Sistema de control electrónico orientado a automatizar el proceso de destilación del Pisco según requisitos en el marco del Proyecto 076-2014-FONDECYT-DE (PIAP-2-P-438-14)

Abstract

El presente proyecto tiene como objetivo principal el diseño e implementación de un sistema de control electrónico para el proceso de destilación del pisco. En el proceso de destilación se tiene las etapas de vaporización del alcohol el cuál se consigue calentando el mosto en la paila, condensación donde los vapores generados pasan por un proceso de enfriamiento (un serpentín sumergido en agua con temperatura controlada) y separación de fracciones donde se consigue aislar la fracción cuerpo (pisco propiamente dicho) de la fracción cabeza (pisco con alto contenido de alcohol) y la fracción cola (liquido sabor a uva sin contenido de alcohol). En el Perú la mayoría de empresas productoras de pisco implementan estas etapas pero el control de la calidad lo realizan de manera artesanal obteniendo distintas calidades para un mismo tipo de pisco. En los últimos años, la universidad de San Martín de Porres ha realizado investigaciones con el fin de estandarizar la calidad del pisco teniendo como objetivo el diseño e implementación de un sistema de control para el proceso de destilación con la posibilidad de la transferencia tecnológica a todas las bodegas del Perú. Es por eso que con el Proyecto “Diseño y fabricación de un Determinador de porcentaje de volumen de alcohol en línea usando algoritmo NRW modificado para celda desacoplada, en la obtención del Pisco en las bodegas del Perú”, ganador de los fondos de “Proyectos de investigación aplicada –FONDECYT” adjudicado a la universidad de San Martín de Porres y la Universidad Federal de Pernambuco de Brasil como entidad asociada, busca obtener la instrumentación que haría viable esta transferencia tecnológica. La presente investigación logra el diseño e implementación de tarjetas que permiten captar señales de sensores de temperatura, amplificarlas y filtrarlas para su posterior digitalización. Además se integra el determinador de porcentaje de volumen de grado alcohólico a la industria del destilado, por medio de la interfaz Ethernet y la comunicación a nivel de la capa de transporte del modelo de interconexión para sistemas abiertos. Las señales con formato digital fueron transmitidas a un minicomputador, en el cuál se desarrolló un software que procesa estas señales para determinar los cambios de estados de actuadores, alarmas del proceso y lograr un pisco con la calidad deseada. Se eligió para su prueba la planta piloto de la Universidad de San Martín de Porres. Primero, se probó en modo manual incluyendo la activación de actuadores y lecturas de temperatura. Luego se integró el determinador de volumen de grado alcohólico para el control en modo automático. Se realizaron diez destilaciones, obteniéndose el 100% de procesos continuos realizados donde el pisco cumplió con las características ajustadas al inicio de cada destilación. Finalmente se realizó la instalación del sistema en la planta de producción de pisco de la empresa Santiago Queriolo en modo manual con la finalidad de obtener muestras.