SIMULAÇÃO DO CONTROLE DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO DESCONTÍNUA UTILIZANDO O SCILAB

Autores

  • George Simonelli UFBA
  • Breno Frigini Mai
  • Deiver Robson Saccani Vichelo
  • Humberto Frigini de Marchi
  • Romero Florentino de Carvalho

DOI:

https://doi.org/10.22409/engevista.v19i2.870

Resumo

Controlar um processo significa manter as variáveis de interesse operando em valores pré-estabelecidos por meio de um controlador. O ajuste desses controladores é comumente realizado através da simulação computacional, a qual fundamenta-se na utilização de um software. A utilização de softwares para a realização de simulações é uma tendência que pode ser observada atualmente tanto na área industrial, quanto na área acadêmica. O Scilab é um exemplo de software livre desenvolvido para o uso acadêmico, o qual apresenta uma excelente capacidade lógica de programação. Neste trabalho é usado o utilitário Xcos, do Scilab, na análise da estabilidade de um sistema de controle em malha aberta (sem controlador) e em malha fechada (com controlador P, PI e PID) de uma coluna de destilação descontínua real. Os dados referentes a essa coluna de destilação foram obtidos de uma dissertação de mestrado da UFSM. O sistema de controle em malha aberta foi avaliado com base no conceito dos polos de uma função de transferência, enquanto que o sistema de controle em malha fechada foi avaliado por meio do método de Routh e da substituição direta. Os controladores P, PI e PID foram ajustados através do método de Ziegler e Nichols. Uma análise gráfica do comportamento da temperatura do pré-condensador em função da vazão de vapor, da vazão de água e da razão de refluxo da coluna de destilação permitiu concluir que o controlador PI foi capaz de estabilizar a temperatura do pré-condensador no valor desejado de 351,5993 K em pouco tempo. Além disso, foi possível eliminar o offset.

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Biografia do Autor

George Simonelli, UFBA

Graduado em ENGENHARIA QUÍMICA com Ênfase em Produção e Exploração de Petróleo pela Fundação São João Batista/Faculdade de Aracruz (FAACZ) em 2010. Possui Licenciatura Plena em QUÍMICA, FÍSICA e MATEMÁTICA por Complementação Pedagógica, e Especialização em GESTÃO E EDUCAÇÃO AMBIENTAL pela Faculdade Capixaba de Nova Venécia (UNIVEN) em 2011. Mestre em ENGENHARIA METALÚRGICA E DE MATERIAIS pelo Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia do Espírito Santo (IFES), 2013. Atualmente está cursando o doutorado em Engenharia Química da UFBA, é professor Assistente A da Escola Politécnica da Universidade Federal da Bahia (UFBA) na área de Extração de Petróleo: Elevação e revisor dos periódicos ENCICLOPÉDIA BIOSFERA e NUCLEUS. Possui artigos publicados e interesse nos seguintes temas: Energias, Materiais e Nitretação a Plasma, Modelagem, Otimização e Simulação de Processos.

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Publicado

2017-05-08

Edição

Seção

Artigos