Temperature control strategies comparison: a case study of an industrial semi-batch hydrogenation reactor (2020)
- Authors:
- Autor USP: LIMA, FABRíCIO FEIJó DE - EEL
- Unidade: EEL
- Sigla do Departamento: DEQUI
- Subjects: HIDROGENAÇÃO; TEMPERATURA
- Keywords: Estratégia de controle de temperatura; Hidrogenação; Hydrogenation; Reator semi-batelada; Semi-batch reactor; Temperature control strategy
- Language: Inglês
- Abstract: Nos dias de hoje, os processos semi-batelada são amplamente utilizados devido ao grande valor agregado de seus produtos e a flexibilidade de produção. Portanto, a otimização deste tipo de processo é muito importante para garantir a performance econômica do negócio. No presente trabalho, um reator de hidrogenação industrial de uma empresa química multinacional localizada no estado de São Paulo no Brasil foi modelado matematicamente e depois simulado no MATLAB. O modelo, baseado na cinética da reação e nos balanços de massa e energia, foi validado através de dados reais da planta e então, a dinâmica do processo em malha aberta foi avaliada através de uma análise de sensibilidade do processo. Sob a luz da análise de sensibilidade, foram propostas três novas estratégias de controle de temperatura: cascata, override e cascata+override. Estas técnicas foram então comparadas entre si e com o atual controle feedback do reator industrial de hidrogenação. Como resultado, o controlador cascata apresentou bons resultados não apenas para o controle de temperatura, mas também, para a qualidade do produto e então, foi escolhido como o mais adequado para este estudo de caso. Adicionalmente, diversas propostas de trabalhos futuros foram feitas, focando no uso de ferramentas para refinar o modelo, uso do modelo para executar treinamentos operacionais e análises de segurança de processos, desenvolvimento e comparação com outras estratégias de controle e investigação de metodologias deanti-reset windup e sintonia de controladores
- Imprenta:
- Data da defesa: 29.04.2020
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ABNT
LIMA, Fabrício Feijó de. Temperature control strategies comparison: a case study of an industrial semi-batch hydrogenation reactor. 2020. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Lorena, 2020. Disponível em: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-06082021-084510/. Acesso em: 14 nov. 2024. -
APA
Lima, F. F. de. (2020). Temperature control strategies comparison: a case study of an industrial semi-batch hydrogenation reactor (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Lorena. Recuperado de https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-06082021-084510/ -
NLM
Lima FF de. Temperature control strategies comparison: a case study of an industrial semi-batch hydrogenation reactor [Internet]. 2020 ;[citado 2024 nov. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-06082021-084510/ -
Vancouver
Lima FF de. Temperature control strategies comparison: a case study of an industrial semi-batch hydrogenation reactor [Internet]. 2020 ;[citado 2024 nov. 14 ] Available from: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/97/97139/tde-06082021-084510/
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