Simulação dinâmica e controle preditivo de uma unidade de processamento de gás natural

Araujo Junior, Gerson Fernandes

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11422/17931

Type:	Trabalho de conclusão de graduação
Title:	Simulação dinâmica e controle preditivo de uma unidade de processamento de gás natural
Author(s)/Inventor(s):	Araujo Junior, Gerson Fernandes
Advisor:	Souza Junior, Maurício Bezerra de
Abstract:	A escolha da melhor técnica de controle para colunas de destilação e a sua implantação adequada são economicamente importantes, devido ao efeito do controle na qualidade e na quantidade do produto e no consumo de energia. Assim, o sistema da unidade de recuperação de líquidos (URL) de gás natural de Cabiúnas – RJ foi estudado com o objetivo de implementar uma metodologia simplificada de controle preditivo multivariável (CPM) na sua coluna desmetanizadora. Para isto, realizou-se a modelagem e a simulação dinâmica da unidade usando o simulador UNISIM DESIGN (HYSYS), tendo como referência condições de projeto dos equipamentos (Mendonça E. S., 2009) e dados da simulação estacionária realizada no simulador de processos PETROX (Mendonça E. S., 2007). Para o controle preditivo, adotou-se o algoritmo QDMC (“Quadratic Dynamic Matrix Control”), largamente usado na indústria. Tendo por objetivo, a minimização da perda de etano no produto de topo e a manutenção da fração de metano no fundo da coluna, foram escolhidas duas variáveis a serem manipuladas - o set point (SP) da temperatura do vaso de alimentação do turbo-expansor e o SP do 22º estágio da coluna desmetanizadora - e duas variáveis controladas - a fração molar de etano no topo da coluna e a de metano no fundo da coluna. Para se investigar a eficiência desta forma de controle, foram resolvidos dois problemas servos e três problemas reguladores com a introdução de distúrbios na vazão e na composição da alimentação. O CPM se mostrou mais eficiente que duas alternativas de controle comparadas nas quais foram utilizados controladores do tipo PI (Proporcional Integral), com sintonias diferentes.
Keywords:	Modelagem de processos Controle Preditivo Controle de processos Gás natural
Subject CNPq:	CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE PRODUCAO::GERENCIA DE PRODUCAO::PLANEJAMENTO, PROJETO E CONTROLE DE SISTEMAS DE PRODUCAO
Production unit:	Escola de Química
Publisher:	Universidade Federal do Rio de Janeiro
Issue Date:	Jun-2009
Publisher country:	Brasil
Language:	por
Right access:	Acesso Aberto
Appears in Collections:	Engenharia Química

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