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Otimização do posicionamento de componentes no layout de plantas quimicas

Texto completo
Autor(es):
Lucilene Beatriz Pissinatto
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Dissertação de Mestrado
Imprenta: Campinas, SP.
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
Data de defesa:
Membros da banca:
Reginaldo Guirardello; Jose Mauricio Pinto; Roger Josef Zemp
Orientador: Reginaldo Guirardello
Resumo

O desenvolvimento adequado do layout de uma planta química é muito importante por motivos de economia, operação e segurança. A otimização global da planta deve incluir a otimização do posicionamento dos componentes e o comprimento e distribuição da tubulação, satisfazendo as restrições de segurança. O objetivo deste trabalho foi o desenvolvimento de modelos matemáticos mais eficientes, do ponto de vista computacional, para realizar a otimização do posicionamento dos componentes do layout de plantas químicas, através da formulação do problema em programação mista, inteira e linear (MILP), resolvendo-se com o auxílio do pacote comercial de otimização, GAMS/CPLEX. Um modelo mais eficiente implica em menor tempo de cálculo e resultados satisfatórios. Para testar os modelos foram propostos três casos de estudo, com diferentes números de componentes: uma unidade petroquímica (6 componentes); uma unidade de polimerização (7 componentes) e uma planta de recuperação de mercúrio a partir de efluentes eletrolíticos (9 componentes). O tempo computacional para resolver cada caso está intimamente ligado ao número de componentes, ou seja, quanto maior o número, tanto maior o tempo gasto para sua resolução. Os modelos testados variaram de caso para caso, isto é, com a adição de algumas restrições lógicas e/ou substituição de outras restrições relacionadas aos bocais e tubos, o tempo computacional diminuiu para a unidade petroquímica e para a planta de recuperação de mercúrio, no entanto, o modelo original (existente na literatura) apresentou melhores resultados para a planta de polimerização. Portanto, verificou-se que os modelos propostos são melhores em algumas situações, mas não em outras, dependendo do caso de estudo e das condições envolvidas (número de variáveis, número de iterações e nós inspecionados pelo algoritmo B&B, etc.) (AU)

Processo FAPESP: 99/01365-3 - Otimização do posicionamento de componentes no layout de plantas químicas
Beneficiário:Lucilene Beatriz Pissinatto
Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado