Uso integrado de programação matemática e métodos algorítmicos para a minimização do consumo de água e da geração de efluentes em refinarias de petróleo
| dc.contributor.advisor | Pessoa, Fernando Luiz Pellegrini | |
| dc.contributor.advisorCo1 | Queiroz, Eduardo Mach | |
| dc.contributor.advisorCo1Lattes | http://lattes.cnpq.br/0145732751364477 | pt_BR |
| dc.contributor.advisorLattes | http://lattes.cnpq.br/6669992155373315 | pt_BR |
| dc.contributor.referee1 | Perlingeiro, Carlos Augusto Guimarães | |
| dc.contributor.referee1Lattes | http://lattes.cnpq.br/6583682324280544 | pt_BR |
| dc.contributor.referee2 | Fernandes, Heloísa Lajas Sanches | |
| dc.contributor.referee2Lattes | http://lattes.cnpq.br/2840875338255590 | pt_BR |
| dc.contributor.referee3 | Mirre, Reinaldo Coelho | |
| dc.contributor.referee3Lattes | http://lattes.cnpq.br/0998625888288089 | pt_BR |
| dc.creator | Sá, Nathalia Corrêa de | |
| dc.creator.Lattes | http://lattes.cnpq.br/5618182870906083 | pt_BR |
| dc.date.accessioned | 2024-10-11T19:07:27Z | |
| dc.date.available | 2026-05-16T03:08:17Z | |
| dc.date.issued | 2014-03 | |
| dc.description.resumo | Um dos recursos naturais mais valiosos para a vida e para a indústria, a água tem sido foco de vários estudos devido à possibilidade de sua escassez. A geração de efluentes também é uma preocupação, pois quanto maior o volume gerado, maior o custo do tratamento adequado para a disposição final. Em processos químicos, o primeiro passo para reduzir o consumo de água e os efluentes aquosos é a implantação de modificações no processo, seja em infraestrutura, equipamentos, condições operacionais ou reagentes, de forma a influenciar essas duas variáveis indiretamente. Entretanto, em refinarias de petróleo, isso não se verifica com frequência. Seguindo os princípios da Química Verde, as alternativas seguintes e as mais empregadas na Engenharia de Processos são o reuso, o reciclo e a regeneração. As técnicas empregadas para a minimização do consumo de água podem ser divididas em dois grandes grupos: técnicas de Programação Matemática e Algoritmos Heurísticos. O primeiro busca a otimização de uma função objetivo (custo ou vazão de água) usando softwares para determinar um ponto ótimo. Nesse caso, a qualidade da solução depende da escolha adequada do modelo a ser empregado. Entre os modelos de programação matemática mais usados para o reuso de água estão a Programação NãoLinear (PNL) e Programação Linear (PL). O segundo grupo utiliza-se de regras heurísticas, obtidas com a experiência e com base em conceitos básicos de transferência de massa. O método heurístico considerado nesse trabalho é o Diagrama de Fontes de Água (DFA), derivado do Pinch energético, que divide o problema em intervalos de concentração e usa balanços de massa para determinar a rede de água com máximo reuso. Diversos trabalhos anteriores já mostraram a aplicação de ambos os tipos de técnicas. Esse trabalho tem como objetivo promover a integração dos métodos DFA e Programação Não-Linear. Os resultados obtidos pelo Diagrama de Fontes de Água são aqui usados como estimativas iniciais nos problemas de otimização implementados no software GAMS, e é feita então a comparação com diferentes estimativas iniciais. Como base tem-se três estudos de caso apresentados em trabalhos anteriores, todos com múltiplos contaminantes e aplicados a refinarias de petróleo, mas cada um abordando casos diferentes: máximo reuso, regeneração, reciclo e perdas de processo. Esse procedimento foi capaz de chegar ao ponto ótimo com menos iterações e contornar problemas de não-convexidade dos modelos matemáticos, fornecendo estimativas iniciais dentro da região viável. É notada a influência tanto da estrutura da rede da estimativa inicial e quanto do contaminante de referência usado para o DFA no resultado final. Em alguns casos, mesmo com estruturas de rede significativamente diferentes daquela no ponto ótimo, o método consegue chegar à solução desejada. | pt_BR |
| dc.embargo.terms | aberto | pt_BR |
| dc.identifier.citation | SÁ, Nathalia Corrêa de. Uso integrado de programação matemática e métodos algorítmicos para a minimização do consumo de água e da geração de efluentes em refinarias de petróleo. 2014. 80 f. TCC (Graduação) - Curso de Engenharia Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2014. | pt_BR |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11422/23952 | |
| dc.language | por | pt_BR |
| dc.publisher | Universidade Federal do Rio de Janeiro | pt_BR |
| dc.publisher.country | Brasil | pt_BR |
| dc.publisher.department | Escola de Química | pt_BR |
| dc.publisher.initials | UFRJ | pt_BR |
| dc.rights | Acesso Aberto | pt_BR |
| dc.subject | Água | pt_BR |
| dc.subject | Consumo de água | pt_BR |
| dc.subject | Diagrama de Fontes de Água | pt_BR |
| dc.subject | DFA | pt_BR |
| dc.subject | Programação não-linear | pt_BR |
| dc.subject.cnpq | CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::TECNOLOGIA QUIMICA::AGUA | pt_BR |
| dc.title | Uso integrado de programação matemática e métodos algorítmicos para a minimização do consumo de água e da geração de efluentes em refinarias de petróleo | pt_BR |
| dc.type | Trabalho de conclusão de graduação | pt_BR |