Orientador: Mario de Jesus Mendes

Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Quimica

Resumo: Este trabalho se propõe a estudar a modelagem matemática, a simulação e o controle de colunas de destilação de elevada pureza. Analisam-se inicialmenteos aspectos fenomenológicos do comportamento dinâmico de colunas, objetivando-se desenvolver um modelo que contenha todas as informações...

Resumo: Este trabalho se propõe a estudar a modelagem matemática, a simulação e o controle de colunas de destilação de elevada pureza. Analisam-se inicialmenteos aspectos fenomenológicos do comportamento dinâmico de colunas, objetivando-se desenvolver um modelo que contenha todas as informações fenomenológicas principais e que ao mesmo tempo seja suficientemente flexível, confiável e de real significado prático. Estuda-se a seguir a simulação do comportamento dinâmico de colunas, com concentração de impureza no produto de topo variando de ¿10 POT. 3¿ a ¿10 POT. 6¿ ppm. Utiliza-se como exemplo aplicativo o sistema metanol-água Com base nos resultados discute-se o potencial do modelo para ser usado na análise de sistemas de controle de colunas de elevada pureza, procurando-se explorar diferentes aspectos da teoria do controle: seleção da configuração de controle dual mais adequado, análise dinâmica das iterações (método da matriz dos ganhos), controle dual ideal x real (atraso), controle não linear (função desacopladora) e controle antecipativo-retroativo

Abstract: The main objective of the present study is the mathematical modelling, simulation and control of distillation columns processing high-purity overhead products. The phenomenological aspects of the dynamic behavior of columns are analysed at first to obtain a model which takes into account...

Abstract: The main objective of the present study is the mathematical modelling, simulation and control of distillation columns processing high-purity overhead products. The phenomenological aspects of the dynamic behavior of columns are analysed at first to obtain a model which takes into account the main variables, beeing also flexible, reliable and practical. The next step is the simulation of the dynamic behavior of columns with overhead impurities in the range of ¿10 POT. 3¿ to ' 10 POT. 6¿ ppm. Methyl alcohol system was selected as an illustrative case. The potential of the model in the analysis of control systems is discussed, with emphasis in several aspects of the control theory: selecting the most adequate dual control theory: dynamic analysis of interactions (gain matrix methods), ideal versus real dual control (delay), non-linear control (decoupling function) and forward-feedback control