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OTIMIZAÇÃO MULTIOBJETIVO DE UM FLASH REATIVOGuilherme Augusto de Almeida Gonçalves
Setembro/ 2012
COPPE – UFRJ – PROGRAMA DE ENGENHARIA QUÍMICACOQ 897 – OTIMIZAÇÃO DE PROCESSOS
Objetivo
Calcular em tempo real os setpoints para a simulação de um flash reativo de maneira a maximizar a produção e a conversão
O problema
Modelo e Objetivos
Função Objetivo
Estratégia de otimização
Dados da simulação fornecidos a camada de otimização
Calculo dos setpoints para pela rotina fmincon (MATLAB)®
Simulação com os novos setpoints utilizando a rotina DASSLC
Arquitetura montada
Construção do gráfico de Pareto
Partida do reator com os parâmetros padrão
Variável Valor ótimo
Vazão metanol
533 kmol/h
Temperatura
358 K
Refluxo 0.5
Acionamento do Otimizador
Setpoints calculados pelo Otimizador
Variável Valor ótimo
Vazão metanol
348.218 kmol/h
Temperatura
354.91 K
Refluxo 9,9
Perturbação na corrente C4
Acionamento do Otimizador
Mínimo local ruim:
Solução:
Variável Valor ótimo
Vazão metanol
65.045 kmol/h
Temperatura
349 K
Refluxo 0.8313
Busca de um novo ótimo
Variável Valor ótimo
Vazão metanol
230.274 kmol/h
Temperatura
352.16 K
Refluxo 8.0654
Conclusões
O método de otimização em tempo real pode melhorar muito a operação do reator
O conhecimento do gráfico de Pareto pode fornecer detalhes para uma operação mais satisfatória
A formulação do problema e o algoritmo de otimização devem ser robustos, para não colocar a planta em um ponto ruim de operação
Referências Otimização
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