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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