Dissertação

Simulation and optimisation of batch distillation operations EVALUATED

A presente tese tem o objective de simular e optimizar um modelo de destilação batch para misturas ternárias. Um caso de estudo foi modelado e implementado em gPROMS ProcessBuilder® com as bibliotecas de gML, contendo uma operação de destilação com um andar de equilíbrio. Um segundo modelo referente a uma destilação ternária numa coluna multi-andar foi desenvolvido. Após validação do mesmo modelo, este foi optimizado, variando parâmetros operacionais e intervalos temporais de controlo para três diferentes funções objectivo. Na optimização da recuperação do componente mais leve, o tempo de operação foi reduzido em 50% enquanto a recuperação do mesmo componente subiu 5%. O consumo de energia desceu para 57% do valor inicial. Na optimização da recuperação do componente mais leve e do intermédio, o tempo de operação diminuiu para 60% do valor inicial, enquanto as recuperações do componente leve e intermédio subiram em 10% e 148%, respectivamente. O consumo de energia reduziu em 57% do valor inicial. Por fim, aquando da optimização da recuperação dos três componentes, o tempo foi reduzido em 39%, enquanto o consumo de energia desceu para 67% do valor inicial. Embora a recuperação do componente pesado tenha diminuído em 7%, o componente leve e o componente intermédio tiveram um aumento da recuperação em 9% e em 186%, respectivamente. Adicionalmente, a quantidade de componentes não recuperados foi reduzida para 44% do seu valor inicial.
Destilação batch, simulação dinâmica, optimização dinâmica, controlo de destilação, gPROMS

dezembro 4, 2015, 10:0

Publicação

Obra sujeita a Direitos de Autor

Orientação

ORIENTADOR

Charles Brand

PSE

Doutor

ORIENTADOR

Henrique Aníbal Santos de Matos

Departamento de Engenharia Química (DEQ)

Professor Associado