Fevereiro 2015 vol. 1 num. 2 - XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química

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Análise de estimabilidade de um modelo fenomenológicodo processo de copolimerização do etileno em solução

BESSA, I. N. ; PONTES, K. V. ;

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RESUMO _x0015_ Os modelos fenomenológicos para a polimerização normalmenteapresentam dezenas de parâmetros a serem estimados, alguns inclusive corre-lacionados entre si. Além disto, há uma escassez de informações na literatura,o que dificulta a sua estimação direta. Para superar estas dificuldades, diversosmétodos são propostos na literatura, dentre eles o tratamento prévio dos parâ-metros através da análise de estimabilidade. O objetivo deste trabalho é aplicara técnica de estimabilidade e ranqueamento baseada na ortogonalização paraselecionar os parâmetros mais significativos do modelo fenomenológico da copo-limerização do eteno com 1-buteno para posterior estimação a partir de dadosdinâmicos fornecidos pela indústria. O modelo apresenta um total de 69 parâme-tros, os quais foram reduzidos para 24 após o emprego da análise. A seleção dosparâmetros mais significativos simplificou o problema de otimização, de forma ase obter menores desvios entre a predição do modelo e os valores medidos. Alémdisso, a análise dos auto-valores da matriz Hessiana, proposta neste trabalho, in-dicou que o espaço formado pelos parâmetros selecionados apresenta um mínimoglobal. Este ponto mínimo foi encontrado na etapa da estimação. A análise deestimabilidade e consequente estimação permitiu a validação do modelo a partirdas condições operacionais da planta.

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Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1779-17606-178505

Referências bibliográficas
  • [1] Benyahia, B.; Latifi, M.; Fonteix, C.; Pla, F. Emulsion copolymerization ofstyrene and butyl acrylate in the presence of a chain transfer agent. Part 2: Parametersestimability and confidence regions. Chemical Engineering Science, 90, 110_x0015_118, 2013.
  • [2] Degenring, D.; Froemel, C.; Dikta, G.; Takors, R. Sensitivity analysis for thereduction of complex metabolism models. Journal of Process Control, 14(7), 729_x0015_745,2004.
  • [3] Embiruçu, M.; Prata, D. M.; Lima, E. L.; Pinto, J. C. Continuous Soluble Ziegler-Natta Ethylene Polymerizations in Reactor Trains, 2 - Estimation of Kinetic Parametersfrom Industrial Data. Macromolecular Reaction Engineering, 2(2), 142_x0015_160, 2008.
  • [4] Jacquez, A.; Arbor, A. Numerical Parameter Identifiability and Estimability : In-tegrating Identifiability , Estimability , and Optimal Sampling Design. 227, 201_x0015_227,1985.
  • [5] Jayasankar, B. R.; Ben-Zvi, A.; Huang, B. Identifiability and estimability studyfor a dynamic solid oxide fuel cell model. Computers Andamp; Chemical Engineering, 33(2),484_x0015_492, 2009.
  • [6] Kravaris, C.; Hahn, J.; Chu, Y. Advances and selected recent developments in stateand parameter estimation. Computers Andamp; Chemical Engineering, 51, 111_x0015_123, 2013.
  • [7] Lund, B. F.; Foss, B. a. Parameter ranking by orthogonalization_x0016_Applied to nonlinearmechanistic models. Automatica, 44(1), 278_x0015_281, 2008.
  • [8] Pontes, K.; Cavalcanti, M.; Filho, R. M.; Embiruçu, M. Modeling and simulationof ethylene and 1-butene copolymerization in solution with a Ziegler-Natta Catalyst.International Journal of . . . , 8, 2010.
  • [9] Quaiser, T.; Mönnigmann, M. Systematic identifiability testing for unambiguous me-chanistic modeling_x0015_application to JAK-STAT, MAP kinase, and NF-kappaB signalingpathway models. BMC systems biology, 3, 50, 200
  • [10] TURANYI, T. Reduction of large reaction mechanisms. New journal of chemistry,14(11), 795_x0015_803, 1990.
  • [11] Yao, K. Z.; Shaw, B. M.; Kou, B.; McAuley, K. B.; Bacon, D. W. ModelingEthylene/Butene Copolymerization with Multisite Catalysts: Parameter Estimabilityand Experimental Design. Polymer Reaction Engineering, 11(3), 563_x0015_588, 2003.
  • [12] 8
Como citar:

BESSA, I. N.; PONTES, K. V.; "Análise de estimabilidade de um modelo fenomenológicodo processo de copolimerização do etileno em solução", p. 12808-12815 . In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 2359-1757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1779-17606-178505

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