Orientador: João Alexandre F. da Rocha Pereira

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Campinas

Resumo: A simulação de processos por computadores é uma das mais importantes ferramentas ao dispor do Engenheiro Químico, para projeto ou acompanhamento dos processos químicos. Embora existam na literatura referências a programas para simú1a­ção de processos, desde 1958, estes programas foram...

Resumo: A simulação de processos por computadores é uma das mais importantes ferramentas ao dispor do Engenheiro Químico, para projeto ou acompanhamento dos processos químicos. Embora existam na literatura referências a programas para simú1a­ção de processos, desde 1958, estes programas foram desenvolvidos fundamentalmente para computadores de grande porte e os seus custos os tornam inacessíveis a pequenos usuários. O rápido avanço tecnológico no desenvolvimento de computadores, especialmente os microcomputadores, permitindo sua aquisição por pequenos usuários, denota a necessidade de desenvolvimento de programas de simulação e especialmente de um programa executivo capaz de operar em microcomputadores. No presente trabalho foi desenvolvido um executivo para a simulação de processos químicos, no programa estado estacionário, utilizando microcomputadores, sendo também descritas as diversas fases de sua operação e efetuados testes de operacionalidade. Através da anã1ise da matriz do processo, o programa executivo orienta a entrada de dados das correntes do processo, determina os reciclos existentes, a sequência de cá1culo, o acesso de parâmetros às unidades modulares, gerenciando a execução dos cálculos até que a tolerância admitida como critério de convergência seja a1cançada. Durante a.fase de processamento, o programa executivo cria vários arquivos, havendo troca de informações entre os arquivos e entre as unidades modulares, através de um sistema encadeado, permitindo deste modo a otimização do uso da memória da unidade central de processamento (CPU), viabilizando a utilização de microcomputadores. São apresentados exemplos de teste que permitem avaliar o desempenho do programa proposto.

Abstract: Process arid plant simulation is nowadays one of the most important aspects of Chemical Engineers tasks, both the design of new processes and in the improving of existing ones. Although references to simulation programs can be traced to the late fifteen (1958}, these programs have been...

Abstract: Process arid plant simulation is nowadays one of the most important aspects of Chemical Engineers tasks, both the design of new processes and in the improving of existing ones. Although references to simulation programs can be traced to the late fifteen (1958}, these programs have been especially developed to be implemented in large computer systems and their costs make them impossible to the use of small companies. The fast technical advances in computer science and the advent of microcomputer systems making them available to small companies and users denote the need for the development of simulation programs and especially executive programs ready for implementation in-microcomputers. In the present work, an executive program fpr the steady state simulation of chemical processes was developed to be implemented in a microcomputer UNITRON 11 (an Apple Computer}. A detailed study of the operational phase and testing of the executive program is presented. The executive program, through the analysis of the process matrix, directs the data input of the process streams, plans the sequence in which calculation are to be done, identifies the existing recicles, and parameter input for the Unit Computation of modular type. The executive program supervises calculations till convergence with strict limits is attained. During the process simulation, the executive program creates several date files, occuring exchange of information between these files and the Unit Computation. The exchange of information is chained in such a way that it permits the otimization of RAM memory of the CPU, thus permiting the use of small microcomputers (RAM memory of 48 Kbytes). Testing of the executive program was carried out, using "black box" type of Unit Computation, which permits to evaluate its performance.