Opciones de Carrera – Primera Semana de Trabajo como Ingeniero Químico (Día 7)

En el séptimo día de trabajo como ingeniero químico podrás enfocarte en una zona específica en la planta y aprender sobre las condiciones específicas que operación de uno o varios equipos industriales que estarán en funcionamiento durante el proceso de producción. Esto quiere decir que aprenderá sobre las condiciones de temperatura presión y flujo en la que un equipo normalmente funciona esto a su vez te permitirá conocer hasta qué punto podrías mejorar el proceso de tal manera que la calidad seguridad y nivel de producción sean los adecuados o incluso mejorados. Por esto para tener un mejor entendimiento de las condiciones de operación es necesario que puedas generar un tipo de modelo de proceso mediante ecuaciones matemáticas. Estás ecuaciones involucradas las variables están involucradas en el funcionamiento de y en el proceso industrial.

Tendrás que identificar como estas variables varían con respecto al tiempo y en la posición en la que se encuentran a lo largo del proceso de producción seleccionar las ecuaciones matemáticas adecuadas e integrar las variables clave en estas ecuaciones. Por ejemplo si tu proceso cuenta con variables que varían con respecto al tiempo varían con respecto a la posición espacial en la que se encuentran dentro del proceso de producción podrías utilizar ecuaciones diferenciales lineales y no lineales para generar un modelo de proceso que te permita predecir el comportamiento del funcionamiento de tu  equipo industrial y proceso de producción. Esto lo mencionamos de manera general pero podrías consultar libros de dinámica de proceso cálculo inicia la integral para que aprenda sobre cómo generar los modelos de proceso con  las  ecuaciones matemáticas correctas.

Esto es que una vez que tengas un modelo de proceso podrás evaluar las diferentes funciones de fuerza en el modelo para conocer cómo responde su proceso de producción y cómo las variables  clave de producción están siendo influenciados.

Existen diferentes tipos de funciones de fuerza tales como:

  • La función de paso
  • La función rectangular de pulso
  • La función de impulso
  • La función de rampa
  • La función sinusoidal

Estas  funciones las puedes identificar mediante los siguientes ejemplos. La función de paso la puedes representar cuando quiero es que una válvula de vapor se abre Hasta cierto porcentaje en un tiempo 0 de tal manera energía de calor se incrementa N unidades.

La función de pulso le puedes reconocer cuando una válvula de vapor se abre en un tiempo inicial 0 abierta n tiempo de segundos regresando posteriormente a su valor inicial.

La función de impulso la puedes identificar cuando una válvula de vapor se abre e instantáneamente se cierra retornando a su posición inicial.

La función de rampa la puedes identificar cuando una válvula de vapor se abre incrementando la energía de calor linealmente hasta que la válvula esté completamente abierta.

La función sinusoidal la puedes identificar generador de onda se conecta una válvula de vapor, cuál genera entradas sinusoidales de alta frecuencia y que estarán limitadas por la dinámica de la válvula.

Estos ejemplos prácticos son los que te podrá servir como referencia para que identifiques qué es lo que pasaría si abres una válvula de tal manera conozcas cómo se está afectando el equipo y el proceso al realizar esta apertura.

El hecho de que  abras una válvula se puede representar matemáticamente mediante alguna de las funciones antes mencionadas y que en coordinación con las transformadas de laplace te servirán conocer el comportamiento de tu proceso y equipo Industrial derivado de esta afectacion.  Las transformadas de laplace que son de gran ayuda para un análisis en tu dinámica de proceso ya que simplifican las ecuaciones que integran tu modelo de proceso y te permiten solucionar más fácilmente estas el resultado es que podrás conocer como las variables de tu proceso influyen con respecto al tiempo o la posición dentro de tu proceso industrial. 

Puedes conocer más sobre cómo realizar la conversión elaplas y resolver estás en cualquier libro de cálculo diferencial e integral. Actualmente hay programas de cómputo que te realizar transformadas de laplace y vincular estás con ecuaciones de alta complejidad algunos podrán conocer vector en matlab, polymat o en los simuladores de ingeniería química.

Si aún no conoces algunas de  las actividades te estaría realizando como ingeniero químico Industrial en tú  primera semana de trabajo, te sugerimos verificar los links qué te presentamos a continuación.

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