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Dissertação

Real Time Monitoring and Optimisation of Acetylene Hydrogenation Reactors EVALUATED

Detalhes: A hidrogenação do acetileno é um processo vital para a produção de etileno. O polietileno, o seu maior derivado, é consideravelmente prejudicado pela presença de acetileno na alimentação. Este é responsável pela formação de compostos explosivos, portanto uma concentração máxima de 1 ppm é indispensável. Como tal, o estudo deste reactor é imprescindível numa indústria que necessita de mais de 80 milhões de toneladas de etileno por ano. Esta trabalho estuda a aplicabilidade de uma técnica de estimativa de estados - Filtro de Kalman Estendido - a um modelo dinâmico, através do simulador gPROMS®, do reactor de hidrogenação de acetileno, constituido por 3 camadas e um permutador de calor antes de cada uma. Esta técnica foi afinada para o primeiro ciclo de operação, ciclo 1, onde se obteve melhorias nas medições até 40%, quando comparado com a estimativa de parâmetros para o mesmo ciclo, que registou um desvio padrão entre 2 e 12%. A configuração aplicada ao ciclo 1 foi aplicada ao ciclo seguinte, ciclo 2. Através da estimativa de estados, observou-se um desvio padrão médio entre 2 e 8%, significativamente inferior à que se registou sem esta estimativa, entre 16 e 28%. Por último, realizou-se a optimização do processo, juntamente com a estimativa de estados. Obteve-se um aumento até 30% na função objectivo, descrita pelo lucro obtido no reactor. Este aumento é alcançado através numa mudança na camada principal, passando da primeira para a segunda, onde se verifica um menor grau de desactivação.
Keywords: Hidrogenação do Acetileno, Etileno, Estimativa de Estados, Optimização, gPROMS

Discussão: novembro 27, 2017, 11:30