OTIMIZAÇÃO VIA ALGORITMO SIMULATED ANNEALING DA SEPARAÇÃO DA MISTURA ÁLCOOL ISOBUTÍLICO-ACETATO DE ISOBUTILA ATRAVÉS DA DESTILAÇÃO POR OSCILAÇÃO DE PRESSÃO

OTIMIZAÇÃO VIA ALGORITMO SIMULATED ANNEALING DA SEPARAÇÃO DA MISTURA ÁLCOOL ISOBUTÍLICO-ACETATO DE ISOBUTILA ATRAVÉS DA DESTILAÇÃO POR OSCILAÇÃO DE PRESSÃO

BATTISTI, R; CLAUMANN, C. A; MACHADO, R. A. F; MARANGONI, C

Pôster:

Este trabalho propõe a aplicação do algoritmo simulated annealing paraa otimização do processo de purificação do acetato de isobutila através de destilaçãopor oscilação de pressão. A metodologia aplicada integrou diferentes aplicativos coma finalidade de simulação de processo (Aspen Plus®), comunicação de dados (Excel®)e cálculos interativos (Matlab®). Sete variáveis de projeto e operação foramotimizadas simultaneamente. Dois parâmetros do algoritmo, a temperatura inicial e ofator de decaimento de temperatura, foram investigados com o intuito de garantir omelhor desempenho na busca pelo mínimo global. Conforme os resultados obtidos, aconfiguração que apresentou o menor custo total anual representou uma economia decerca de 34,3 % por ano em comparação com a configuração tomada como base. Estaredução foi obtida por meio da maior temperatura inicial, ou seja, com a maiorprobabilidade de aceitação, e ainda, com um fator de decaimento de temperaturamais lento. Ficou evidenciado assim a viabilidade em se utilizar a metodologia aquiproposta de otimização aplicada à purificação da mistura azeotrópica álcoolisobutílico-acetato de isobutila via destilação por oscilação de pressão, na busca detornar este processo mais economicamente competitivo. 

Este trabalho propõe a aplicação do algoritmo simulated annealing paraa otimização do processo de purificação do acetato de isobutila através de destilaçãopor oscilação de pressão. A metodologia aplicada integrou diferentes aplicativos coma finalidade de simulação de processo (Aspen Plus®), comunicação de dados (Excel®)e cálculos interativos (Matlab®). Sete variáveis de projeto e operação foramotimizadas simultaneamente. Dois parâmetros do algoritmo, a temperatura inicial e ofator de decaimento de temperatura, foram investigados com o intuito de garantir omelhor desempenho na busca pelo mínimo global. Conforme os resultados obtidos, aconfiguração que apresentou o menor custo total anual representou uma economia decerca de 34,3 % por ano em comparação com a configuração tomada como base. Estaredução foi obtida por meio da maior temperatura inicial, ou seja, com a maiorprobabilidade de aceitação, e ainda, com um fator de decaimento de temperaturamais lento. Ficou evidenciado assim a viabilidade em se utilizar a metodologia aquiproposta de otimização aplicada à purificação da mistura azeotrópica álcoolisobutílico-acetato de isobutila via destilação por oscilação de pressão, na busca detornar este processo mais economicamente competitivo. 

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/cobeq2018-PT.0334

Referências bibliográficas

• [1] CLAUMANN CA, PERUZZO T, FELICE V DE, MARANGONI C, MACHADO RAF, Modeling and process optimization: an approach using aspen plus and matlab in the energy integration study of distillation columns. VIII Congreso Argentino de Ingeniería Química Y 3 JASP, 2015. DOUGLAS J, Conceptual Design of Chemical Processes. Singapore: McGraw-Hill Book Company, 1988. LIANG S, CAO Y, LIU X, LI X, ZHAO Y, WANG Y, WANG Y, Insight into pressureswing distillation from azeotropic phenomenon to dynamic control. Chem. Eng. Res. Des. v. 117, p. 318–335, 2017. LUO B, FENG H, SUN D, ZHONG X, Control of fully heat-integrated pressure swing distillation for separating isobutyl alcohol and isobutyl acetate. Chem. Eng. Process. Process Intensif. v. 110, p. 9–20, 2016. MUÑOZ R, MONTÓN JB, BURGUET MC, DE LA TORRE J, Separation of isobutyl alcohol and isobutyl acetate by extractive distillation and pressure-swing distillation: Simulation and optimization. Sep. Purif. Technol. v. 50, p. 175–183, 2006.

Como citar:

BATTISTI, R; CLAUMANN, C. A; MACHADO, R. A. F; MARANGONI, C; "OTIMIZAÇÃO VIA ALGORITMO SIMULATED ANNEALING DA SEPARAÇÃO DA MISTURA ÁLCOOL ISOBUTÍLICO-ACETATO DE ISOBUTILA ATRAVÉS DA DESTILAÇÃO POR OSCILAÇÃO DE PRESSÃO", p-1261-1264. In: . São Paulo: Blucher, 2018.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/cobeq2018-PT.0334