tesis doctoral metodolog­a para el retrofit de procesos qu­micos

download tesis doctoral metodolog­a para el retrofit de procesos qu­micos

of 252

  • date post

    07-Jan-2017
  • Category

    Documents

  • view

    221
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of tesis doctoral metodolog­a para el retrofit de procesos qu­micos

ESCOLA TCNICA SUPERIOR D'ENGINYERIA QUMICA

DEPARTAMENT D'ENGINYERIA QUMICA

TESIS DOCTORAL

METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA

REPRESENTACIN JERRQUICA

presentada por

ANTONIO RODRGUEZ MARTNEZ

para optar al grado de Doctor en Ingeniera Qumica y de Procesos

por la Universitat Rovira i Virgili

Tesis dirigida por el Dr. Ren Baares-Alcntara

Tarragona, Abril de 2005

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA

REPRESENTACIN JERRQUICA

Comit de Tesis Dr. Alberto Coronas Salcedo Departament D'Enginyeria Mecnica Universitat Rovira i Virgili Dr. Antonio Espua Camarasa Departament d'Enginyeria Qumica Universitat Politcnica de Catalunya Dr. Jos Antonio Caballero Surez Departamento de Ingeniera Qumica Universidad de Alicante Dr. Josep Vehi Casellas Departament dElectrnica, Informtica i Automtica Universitat de Girona Dr. Ignasi Rodriguez-Roda Departament dEnginyeria Qumica Universitat de Girona Dr. Ildefonso Cuesta Departament D'Enginyeria Mecnica Universitat Rovira i Virgili Dr. Allan Mackie Departament d'Enginyeria Qumica Universitat Rovira i Virgili

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

DEDICATORIA

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

D E D I C A T O R I A

A todos los seres vivos y muertos que sienten o han sentido algn tipo de cario por mi. A mis padres Wulfrano y Enriqueta por haberme dado el Don de la VIDA. A mis hermanos Alma Delia y Andrs por compartir la misma sangre. A mis sobrinos Diana, Andrs y Eduardo por compartir casi la misma sangre. A mis cuados Matilde y Gerardo por ser parte de mi familia. A Gabriela por caminar a mi lado. A mis dos hijos Alejandro y Fernando por darme fuerzas para continuar da a da. A toda mi hermosa y gran familia.

A todos ustedes con cario,

Antonio

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

Departament dEnginyeria Qumica

I

C O N T E N I D O

AGRADECIMIENTOS............................................................................................ V

RESUMEN ........................................................................................................... VII

LISTA DE FIGURAS............................................................................................. IX

LISTA DE TABLAS ............................................................................................. XII

CAPTULO 1. INTRODUCCIN ............................................................................ 1

1.1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA. ......................................................................2

1.2. OBJETIVOS ......................................................................................................3

1.2.1 GENERAL ................................................................................................3

1.2.2 PARTICULARES ........................................................................................3

1.3. ESTADO DEL ARTE............................................................................................4

1.4. HIPTESIS.....................................................................................................11

CAPTULO 2. FUNDAMENTOS ...........................................................................15

2.1. METODOLOGA DE DOUGLAS ...........................................................................16

2.2. SISTEMAS BASADOS EN CONOCIMIENTO ...........................................................18

2.2.1. MODELOS MLTIPLES.............................................................................23

2.2.2. RAZONAMIENTO BASADO EN CASOS..........................................................24

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

Departament dEnginyeria Qumica

II

2.3. METODOLOGAS DE RETROFIT DE PROCESOS ................................................. 26

2.4. RESUMEN ................................................................................................... 30

CAPTULO 3. METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS ........................................................................................................... 31

3.1. EXTRACCIN DE INFORMACIN...................................................................... 33

3.2. ANLISIS Y REPRESENTACIN ....................................................................... 34

3.2.1. GENERACIN DE NIVELES DE ABSTRACCIN ............................................ 36

3.3. GENERACIN DE ALTERNATIVAS.................................................................... 39

3.4. EVALUACIN DE ALTERNATIVAS..................................................................... 40

3.5. RESUMEN ................................................................................................... 41

CAPTULO 4. IMPLEMENTACIN DE LA METODOLOGA DE RETROFIT ..... 43

4.1. ONTOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS ................................................ 44

4.2. HEAD ......................................................................................................... 47

4.2.1. ETSEQ-CODE CREATOR..................................................................... 48

4.2.2. EXTRACCIN Y ANLISIS DE INFORMACIN.............................................. 51

4.3. AHA!........................................................................................................... 54

4.3.1. REPRESENTACIN DEL CONOCIMIENTO .................................................. 54

4.3.1.1. MODELO FUNCIONAL..................................................................... 54

4.3.1.2. MODELO TELEOLGICO................................................................. 56

4.3.2. GENERACIN DE NIVELES DE ABSTRACCIN............................................ 61

4.4. RETRO ...................................................................................................... 65

4.4.1. BSQUEDA E IDENTIFICACIN DE SECCIONES SUSCEPTIBLES

DE RETROFIT ........................................................................................ 65

4.4.2. RAZONAMIENTO BASADO EN CASOS ........................................................ 66

4.4.2.1. INDEXADO DE CASOS ...................................................................... 67

4.4.2.2. RECUPERACIN DE CASOS.............................................................. 69

4.4.3. EVALUACIN DE ALTERNATIVAS DE SOLUCIN .......................................... 72

4.5. RESUMEN ................................................................................................... 74

UNIVERSITAT ROVIRA I VIRGILI METODOLOGA PARA EL RETROFIT DE PROCESOS QUMICOS BASADA EN UNA REPRESENTACIN JERRQUICA Antonio Rodrguez Martnez ISBN:978-84-693-4062-2/DL:T-1161-2010

Departament dEnginyeria Qumica

III

CAPTULO 5. RESULTADOS Y DISCUSION...................................................... 75

5.1. CASOS DE ESTUDIO ........................................................................................76

5.1.1 DESCRIPCIN DEL PROCESO DE AMONIACO ..............................................76

5.1.2 DESCRIPCIN DEL PROCESO DE ACETONA................................................80

5.2. HEAD...........................................................................................................81

5.3. AHA! ............................................................................................................84

5.3.1. GENERACIN DE NIVELES DE ABSTRACCIN...............................................85

5.3.2. INFORMACIN DE UNITS O META-UNITS......................................................96

5.3.3. NAVEGACIN ENTRE NIVELES DE ABSTRACCIN .........................................99