Técnicas de inteligência artificial para a geração dinâmica de set points para uma coluna de destilação

AUTOR(ES)

José Medeiros de Araújo Júnior

DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

No presente trabalho, aplicamos técnicas de inteligência artificial em um sistema simulado de destilação de petróleo, mais especificamente em uma coluna debutanizadora. Nesse processo, o produto que chega à coluna, conhecido como LGN, é fracionado por meio de aquecimento. Os componentes mais leves são transformados em vapor, que vão constituir o GLP (Gás Liquefeito de Petróleo), enquanto as frações mais pesadas continuam líquidas, sendo, comumente, chamadas de C5+. Na composição do GLP, idealmente, temos apenas propanos e butanos, porém, na prática, temos a presença de contaminantes, como, por exemplo, pentanos (ipentanos e n-pentanos). O objetivo do trabalho é regular à quantidade de pentano presente no GLP, por meio da determinação inteligente dos sets points (SP) de controladores presentes na instrumentação original da coluna. Para isso é utilizado um sistema fuzzy, que será responsável por ajustar os valores desses SPs, a partir da comparação entre a fração molar do pentano na saída da planta (GLP) e a quantidade desejada. Optou-se por controlar apenas a fração molar de i-pentano, por esta ser, normalmente, maior que a fração molar do n-pentano, e ainda, devido ao fato de que ambas apresentam dinâmicas extremamente semelhantes em função das condições de operação da coluna. Porém, a fração molar de pentano, seja do i-pentano ou n-pentano, é de difícil medição on-line devido a limitações, como: longos intervalos de medição, pouca confiabilidade e alto custo. Por essa razão, foi utilizado um sistema de inferência, construído a partir de uma rede neural de múltiplas camadas para inferir o percentual de i-pentano a partir de variáveis secundárias da coluna. Os resultados obtidos mostram que o sistema fuzzy conseguiu controlar o valor da fração molar do i-pentano para diversas situações, mostrando ser um sistema de controle avançado viável e com um nível satisfatório de confiabilidade

ASSUNTO(S)

inference system gás natural engenharia eletrica fuzzy system sistema fuzzy sistema de inferência coluna debutanizadora natural gas debutanizer column

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