Considere el absorbedor que se muestra en la siguiente figura, en el cual se alimenta un flujo de g con una composicin molar de 90% aire y 10% amonaco (NH3). Emissions of Air +NH3 to the atmosphere Antes de que este gas se ventile a la atmsfera, es necesario eliminar la mayor parte del NH3 en e corriente. Esto se har absorbindolo con agua. La concentracin en la corriente de gases de emisin a la atmsfera no puede ser superior a 200ppm. El equipo de absorcin ha sido diseado para que la concentracin de NH3 de salida en los gases de emisin sea de 50ppm. De resultados experimentales, se obtuvieron los siguientes datos: \begin{tabular}{|l|ll|} \hline Tiempo, s & Flujo de aqua, gpm & Concentracin de amoniaco a la salida, ppm \\ \hline 0 & 250 & 50 \\ \hline 10 & 200 & 50 \\ 20 & 200 & 50 \\ 30 & 200 & 50.12 \\ \hline 40 & 200 & 50.30 \\ \hline 50 & 200 & 50.60 \\ \hline 60 & 200 & 50.77 \\ 70 & 200 & 50.90 \\ 80 & 200 & 51.05 \\ \hline 90 & 200 & 51.20 \\ \hline 100 & 200 & 51.26 \\ \hline 110 & 200 & 51.35 \\ \hline 120 & 200 & 51.48 \\ 130 & 200 & 51.55 \\ 140 & 200 & 51.63 \\ \hline 160 & 200 & 51.76 \\ \hline 180 & 200 & 51.77 \\ \hline 250 & 200 & 51.77 \\ \hline \end{tabular} a) Disee un lazo de control para mantener la concentracin de NH3 de salida en un punto de 50ppm. Dibuje el diagrama de instrumentos para el lazo cerrado propuesto, indicando las variables involucradas. Considere un transmisor del analizador de NH3 calibrado de 0 a 200ppm con una constante de tiempo insignificante y una vlvula de control lineal de ganancia 0.5 y constante de tiempo de 1 milisegundo. b) Ajuste la dinmica del absorbedor a un proceso de primer orden con tiempo muerto y reporte el ajuste del modelo con el coeficiente de R2 correspondiente. c) Sintonice un controlador PID por el mtodo de criterios integrales que se estabilice en menos de 200 segundos y tenga menos de 10% de sobretiro cuando el limite de emisiones se cambia a 60 ppm. d) Calcula los indices de desempeo del controlador ante el cambio de setpoint solicitado. e) Determina el polo o los polos dominantes en la respuesta de lazo cerrado. Considere el absorbedor que se muestra en la siguiente figura, en el cual se alimenta un flujo de g con una composicin molar de 90% aire y 10% amonaco (NH3). Emissions of Air +NH3 to the atmosphere Antes de que este gas se ventile a la atmsfera, es necesario eliminar la mayor parte del NH3 en e corriente. Esto se har absorbindolo con agua. La concentracin en la corriente de gases de emisin a la atmsfera no puede ser superior a 200ppm. El equipo de absorcin ha sido diseado para que la concentracin de NH3 de salida en los gases de emisin sea de 50ppm. De resultados experimentales, se obtuvieron los siguientes datos: \begin{tabular}{|l|ll|} \hline Tiempo, s & Flujo de aqua, gpm & Concentracin de amoniaco a la salida, ppm \\ \hline 0 & 250 & 50 \\ \hline 10 & 200 & 50 \\ 20 & 200 & 50 \\ 30 & 200 & 50.12 \\ \hline 40 & 200 & 50.30 \\ \hline 50 & 200 & 50.60 \\ \hline 60 & 200 & 50.77 \\ 70 & 200 & 50.90 \\ 80 & 200 & 51.05 \\ \hline 90 & 200 & 51.20 \\ \hline 100 & 200 & 51.26 \\ \hline 110 & 200 & 51.35 \\ \hline 120 & 200 & 51.48 \\ 130 & 200 & 51.55 \\ 140 & 200 & 51.63 \\ \hline 160 & 200 & 51.76 \\ \hline 180 & 200 & 51.77 \\ \hline 250 & 200 & 51.77 \\ \hline \end{tabular} a) Disee un lazo de control para mantener la concentracin de NH3 de salida en un punto de 50ppm. Dibuje el diagrama de instrumentos para el lazo cerrado propuesto, indicando las variables involucradas. Considere un transmisor del analizador de NH3 calibrado de 0 a 200ppm con una constante de tiempo insignificante y una vlvula de control lineal de ganancia 0.5 y constante de tiempo de 1 milisegundo. b) Ajuste la dinmica del absorbedor a un proceso de primer orden con tiempo muerto y reporte el ajuste del modelo con el coeficiente de R2 correspondiente. c) Sintonice un controlador PID por el mtodo de criterios integrales que se estabilice en menos de 200 segundos y tenga menos de 10% de sobretiro cuando el limite de emisiones se cambia a 60 ppm. d) Calcula los indices de desempeo del controlador ante el cambio de setpoint solicitado. e) Determina el polo o los polos dominantes en la respuesta de lazo cerrado
