Diego jos trica
This presentation is the property of its rightful owner.
Sponsored Links
1 / 12

Diego José Trica PowerPoint PPT Presentation


  • 69 Views
  • Uploaded on
  • Presentation posted in: General

MODELAGEM , SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE UM FLASH REATIVO PARA APLICAÇÃO NO MONITORAMENTO ON-LINE E OTIMIZAÇÃO EM TEMPO REAL DO PROCESSO PRODUTIVO DE UREIA. Diego José Trica. COQ897 - Otimização de Processos Prof.: Argimiro R. Secchi Evaristo C. Biscaia Jr. 2012/2.

Download Presentation

Diego José Trica

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Presentation Transcript


Diego jos trica

MODELAGEM, SIMULAÇÃO E OTIMIZAÇÃO DE UM FLASH REATIVO PARA APLICAÇÃO NO MONITORAMENTO ON-LINE E OTIMIZAÇÃO EM TEMPO REAL DO PROCESSO PRODUTIVO DE UREIA

Diego José Trica

COQ897 - Otimização de Processos

Prof.: Argimiro R. Secchi

Evaristo C. Biscaia Jr.

2012/2


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

O que é Otimização em Tempo Real (RTO)?

SEBORG et. al. Process Dynamics andControl, 2ª ed.


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

Modelo Proposto:

  • Estado Estacionário

  • Balanços de massa e energia

  • Reações químicas reversíveis

  • Equilíbrio líquido-vapor (ELV)

  • Termodinâmica:

    formulação gamma-phi, utilizando-se extensão do modelo UNIQUAC acrescida de contribuição Debye-Hückelpara fase líquida e equação de estado de Nakamura et. al. para a fase vapor.


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

Objetivo:Maximização da produção de ureia

Problema de otimização:

Restrições de desigualdade impostas:

Não esquecer das restrições de igualdade: Balanços de massa e energia, ELV, etc.


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

Condições ótimas de operação obtidas:


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

Mais informações:

  • Tentativa de uso do IPOPT: Sem sucesso

  • Excesso de restrições dificultaram o problema

  • Resultado final dependente das estimativas iniciais


Diego jos trica

Modelo Proposto

Problema de Otimização

Introdução

Conclusão

Resultados

  • Pressão de operação se apresentou como uma restrição do sistema, podendo haver oportunidades de melhoria operacional em pressões maiores.

  • Temperatura ótima encontrada como solução não foi igual a um dos limites estipulados. Possibilidade de aplicação de RTO para esta variável em plantas de ureia.


Diego jos trica

Referências Bibliográficas:

[1]ISLA, M. A.; IRAZOQUI, H. A.; GENOUD, C. M. - “Simulation of a Urea Synthesis Reactor. 1. Thermodynamic Framework”. Industrial Engineering Chemical Research, 32, 2662-2670 (1993).

[2]IRAZOQUI, H. A.; ISLA, M. A.; GENOUD, C. M. - “Simulation of a Urea Synthesis Reactor. 2. Reactor Model”. Industrial Engineering Chemical Research, 32, 2671-2680 (1993).

[3]HAMIDIPOUR, M.; MOSTOUFI, N.; SOTUDEH-GHAREBAGH, R. - “Modelling the Synthesis Section of an Industrial Urea Plant”. Chemical Engineering Journal, 106, 249-260 (2005).

[4]ZHANG, X.; ZHANG, S.; YAO, P.; YUAN, Y. - “Modelling and Simulation of High-Pressure Urea Synthesis Loop”. Computers and Chemical Engineering, 29, 983-992 (2005).

[5]CLAUDEL, B.; BOULAMRI, F. - “A New Model of Gas-Solid Kinetics. The Case of Ammonium Carbamate Formation and Decomposition”. ThermochimicaActa, 126, 129-148 (1988).

[6]CLAUDEL, B.; BROUSSE, E.; SHEDADEH, G. - “Novel Thermodynamic and Kinetic Investigation of Ammonium Carbamate Decomposition into Urea and Water”. ThermochimicaActa, 102, 357-371 (1986).


Diego jos trica

Referências Bibliográficas:

[7]SANDER, B.; FREDENSLUND, A.; RASMUSSEN, P. - “Calculation of Vapour-Liquid Equilibria in Mixed Solvent/Salt Systems Using an Extended UNIQUAC Equation”. Chemical Engineering Science, 41, 1171-1183 (1986).

[8]NAKAMURA, R.; BREEDVELD G. J. F.; PRAUSNITZ J. M. - “Thermodynamic Properties of Gas Mixtures Containing Common Polar and Nonpolar Componentes”. Industrial & Engineering Chemistry Process Design and Development, 15, 557-564 (1976).

[9]RAMACHANDRAN, B. R.; HALPERN, A. M.; GLENDENING, E. D. - “Kinetics and Mechanism of Reversible Dissociation of Ammonium Carbamate: Involvment of Carbamic Acid”. Journal of Physical Chemistry, 102, 3934-3941 (1998).

[10]PIOTROWSKI, J.; KOZAK, R.; KUJAWSKA, M. - “Thermodynamic Model of Chemical and Phase Equilibrium in the Urea Synthesis Process”. Chemical Engineering Science, 53, 183-186 (1998).

[11]SMITH, J. M.; VAN NESS, H. C; ABBOTT, M. M. - “Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics”. McGraw-Hill, 7ª ed. (2005).

[12]REID, R. C.; PRAUSNITZ, J. M.; POLING, B. E. - “The Properties of Gases & Liquids”. McGraw-Hill, 4ª ed. (1987).


Diego jos trica

Referências Bibliográficas:

[13]FOGLER, H. S. - “Elements of Chemical Reaction Engineering”. Prentice Hall, 4ª ed. (2006).

[14]BRENAN, K. E.; CAMPBELL, S. L.; PETZOLD, L; R; - “Numerical Solutions of Initial-Value Problems in Differential-Algebraic Equations”. SIAM (1996).


Obrigado

OBRIGADO!


  • Login