Avaliação da operabilidade estacionária e dinâmica de processos.

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: ANTUNES JÚNIOR, Adalício Uzêda.
• Orientador(a): SILVA JÚNIOR, Heleno Bispo da.
• Banca de defesa: SILVA, José Nilton., VIEIRA, Fernando Fernandes.
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Campina Grande
• Programa de Pós-Graduação: PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA QUÍMICA
• Departamento: Centro de Ciências e Tecnologia - CCT
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Análise de Operabilidade de Processos; Abordagem Geométrica; Projeto - Viabilidade Operacional; Modelagem e Simulação
• Área do conhecimento CNPq: Ciências; Engenharia Química
• Link de acesso: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/463

A abordagem geométrica da análise de operabilidade de processos é uma técnica importante para auxiliar a viabilidade operacional de um projeto. Tal técnica permite otimizar o desempenho de um sistema de modo a atingir as especificações desejadas. A ferramenta possibilita avaliar quais são as condições mais adequadas que o processo pode estar submetido e qual o impacto que perturbações podem gerar no sistema. Através de regiões desejáveis e alcançáveis para as variáveis de processo, é possível determinar o Índice de Operabilidade, que se apresenta como parâmetro para indicar maior tendência das repostas do sistema alcançarem os valores almejados. Para aplicação da análise de operabilidade utilizou-se a modelagem matemática considerando balanço de massa e energia e os recursos geométricos da Multi-Parametric Toolbox 3.0 do MATLAB®. Foram adotados 2 sistemas para análise, tanque de mistura e reator CSTR, onde foi possível acompanhar o comportamento dos dois sistemas para o regime estacionário e condição dinâmica para o reator CSTR. Além disso, foi possível aplicar estratégias de controle clássica PI e avançada GMC para monitorar o processo. A análise do estado estacionário permitiu obter as condições operacionais para os sistemas de tanque de mistura e reator CSTR através da obtenção da RAVS e RDVS de cada caso, e além disso, a avaliação do calor gerado e removido para sistema reacional. Foi aplicada a atualização dinâmica das regiões do estado estacionários com possibilidade de obtenção do Índice de Operabilidade ao longo de cada instante do processo. Tal fato demonstra-se como uma inovadora aplicação da ferramenta e permite avaliação em tempo real do comportamento do processo. Os resultados proporcionados pela aplicação da técnica confirmam-na como promissora por possibilitar a simulação de diversas condições operacionais e decidir faixas de operação mais viáveis para as variáveis de processo.