Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo
| Ano de defesa: | 2013 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | |
| Tipo de documento: | Tese |
| Tipo de acesso: | Acesso aberto |
| Idioma: | por |
| Instituição de defesa: |
[s.n.]
|
| Programa de Pós-Graduação: |
Não Informado pela instituição
|
| Departamento: |
Não Informado pela instituição
|
| País: |
Não Informado pela instituição
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Link de acesso: | https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163 |
Resumo: | Orientador: Rubens Maciel Filho |
| id |
UNICAMP-30_ab8a7b104f120c72f078a01fd6031c48 |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai::913483 |
| network_acronym_str |
UNICAMP-30 |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| repository_id_str |
|
| spelling |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleoDynamic simulation, optimization and analysis of control stratefies of the vacuum tower of the distillation unit of petroleum refinery processDestilação fracionadaProcessos quimicos - Simulação por computadorControle de processos quimicos - Simulação por computadorAspen plusPetróleo - RefinariasDistillation columnsChemical process - Simulation computerChemical process control - Computer simulationPetroleum refineriesAspen PlusOrientador: Rubens Maciel FilhoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia QuímicaResumo: Esta tese apresenta um estudo de estratégias de esquemas de controle em unidades de destilação a vácuo de refinarias de petróleo, com o uso de dados e informações de uma refinaria brasileira, de modo a se desenvolver uma simulação representativa do processo, onde uma diferença global máxima de 5% entre os resultados de simulação e os dados de saída reais foi obtida. A simulação foi executada com alto nível de detalhamento, com cálculos de queda de pressão, dimensionamento de sistemas de bombeamento e uso de internos de coluna comerciais. Uma análise paramétrica foi executada para a verificação das variáveis mais influentes do processo. A simulação em estado estacionário resultante foi então convertida para o regime dinâmico, onde um esquema de controle equivalente ao esquema de controle da planta real foi implementado. Este esquema de controle foi submetido a um conjunto de perturbações usuais ao processo real, produzindo respostas dinâmicas do processo para cada perturbação aplicada. Pela análise das dinâmicas destas respostas e das respostas do sistema em malha aberta, um esquema de controle alternativo foi proposto e verificado da mesma maneira que o esquema de controle equivalente. Malhas de controle específicas para quantificar a qualidade dos produtos, tendo por base o índice ASTM D86 foram inseridas. A comparação entre os dois esquemas de controle por meio das respostas dinâmicas na qualidade dos produtos, considerando como parâmetro o ISE (Integral Squared Error) das malhas de cada esquema para comparação, apresentou uma redução média do erro em 70% na qualidade dos produtos principaisAbstract: A petroleum vacuum distillation unit study on control scheme strategies is developed in this work. Real plant data and information is gathered from a Brazilian Refinery to develop a representative simulation of the process, which had achieved a maximum 5% overall difference from the plant results. The simulation was set to be highly detailed, including pressure drop calculations, pumping system and the use of commercial column internals (packing and plates) in it. A parametric analysis was carried in order to verify the most influent variables in the process, with respect to temperature profiles, product flows and product qualities. The resultant steady state simulation was then converted into dynamic regime, when a control scheme equivalent to the real plant control scheme was implemented. This control scheme was then subjected to a set of common perturbations that occur in the real process, producing the dynamic response of the process to each perturbation applied. By analyzing the dynamics of these responses and the open loop responses, an alternative control scheme is proposed and verified in the same manner the later one was. A specific control loop was proposed to account a petroleum product quality index, such as ASTM D86 95% recovery. The comparison of the control schemes by means of the dynamic responses considering the correlated ISE (integral squared error) of each scheme has shown an average error reduction of 70% in the main products qualityDoutoradoDesenvolvimento de Processos QuímicosDoutor em Engenharia Química[s.n.]Maciel Filho, Rubens, 1958-Pinto, Jefferson FerreiraToledo, Eduardo Coselli Vasco deBatistella, César BeneditoGouveia, Vera Lucia Reis deUniversidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia QuímicaPrograma de Pós-Graduação em Engenharia QuímicaUNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINASMaia, Júlio Pereira, 1978-2013info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdf150 p. : il.https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163MAIA, Júlio Pereira. Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo. 2013. 150 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163. Acesso em: 28 fev. 2025.https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/913483porreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)instacron:UNICAMPinfo:eu-repo/semantics/openAccess2017-02-18T07:06:51Zoai::913483Biblioteca Digital de Teses e DissertaçõesPUBhttp://repositorio.unicamp.br/oai/tese/oai.aspsbubd@unicamp.bropendoar:2017-02-18T07:06:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP)false |
| dc.title.none.fl_str_mv |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo Dynamic simulation, optimization and analysis of control stratefies of the vacuum tower of the distillation unit of petroleum refinery process |
| title |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| spellingShingle |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo Maia, Júlio Pereira, 1978- Destilação fracionada Processos quimicos - Simulação por computador Controle de processos quimicos - Simulação por computador Aspen plus Petróleo - Refinarias Distillation columns Chemical process - Simulation computer Chemical process control - Computer simulation Petroleum refineries Aspen Plus |
| title_short |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| title_full |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| title_fullStr |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| title_full_unstemmed |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| title_sort |
Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo |
| author |
Maia, Júlio Pereira, 1978- |
| author_facet |
Maia, Júlio Pereira, 1978- |
| author_role |
author |
| dc.contributor.none.fl_str_mv |
Maciel Filho, Rubens, 1958- Pinto, Jefferson Ferreira Toledo, Eduardo Coselli Vasco de Batistella, César Benedito Gouveia, Vera Lucia Reis de Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
Maia, Júlio Pereira, 1978- |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Destilação fracionada Processos quimicos - Simulação por computador Controle de processos quimicos - Simulação por computador Aspen plus Petróleo - Refinarias Distillation columns Chemical process - Simulation computer Chemical process control - Computer simulation Petroleum refineries Aspen Plus |
| topic |
Destilação fracionada Processos quimicos - Simulação por computador Controle de processos quimicos - Simulação por computador Aspen plus Petróleo - Refinarias Distillation columns Chemical process - Simulation computer Chemical process control - Computer simulation Petroleum refineries Aspen Plus |
| description |
Orientador: Rubens Maciel Filho |
| publishDate |
2013 |
| dc.date.none.fl_str_mv |
2013 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| format |
doctoralThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163 MAIA, Júlio Pereira. Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo. 2013. 150 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163. Acesso em: 28 fev. 2025. |
| url |
https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163 |
| identifier_str_mv |
MAIA, Júlio Pereira. Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo. 2013. 150 p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Química, Campinas, SP. Disponível em: https://hdl.handle.net/20.500.12733/1621163. Acesso em: 28 fev. 2025. |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.relation.none.fl_str_mv |
https://repositorio.unicamp.br/acervo/detalhe/913483 |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf 150 p. : il. |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
[s.n.] |
| publisher.none.fl_str_mv |
[s.n.] |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instname:Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instacron:UNICAMP |
| instname_str |
Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| instacron_str |
UNICAMP |
| institution |
UNICAMP |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) - Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) |
| repository.mail.fl_str_mv |
sbubd@unicamp.br |
| _version_ |
1829137551306260480 |