Aplicação de técnicas de otimização na planta de cumeno

Abstract

Neste trabalho, é realizado a validação das técnicas de otimização de processos e da metodologia Plantwide Control em simulação dinâmica. As técnicas de otimização de processos estudadas foram a otimização em tempo real (RTO) e o controle auto-otimizável (SOC). O controle auto-otimizável visa manter o processo próximo do ponto ótimo econômico através do controle de certas variáveis do processo, mantendo-as em setpoints constantes. Sua implantação é simples e apresenta um custo de instalação e manutenção inferior ao de um otimizador em tempo real. Por manter variáveis constantes, o controle auto-otimizável apresenta perdas em relação ao ótimo local quando ocorrem distúrbios no processo. Para isso, existe um grande número de metodologias presentes na literatura com o objetivo de realizar um seleção adequada das variáveis. No entanto, não é usual realizar a validação das técnicas de otimização, o que é o objetivo desse trabalho. Utilizou-se uma simulação dinâmica do processo de produção de cumeno para validar as técnicas estudadas. Para construir a simulação dinâmica, utilizou-se o simulador comercial Aspen Plus. Primeiro foi construído o modelo estático da planta para depois convertê-lo para um modelo dinâmico. A metodologia Plantwide Control obteve resultados superiores as outras duas técnicas, comprovando a validade dessa metodologia. Em uma região de distúrbio mais restrita, o controle auto-otimizável obteve resultados semelhantes ao otimizador em tempo real. No entanto, em uma região mais ampla, ele apresentou problemas de controle, o que pode comprometer sua aplicação.