Dissertação
Dynamic Simulation of Biodiesel Washing Column EVALUATED
Neste trabalho é desenvolvido um modelo dinâmico detalhado de uma coluna de lavagem de biodiesel e implementado um sistema de controlo multivariável. O seu desenvolvimento deveu-se á verificação da crescente ocorrência de problemas nestas colunas, nas unidades industriais de biodiesel, ao incorporar maiores quantidades de óleos alimentares usados e outras matérias primas de baixa qualidade. Esta incorporação gera alterações significativas na composição do óleo por processar, exigindo uma maior flexibilidade no processo e, simultaneamente, sistemas de controlo adequados de modo a manter o produto dentro de rigorosos padrões de qualidade e evitar problemas operacionais. Para compreender os fenómenos que ocorrem dentro das colunas de lavagem e sugerir algumas medidas corretivas, foi desenvolvido em gPROMS® ModelBuilder um modelo ”rate-based” de uma coluna de extração, descrevendo em detalhe os fenómenos de transferência de massa e a hidrodinâmica do sistema. O modelo foi validado com dados de uma unidade industrial. Em seguida, foi implementado em Simulink® um sistema de controlo 2×2, consistindo em dois controladores PI e dois desacopladores de modo a minimizar as interações em cadeia fechada. O comportamento da coluna de extração foi simulado para os seguintes cenários: alteração na composição do biodiesel; contaminação do biodiesel não lavado; e alteração na concentração de glicerol na água de lavagem. Foi observado o impacto destas perturbações na hidrodinâmica da coluna (percentagem de inundação e inversão de fase, por exemplo) bem como na qualidade do produto. Finalmente, foi comparado o desempenho do sistema em cadeia aberta, cadeia fechada, e cadeia fechada com desacopladores.
novembro 25, 2021, 16:30
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