Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/13841| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Refervedores do tipo Kettle: uma nova abordagem de projeto Set-trimming |
| Autor(es)/Inventor(es): | Sales, Guilherme de Magalhães |
| Orientador: | Queiroz, Eduardo Mach |
| Coorientador: | Costa, André L. H. |
| Coorientador: | Bagajewicz, Miguel Jorge |
| Resumo: | Refervedores do tipo kettle são trocadores de calor utilizados principalmente em sistemas de destilação, com o intuito de fornecer energia térmica à corrente de fundo da coluna, causando sua ebulição e mantendo a funcionalidade do equipamento. O projeto de um refervedor tem como objetivo o detalhamento de um conjunto de variáveis geométricas que descrevem a construção do equipamento, garantindo através dos modelos termofluidodinâmicos que o serviço térmico requerido no processo será cumprido. Metodologias de projeto mais tradicionais são a escolha principal da prática industrial, envolvendo algoritmos iterativos fundamentados por heurísticas. É inerente a esse tipo de trabalho a dependência da experiência do engenheiro, bem como a impossibilidade de afirmar que a solução encontrada é a melhor possível dentre todas as alternativas viáveis, isto é, a solução ótima. O estudo de métodos de otimização no âmbito de projeto de equipamentos de processo é motivado por essas desvantagens dos métodos heurísticos, desencadeando uma busca por desenvolver e estudar algoritmos computacionais que sejam capazes de, a partir da formulação de um problema, retornar as características do melhor equipamento possível para a função desejada. Este trabalho apresenta como o projeto de kettles pode ser abordado como um problema de otimização utilizando o método set-trimming – uma técnica baseada em enumeração que utiliza operações sucessivas com subconjuntos do espaço de busca para obter, com garantia de otimalidade global, o melhor equipamento possível para o serviço térmico requerido. Descrevendo toda a modelagem e considerações termofluidodinâmicas do projeto, o trabalho mostra a aplicabilidade do set-trimming como uma nova abordagem para o projeto de kettles, centrada na busca pela solução ótima global, comparando seu desempenho com outros métodos otimizadores no que tange a sua performance. |
| Palavras-chave: | Trocadores de calor Destilação Modelagem |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES DE SEPARACAO E MISTURA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | 27-Jan-2021 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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