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Title: Identificação de sistema em uma unidade de compressão de cloro.
Other Titles: System identification on a chlorine compression unit.
???metadata.dc.creator???: CARMO, Shirlene Kelly Santos.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: VIEIRA, Fernando Fernandes.
???metadata.dc.contributor.referee1???: ARAÚJO, Antônio Carlos Brandão de.
???metadata.dc.contributor.referee2???: BRITO, Romildo Pereira.
???metadata.dc.contributor.referee3???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
Keywords: Identificação de Sistema;Tricloroamina;Degradação;Dinâmica;Compressão de Cloro;Modelagem;Cloro;System Identification  ;Trichloramine;Degradation;Dynamics;Chlorine Compression;Modeling;Chlorine
Issue Date: Nov-2010
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: CARMO, Shirlene Kelly Santos. Identificação de sistema em uma unidade de compressão de cloro. 2010. 87f. (Dissertação de Mestrado em Engenharia Química), Programa de Pós-graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande - Paraíba - Brasil, 2010.
???metadata.dc.description.resumo???: A influencia de impurezas e frequentemente mencionada como uma das causas de acidentes na industria química. Em todo o mundo, industrias químicas e petroquímicas, tem se envolvido em acidentes cujos reflexos econômicos, humanos e ambientais muitas vezes ultrapassam os limites de suas instalações. Na industria de produção de C12 (cloro) devido a presença de amônia (NH3) no sal, da origem a Tricloramina (NCI3), que e um composto extremamente instável e explosivo em determinadas condições de pressão e temperatura. O controle automático da composição de NCI3 e a forma que permite a operação do processo de forma segura. A modelagem matemática e a área do conhecimento que estuda as maneiras de representação de sistemas reais, onde o modelo e uma aproximação de apenas algumas características. Com isso o presente trabalho tem por objetivo, fazer uma Identificação do Sistema de produção de cloro, alem de propor uma estrategia de controle, desenvolvida no Simulink/Matlab, para as variáveis do processo que necessitam de controle. Sendo assim, essa Dissertação de Mestrado contempla a Identificação do Sistema do modelo da planta de Compressão de Cloro da Braskem em Macéio, onde este sistema foi simulado por Brito (2009) em ambiente Aspen Plus e Dynamics, e fornecido para 0 desenvolvimento desse trabalho. Houve a necessidade da adição de controladores em certas variáveis do processo, em decorrência da necessidade de mante-las operando em determinados valores de referenda estabelecidos, para um funcionamento mais seguro da planta. Sinais de excitação do tipo Degrau e PRBS (sinais binários pseudo-randômicos) foram aplicados na vazão de Cloro gás provindo das células eletrolíticas, assim como na vazão de Cloro liquido que entrava no pre resfriador, alem da Carga térmica do Refervedor. Os testes em malha aberta foram realizados com o intuito de entender e tirar conclusões sobre o comportamento transiente das variáveis em estudo. Os modelos Função de Transferência, ARX (autoregressivo com entradas exógenas) e Espaço de Estados, foram identificados como os que melhor representariam o comportamento transiente do sistema em estudo. Já a malha de controle proposta ao final desse estudo, traz uma justificativa na implementação de controle a determinada variável em estudo.
Abstract: The influence of impurities is often mentioned as a cause o f accidents in chemical industry. Worldwide oil and chemical industries have been involved in an accident whose consequences economic, environmental and human often exceed the limits of its facilities. In the production industry CI2 (chlorine) due to the presence of ammonia (NH3) in salt, giving rise to trichloramine (NCI3), a compound that is extremely unstable and explosive under certain conditions of pressure and temperature. The automatic control of the composition of NCI3 is the form that allows operation of the process safely. In this context, we approached the process of producing chlorine by electrolysis of brine. The stage held until then to present the seminar, included an identification system by obtaining mathematical models. Mathematical modeling is the area of knowledge that studies the ways of representation the real systems, where the model is only an approximation o f some characteristics of the real system. Thus this work aims to make a System Identification chlorine production, and propose a control strategy, developed in Simulink / Matlab to process variables that need to control. Therefore, this Dissertation deals with the identification system of the plant model Chlorine Compression of Braskem in Maceio, where this system was simulated by Brito (2009) in Aspen Plus and Dynamics environment, and provided for the development of this work. The necessity of adding controllers in certain process variables, due to the need to keep them operating at certain benchmarks established for the better functioning of the plant. Excitation signals of type Step and PRBS (pseudo-random binary signal) were applied at a flow rate of chlorine gas coming from the electrolytic cells as well as the flow of liquid chlorine that entered the pre cooler, and the thermal load o f the reboiler. The open loop tests were performed in order to understand and draw conclusions about the transient behavior of the variables under study. The Transfer Function models, ARX (autoregressive with exogenous inputs) and state space, were identified as those that best represent the transient behavior of the system under study. Since the proposed control loop at the end of this study, includes a justification to implement a particular control variable under study.
Keywords: Identificação de Sistema
Tricloroamina
Degradação
Dinâmica
Compressão de Cloro
Modelagem
Cloro
System Identification  
Trichloramine
Degradation
Dynamics
Chlorine Compression
Modeling
Chlorine
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/11018
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