Pantheon Repositório Institucional da UFRJ
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http://hdl.handle.net/11422/18187| Tipo: | Trabalho de conclusão de graduação |
| Título: | Simulação e controle da etapa de reação da produção de Óxido de Etileno |
| Autor(es)/Inventor(es): | Barbosa, Maíra Carnaval |
| Orientador: | Medeiros, José Luiz de |
| Coorientador: | Araújo, Ofélia de Queiroz Fernandes |
| Resumo: | O Óxido de Etileno é a principal commodity química produzida em todo o Mundo, obtido pela oxidação catalítica do etileno com catalisador de prata. Essa reação de oxidação é acompanhada por reações paralelas, destacando-se a de queima total do etileno e a queima direta do próprio óxido de etileno, formando CO2 e H2O. A seletividade e conversão do reator dependem fortemente das condições de processo e a baixa conversão por passe, associada ao aumento da seletividade, impõe a necessidade de reciclo, com integração energética para minimização dos custos de produção. A predição do comportamento dinâmico é dificultada pela alta sensibilidade paramétrica do processo, tornando necessárias ferramentas de simulação para análise e otimização da produção. Neste cenário, o presente trabalho abordou a Etapa de Reação, com modelagem fenomenológica rigorosa. Adicionalmente, a Etapa de Absorção do óxido produzido foi introduzida de forma simplificada visando à simulação do reciclo e da integração energética, enquanto a Etapa de Purificação não foi objeto de simulação. Os modelos para os principais equipamentos – i.e., reator, trocadores de calor de integração energética e absorvedora – foram implementados em ambiente SIMULINK do MATLAB (SIMULINK 4.1 do MATLAB versão 6.1, The MathWorks Inc.), configurado para simulação do processo em correntes de processo e blocos de operações/equipamentos. viii Uma análise de sensibilidade paramétrica apontou as condições de operação enquanto uma análise de controlabilidade definiu a estrutura de controle para condução do processo. A estratégia de controle proposta é composta por quatro malhas cascata de controle, além da malha de controle simples da concentração de CO2. Após procedimento de sintonia, o processo integrado e controlado foi sim |
| Palavras-chave: | Indústria química Métodos matemáticos Modelagem Gás natural |
| Assunto CNPq: | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::OPERACOES INDUSTRIAIS E EQUIPAMENTOS PARA ENGENHARIA QUIMICA |
| Unidade produtora: | Escola de Química |
| Editora: | Universidade Federal do Rio de Janeiro |
| Data de publicação: | Mar-2007 |
| País de publicação: | Brasil |
| Idioma da publicação: | por |
| Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
| Aparece nas coleções: | Engenharia Química |
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