Simulação dinâmica, otimização e análise de estratégias de controle da torre de vácuo da unidade de destilação de processos de refino de petróleo

Autor(es)

Júlio Pereira Maia

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia Química
• Data de defesa: 2013-06-26

Membros da banca

Rubens Maciel Filho; Jefferson Ferreira Pinto; Eduardo Coselli Vasco de Toledo; César Benedito Batistella; Vera Lucia Reis de Gouveia

• Orientador: Rubens Maciel Filho

Resumo

Esta tese apresenta um estudo de estratégias de esquemas de controle em unidades de destilação a vácuo de refinarias de petróleo, com o uso de dados e informações de uma refinaria brasileira, de modo a se desenvolver uma simulação representativa do processo, onde uma diferença global máxima de 5% entre os resultados de simulação e os dados de saída reais foi obtida. A simulação foi executada com alto nível de detalhamento, com cálculos de queda de pressão, dimensionamento de sistemas de bombeamento e uso de internos de coluna comerciais. Uma análise paramétrica foi executada para a verificação das variáveis mais influentes do processo. A simulação em estado estacionário resultante foi então convertida para o regime dinâmico, onde um esquema de controle equivalente ao esquema de controle da planta real foi implementado. Este esquema de controle foi submetido a um conjunto de perturbações usuais ao processo real, produzindo respostas dinâmicas do processo para cada perturbação aplicada. Pela análise das dinâmicas destas respostas e das respostas do sistema em malha aberta, um esquema de controle alternativo foi proposto e verificado da mesma maneira que o esquema de controle equivalente. Malhas de controle específicas para quantificar a qualidade dos produtos, tendo por base o índice ASTM D86 foram inseridas. A comparação entre os dois esquemas de controle por meio das respostas dinâmicas na qualidade dos produtos, considerando como parâmetro o ISE (Integral Squared Error) das malhas de cada esquema para comparação, apresentou uma redução média do erro em 70% na qualidade dos produtos principais (AU)

• Processo FAPESP: 09/09046-8 - Simulação Dinâmica, Otimização e Análise de Estratégias de Controle da Torre de Vácuo da Unidade de Destilação de Processos de Refino de Petroleo
• Beneficiário: Júlio Pereira Maia
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado