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SELEÇÃO ÓTIMA DE ENTRADAS NO ESTUDO DE INFERÊNCIA E CONTROLE DE COMPOSIÇÕES EM UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO INDUSTRAL DE ALTA PUREZA

OPTIMAL SELECTION OF INPUTS FOR SOFT SENSOR AND CONTROL FOR AN DISTILLATION COLUMN OF HIGH PURITY

Morais Jr, A. A.; Rojas, L. O. A.; Brito, R. P.;

Artigo Completo:

O presente trabalho consiste no estudo das variáveis de uma coluna de destilação de alta pureza, com objetivo de desenvolver uma metodologia para selecionar as variáveis de entrada que afetam as composições do produto de base nesse processo. A análise é feita utilizando as técnicas matemáticas da Decomposição de Valores Singulares (SVD) e da Matriz de Ganho Relativo (RGA) implementadas no no software Matlab®. A coluna de destilação é simulada com dados reais de uma planta comercial no software Aspen PlusTM. No processo de purificação do 1,2- Dicloroetano (1,2-DCE), antes que o mesmo venha convergir em seu craqueamento térmico para o Monômero Cloreto de Vinila (MVC), o 1,2-DCE deve estar seco, com um teor de água menor que 10 ppm, e ter uma alta pureza (maior que 99,5 %peso/peso), haja vista que o processo de craqueamento é altamente suscetível à inibição e deposição por traços de impurezas. As dificuldades para obtenção em tempo real e controle das variáveis de interesse, como o teor dos compostos Tetracloreto de Carbono (CCl4) e Clorofórmio (CHCl3) motivaram o trabalho. Os resultados obtidos nas análises indicam caminhos onde pode ser aplicado controle de temperatura/composição singular ou dual (singular/dual composition control), ou até quais variáveis de entrada podem compor um modelo de inferência de composição de produtos de base, possibilitando a construção de analisadores virtuais e a aplicação de controle inferencial.

Artigo Completo:

This paper is the study of the variables of a distillation column of high purity, with the objective of developing a methodology to select the input variables that affect the compositions of the product in the process. The analysis is made using the mathematical techniques of Singular Value Decomposition (SVD) and the Relative Gain Array (RGA) implemented in the Matlab® software. The distillation column is simulated with real data of a commercial plant in the Aspen PlusTM software. In the process of purification of 1,2 - Dichloroethane (1,2-EDC), before it will converge on your cracking for Vinyl Monomer Chloride (VMC), the 1,2-DCE should be dry, with a content less than 10 ppm water, and have a high purity (greater than 99.5% w/w), given that the cracking process is highly susceptible to inhibition and deposition of trace impurities. The difficulties in obtaining real-time control of the variables of interest, such as the presence of the compounds carbon tetrachloride (CCl4) and Chloroform (CHCl3) motivated the work. The results obtained in this paper indicate paths where temperature control or single/dual compositions can be applied, or even which input variables can compose an soft sensor of compositions, allowing the construction these virtual analyzers and the application of inferential control.

Palavras-chave: seleção de variáveis, coluna de destilação, SVD, RGA, alta pureza., selection of inputs, distillation column of high purity, SVD,RGA, high purity,

Palavras-chave: ,

DOI: 10.5151/mathpro-cnmai-0065

Referências bibliográficas
  • [1] Bristol, E. H., January, 1966. On a New Measure of Interaction for Multivariable Process Control. IEEE, Transactions on Automatic Control, pp. 133-134.
  • [2] Kalid, R. A., 2007. Apostila: Controle de Coluna de Destilação. LACOI – Departamento de Engenharia Química da Universidade Federal da Bahia – UFBA.
  • [3] Luyben, W. L. 2006 e 2012. Distillation Design and Control Usign Aspen Simulation. New Jersey. Ed: John Wiley Andamp; Sons, 1st and 2nd.
  • [4] Moore, Charlie. 1980. Application of Singular Value Decomposition to the Design, Analysis, and Control of Industrial Processes. Proc. Am. Control Conf., 643.
  • [5] Morais JR, A. A., 2011. Elaboração de um Analisador Virtual Utilizando Sistema Híbrido Neuro-Fuzzy para Inferenciar a Composição em um Processo de Destilação. dissertação de mestrado, Universidade Federal de Alagoas, 2011.
  • [6] Seader, J.D.; Henley, E.J. and Roper, D. K., 2011. Separation Process Principles, 3rd Ed. John Wiley Andamp; Sons, New York.
Como citar:

Morais Jr, A. A.; Rojas, L. O. A.; Brito, R. P.; "SELEÇÃO ÓTIMA DE ENTRADAS NO ESTUDO DE INFERÊNCIA E CONTROLE DE COMPOSIÇÕES EM UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO INDUSTRAL DE ALTA PUREZA", p. 375-383 . In: Anais do Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria [= Blucher Mathematical Proceedings, v.1, n.1]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN em b-reve, DOI 10.5151/mathpro-cnmai-0065

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