IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMA E CONTROLE EM UMA UNIDADE DE COMPRESSÃO DE CLORO

IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMA E CONTROLE EM UMA UNIDADE DE COMPRESSÃO DE CLORO

CARMO, S. K. S.; VASCONCELOS, L. G. S.; EMERENCIANO, M. da S. A.

Artigo:

Em todo o mundo, indústrias químicas e petroquímicas têm se envolvido em acidentes cujos reflexos econômicos, humanos e ambientais muitas vezes ultrapassam os limites de suas instalações, devido à presença de impurezas. Na produção de Cl2 (cloro), à presença da amônia (NH3) no sal, dá origem a Tricloroamina (NCl3), que é um composto extremamente instável e explosivo em determinadas condições de operação. Neste trabalho foi realizada a Identificação do Sistema na planta de Cl2, assim como, proposta uma estratégia de controle, no Simulink/Matlab. O fluxograma do processo utilizado foi desenvolvido no Aspen Dynamics. Sinais de excitação do tipo degrau e PRBS foram aplicados na vazão de Cl2 gás, na vazão de Cl2 líquido na entrada do pré resfriador, além da Carga térmica do Reator. 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 do tipo Função de Transferência, ARX e Espaço de Estados, foram os que melhor se ajustaram ao comportamento dos dados, em estado transiente, do sistema. Já a malha de controle proposta ao final desse estudo, traz uma justificativa para a não implementação de controle à temperatura do 1º estágio do compressor, visto que a mesma ao invés de afetar no controle Temperatura do Reator, provoca uma elevada saturação na

Em todo o mundo, indústrias químicas e petroquímicas têm se envolvido em acidentes cujos reflexos econômicos, humanos e ambientais muitas vezes ultrapassam os limites de suas instalações, devido à presença de impurezas. Na produção de Cl2 (cloro), à presença da amônia (NH3) no sal, dá origem a Tricloroamina (NCl3), que é um composto extremamente instável e explosivo em determinadas condições de operação. Neste trabalho foi realizada a Identificação do Sistema na planta de Cl2, assim como, proposta uma estratégia de controle, no Simulink/Matlab. O fluxograma do processo utilizado foi desenvolvido no Aspen Dynamics. Sinais de excitação do tipo degrau e PRBS foram aplicados na vazão de Cl2 gás, na vazão de Cl2 líquido na entrada do pré resfriador, além da Carga térmica do Reator. 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 do tipo Função de Transferência, ARX e Espaço de Estados, foram os que melhor se ajustaram ao comportamento dos dados, em estado transiente, do sistema. Já a malha de controle proposta ao final desse estudo, traz uma justificativa para a não implementação de controle à temperatura do 1º estágio do compressor, visto que a mesma ao invés de afetar no controle Temperatura do Reator, provoca uma elevada saturação na

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1998-16487-174227

Referências bibliográficas

• [1] AGUIRRE, L. A.; Introdução à Identificação de Sistemas. 3ª edição, Belo Horizonte (2007) ASSIS, A. J. de., Identificação e controle de processos não-lineares utilizando redes neurais artificiais, 2001. Dissertação (mestrado) – Universidade Estadual de Campinas. BRITO, K. D.; Avaliação do comportamento dinâmico de uma unidade de compressão de cloro, 2009. Dissertação (mestrado) – Universidade Federal de Campina Grande. GEST 76/55. Maximum Levels of Nitrogen Trichloride in Liquid Chlorine, Euro Chlor Publications, (2001). GUSTIN, J. L.; Influence of Trace Impurities on Chemical Reaction Hazards. Journal of Loss Prevention in the Process Industries , 37-48. (2002) LENP, L. d.-U., Eliminação de Tricloroamina no Processo de Produção de Cloro – Substituição do Tetracloreto de Carbono pelo Clorofórmio. Proposta de Consultoria, Campina Grande - 882. (2004) TAVARES, J. I., Industrial and Simulation Analysis of Nitrogen Trichloride Decomposition Process in Eletrolytic Chlorine Production. Journal of Harzards Materials. (2006).

Como citar:

CARMO, S. K. S.; VASCONCELOS, L. G. S.; EMERENCIANO, M. da S. A.; "IDENTIFICAÇÃO DE SISTEMA E CONTROLE EM UMA UNIDADE DE COMPRESSÃO DE CLORO", p-13029-13036. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1998-16487-174227