Metodología para la Obtención de Modelos Semifísicos de Base Fenomenológica Aplicada a una Sulfitadora de Jugo de Caña de Azúcar

Abstract

[ES] En este trabajo se presentan los Modelos Semifísicos de Base Fenomenológica (MSBF) como herramienta útil en el diseño, control y optimización de procesos químicos y biotecnológicos. Se realiza una descripción detallada de un método para la obtención de MSBF a partir del conocimiento y principios básicos de los procesos: balances de materia, energía y cantidad de movimiento, así como el principio de gradiente para ecuaciones constitutivas. Se aplica el procedimiento descrito a la etapa de clarificación de un ingenio azucarero. En particular, se modela la torre de sulfitación de dicha etapa. El modelo se contrasta con el comportamiento de una sulfitadora real a través de simulación.

[EN] This work presents the Phenomenological Based Semi-physical Model (PBSM) as a useful tool for the design, control and optimization of chemical and bio-technology processes. First, a detailed description of a methodology to obtain a PBSM based on the knowledge of the basic principles of the process: mass, energy and momentum conservation, as well as gradient principle for obtaining model constitutive equations. The described methodology is applied to the clarification stage of a sugar cane refining plant. Specifically, the sulfitation tower is modelled step by step. The model is simulated and validated by comparing its behaviour with data taken from a real sulfitation tower.