El present Projecte de Fi de Carrera té com a punt de partida una planta pilot de gasificació
de biomassa prèviament construïda. El treball té com a objectiu equipar la planta amb el
sistema d’instrumentació i control, a més d’establir les condicions i rutines d’operacions que
permetin el correcte funcionament del gasificador.
En primer lloc, es fa un estudi de les alternatives de control i de la localització dels
instruments, es dissenya el sistema d’instrumentació i control que satisfà totes les
necessitats i compleix amb el requeriment característic de poder accedir a les dades de
manera remota. Posteriorment, es supervisa i dirigeix la instal·lació i muntatge dels
instruments per part d’una empresa externa. En la fase de muntatge s’incorpora un armari
elèctric, que conté un PLC (autòmat programable), amb les connexions i proteccions
necessàries per al correcte funcionament dels dispositius. Un cop finalitzada la instal·lació,
es fa una configuració del servidor de dades (tecnologia OPC) i del client OPC a través
d’una toolbox de MATLAB.
A través del coneixement adquirit en diferents visites tècniques es proposen modificacions
en el funcionament de la planta. Utilitzant un model del gasificador amb el programa de
simulació AspenPlus es determinen les condicions òptimes de treball minimitzant els
problemes operatius i obtenint un gas amb el major poder calorífic (5700 kJ/Nm3).
S’aconsegueix que el gas arribi a un cremador en les condicions de neteja i temperatura
necessàries, i tenint en compte una futura fase d’incorporació d’un motor de combustió es
calcula una potència elèctrica de 10 kW i un 15% de rendiment global. Paral·lelament, es
donen propostes d’aprofitament energètic que en el millor dels casos arriben a un rendiment
del 56%.
Més endavant es desenvolupa el sistema de seguretat mitjançant l’anàlisi dels perills
derivats de la planta a través d’un estudi de perills i operativitat HAZOP. S’identifiquen els
possibles problemes derivats de la operació i s’especifiquen les necessitats de manteniment,
al mateix temps que s’estimen els seus costos. D’altra banda, es defineixen totes les accions
a seguir durant el funcionament, plasmat en diferents protocols tant d’operació i
manteniment, com de seguretat i actuacions en cas d’emergència.
Seguidament, es dóna un pressupost de l’elaboració del projecte així com del cost del pilot.
A més, es fa un anàlisi dels possibles impactes ambientals de la planta informant de les
accions de prevenció i reducció.
Finalment, es fan les primeres proves experimentals amb la planta obtenint una informació
molt valuosa per a l’estudi de la planta i validant el sistema d’instrumentació i control. |