Please use this identifier to cite or link to this item: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25008
Title: Controle do processo TCPSD para a separação da mistura acetonitrila/benzeno/metanol.
???metadata.dc.creator???: GUIMARÃES, Lucas de Melo Jurema.
???metadata.dc.contributor.advisor1???: RAMOS, Wagner Brandao.
???metadata.dc.contributor.referee1???: BRITO, Romildo Pereira.
???metadata.dc.contributor.referee2???: VASCONCELOS, Luis Gonzaga Sales.
???metadata.dc.contributor.referee3???: OLIVEIRA, Laercio Gomes de.
Keywords: TCPSD;Controle Plantwide;Controle por Inferência;Plantwide Control;Control by Inference;Processos de destilação;Destilação;Estruturas de controle plantwide;Controle plantwide;Software Aspen Plus©;Software Aspen Plus Dynamics©;Simulação em regime estacionário;Simulação em regime transiente
Issue Date: 18-Feb-2022
Publisher: Universidade Federal de Campina Grande
Citation: GUIMARÃES, Lucas de Melo Jurema. Controle do processo TCPSD para a separação da mistura acetonitrila/benzeno/metanol. 86 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Química) - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química, Centro de Ciências e Tecnologia, Universidade Federal de Campina Grande, Paraíba, Brasil, 2022.
???metadata.dc.description.resumo???: A separação via Triple-Column Pressure-Swing Distillation (TCPSD) pode ser utilizada separar diferentes solventes da indústria de química fina, e devido ao grande número de variáveis envolvidas, juntamente com integrações térmicas e correntes de reciclo, a definição de uma estrutura de controle eficaz se torna um problema complexo. Neste contexto, este trabalho tem como principal objetivo o desenvolvimento e avaliação de estruturas de controle plantwide para o processo TCPSD, utilizado para separação da mistura acetonitrila/benzeno/metanol. Utilizando os softwares Aspen Plus© e Aspen Plus Dynamics©, foram avaliadas duas estruturas de controle, nas quais as composições dos produtos são controladas por inferência, através do controle da temperatura de pratos sensíveis. A principal diferença entre as duas estruturas se deve pelo fato de a Estrutura de Controle 1 possuir uma malha de controle de soma dual de temperatura de pratos sensíveis na coluna de baixa pressão, manipulando a razão de refluxo enquanto a Estrutura de Controle 2 possui um controle por inferência através da manipulação da carga térmica na mesma coluna. Ao avaliar os resultados das composições dos produtos ao atingir estado estacionário e valores de ISE, concluiu-se que ambas as estruturas são capazes de controlar distúrbios do tipo degrau na vazão e composição de alimentação do processo. Contudo, observaram-se melhores resultados na Estrutura de Controle 1. Ao comparar ambas as estruturas de controle com estruturas utilizando controle direto obtidas na literatura, observa-se uma que a última obtém vantagem no que diz respeito ao tempo de resposta, porém ambas estabilizam em resultados satisfatórios.
Abstract: The separation via Triple-Column Pressure-Swing Distillation (TCPSD) can be used to separate different solvents from the fine chemical industry, and due to the large number of variables involved, along with thermal integrations and recycle streams, the definition of a control structure effectively becomes a complex problem. In this context, this work has as main objective the development and evaluation of plantwide control structures for the TCPSD process, used to separate the acetonitrile/benzene/methanol mixture. Using Aspen Plus© and Aspen Plus Dynamics© software, two control structures were evaluated, in which the product compositions are controlled by inference, through the temperature control of sensitive dishes. The main difference between the two structures is due to the fact that Control Structure 1 has a dual summation control loop of temperature of sensitive plates in the low-pressure column, manipulating the reflux ratio while Control Structure 2 has a control by inference by manipulating the heat load on the same column. When evaluating the results of the product compositions when reaching steady state and ISE values, it was concluded that both structures are able to control step-type disturbances in the flow and feed composition of the process. However, better results were observed in Control Structure 1. When comparing both control structures with structures using direct control obtained in the literature, it is observed that the latter has an advantage in terms of response time, but both stabilize in satisfactory results.
Keywords: TCPSD
Controle Plantwide
Controle por Inferência
Plantwide Control
Control by Inference
Processos de destilação
Destilação
Estruturas de controle plantwide
Controle plantwide
Software Aspen Plus©
Software Aspen Plus Dynamics©
Simulação em regime estacionário
Simulação em regime transiente
???metadata.dc.subject.cnpq???: Engenharia química
URI: http://dspace.sti.ufcg.edu.br:8080/jspui/handle/riufcg/25008
Appears in Collections:Mestrado em Engenharia Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
LUCAS DE MELO JUREMA GUIMARÃES – DISSERTAÇÃO (PPGEQ) 2022.pdf8.96 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.