Propuesta de automatización para el proceso químico de elaboración de un polímero funcional en un reactor discontinuo

Abstract

En este artículo se presenta una propuesta de automatización de un reactor discontinuo para la elaboración de polímeros por adición, en el cual tiene lugar una reacción química de carácter exotérmico generada en el proceso de polimerización. Se propone controlar la temperatura del producto mediante una estrategia de control de gama partida con controladores en cascada considerando el lazo de temperatura del producto como lazo primario y el de la temperatura de la camisa como lazo secundario. Se realiza el modelamiento fenomenológico del reactor a partir de balances de materia y energía para obtener la función de transferencia del sistema y estimar los parámetros de los controladores. Los resultados obtenidos en la simulación y el control del proceso evidencian el buen desempeño del sistema trabajando con el set-point de temperatura del proceso entre 92 °C y 96 °C; además, en este rango se observa una mejora significativa en la conversión monómero-polímero del producto.