreo y control automático para un proceso de refinación de biogás.
Figura 7. Repuesta paso teórica y real del sistema en HR.
En la figura 7 se puede apreciar la respuesta paso teórica (serie azul) comparada con la respuesta real obtenido de los datos de la prueba piloto (serie verde).
3.3. Software Pvalvula. Esta herramienta permite ver el comportamiento del sistema en tiempo real lo cual facilita el análisis de las posibles fallas la figura 8 ilustra la presentación final de esta interfase.
Figura 8. Presentación final de la interfase
Conclusiones
La implementación del sistema de monitoreo y control automático para un proceso de refinación de biogás arrojo como resultado el mejoramiento de la calidad de las propiedades fisicoquímicas del producto en mención.
La utilización de los sensores apropiados al correcto método de refinación de sustancias no deseadas del biogás como el H2S y la humedad relativa provee un combustible mas eficiente como fuente de energía alternativa
Gracias a la experimentación realizada es concluyente que la electrónica situada en el entorno regional abre la posibilidad de entrar a jugar un papel importante para el aprovechamiento de recursos explotados deficientemente o aun pasados por alto.
En un contexto mundial preocupado por las altas emanaciones toxicas generadas por combustibles convencionales la investigación realizada crea un marco de referencia para la iniciación de proyectos conjugando la electrónica y el aprovechamiento de combustibles alternos mas limpios.
El trabajo realizado permite avanzar hacia la formulación de proyectos que complementen esta iniciativa, tales como, la generación eléctrica a partir de biogás, haciéndose necesario la creación de grupos de trabajo interdisciplinarios para el desarrollo de estas iniciativas.
Referencias
[1]. ZAPATA, A. Generación de energía eléctrica a partir de biogás. fundación CIPAV. Cali. Colombia. 2001.
[2]. OGATA, KATSUHIKO. Ingeniería de control moderna. Editorial Pearson educación. Colombia. Tercera edición. 1997.
[3]. APPLICATIONS GUIDE CONFINER SPACE HAZARDS. Published by the technical staff of GENERAL MONITORS. California. U.S.A. 1997.
[4]. CHAO, R. SOSA, R. DEL RÍO, J. PÉREZ, A. Impacto social por la utilización del biogás en un semi-internado de primaria. Instituto de Investigaciones Porcinas La Habana. Cuba.1995.
[5]. CHARÁ, J. Biodigestores plásticos de flujo continuo, investigación y transferencia en países tropicales. Fundación CIPAV. Cali. Colombia. 2002
Autor:
Andrés Mauricio Ardila Suárez
Suárez; Ingeniero Electrónico Universidad de los Llanos Tel. 6698059 Villavicencio, Colombia.
Abril de 2004
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