APLICAÇÃO DA ANÁLISE DE COMPONENTES INDEPENDENTES (ICA) NO CONTROLE DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO DE ALTA PUREZA

APLICAÇÃO DA ANÁLISE DE COMPONENTES INDEPENDENTES (ICA) NO CONTROLE DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO DE ALTA PUREZA

CARMO, S. K. S.; VASCONCELOS, L. G. S.; EMERENCIANO, M. da S. A.

Artigo:

Colunas de destilação constituem uma fração significativa do investimento e custo de produção de plantas químicas. Portanto, necessitam ser projetadas e controladas para manterem-se nas condições operacionais ótimas. O trabalho trata-se de uma destilação multicomponente de alta pureza, onde a mistura apresenta um comportamento azeotrópico não convencional. Na planta existem dois componentes em níveis de concentração em ppm na corrente da base da coluna, sendo um deles, o CCl4 (tetracloreto de carbono) e o outro componente é o Clorofórmio (CHCl3). A coluna apresenta dificuldades de estabilização destes componentes, o que pode ocasionar problemas nas unidades subsequentes do processo. O uso de desacopladores convencionais nos projetos de controle de processos, na maioria das vezes não apresentam resultados perfeitos, principalmente nesse tipo de coluna, devido ao forte acoplamento entre as variáveis. A utilização de técnicas de inteligência artificial como a técnica ICA apresentou uma melhoria no desacoplamento das malhas de controle dessa coluna.

Colunas de destilação constituem uma fração significativa do investimento e custo de produção de plantas químicas. Portanto, necessitam ser projetadas e controladas para manterem-se nas condições operacionais ótimas. O trabalho trata-se de uma destilação multicomponente de alta pureza, onde a mistura apresenta um comportamento azeotrópico não convencional. Na planta existem dois componentes em níveis de concentração em ppm na corrente da base da coluna, sendo um deles, o CCl4 (tetracloreto de carbono) e o outro componente é o Clorofórmio (CHCl3). A coluna apresenta dificuldades de estabilização destes componentes, o que pode ocasionar problemas nas unidades subsequentes do processo. O uso de desacopladores convencionais nos projetos de controle de processos, na maioria das vezes não apresentam resultados perfeitos, principalmente nesse tipo de coluna, devido ao forte acoplamento entre as variáveis. A utilização de técnicas de inteligência artificial como a técnica ICA apresentou uma melhoria no desacoplamento das malhas de controle dessa coluna.

Palavras-chave:

DOI: 10.5151/chemeng-cobeq2014-1997-16490-174239

Referências bibliográficas

• [1] CAI, L., TIAN, X., CHEN, S., A process monitoring method based on noisy independent component analysis. Neurocomputing, p. 231 – 246, 2013.
• [2] ENGELL, S., Feedback Control for optimal process operation. Jornal of Process Control, 17, p. 203-219 (2007) HYVARINEN, A., A Fast Fixed-Point Algorithm for Independent Component Analysis, Neural Computation (1997), 1483- 1492.
• [3] HYVÄRINEN, A. FastICA for Matlab. Disponível em: http://research.ics.aalto.fi/ica/fastica/code/dlcode.shtml, 2005. Acesso em 04/01/2014.
• [4] LIMA, M. A. A., Análise de componentes independentes aplicada em distúrbios de qualidade de energia. Dissertação de Mestrado. Juiz de Fora, 2009.
• [5] MARANGONI, C., WERLE, L. O., MACHADO, R. A. F., Controle Multivariável com ação distribuída em uma coluna de destilação. 4o PDPETRO, Campinas, SP, 2007.
• [6] PASTORELLO, R., Integração via OPC de controlador preditivo commercial com simulador dinâmico de processos gerando ambiente virtual de testes. Dissertação de Mestrado, p. 10-20, São Caetano do Sul, 2008.
• [7] TEIXEIRA, A. C., Monografia: Inferências em Colunas de destilação multicomponentes, UFSC, Florianópolis, 2003.

Como citar:

CARMO, S. K. S.; VASCONCELOS, L. G. S.; EMERENCIANO, M. da S. A.; "APLICAÇÃO DA ANÁLISE DE COMPONENTES INDEPENDENTES (ICA) NO CONTROLE DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO DE ALTA PUREZA", p-13021-13028. In: Anais do XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química - COBEQ 2014 [= Blucher Chemical Engineering Proceedings, v.1, n.2]. São Paulo: Blucher, 2015.
ISSN 23591757, DOI 10.5151/chemeng-cobeq2014-1997-16490-174239