Aplicação de um esquema de simulação e monitoramento via filtro de partículas na produção de etileno a partir do etanol.
| dc.contributor.advisor-co1 | Silva, Wellington Betencurte da | |
| dc.contributor.advisor1 | Dutra, Júlio Cesar Sampaio | |
| dc.contributor.author | Salardani, Luciana Souza Ferreira | |
| dc.contributor.referee1 | Vieira, Fabrício Thiengo | |
| dc.contributor.referee2 | Costa, José Mir Justino da | |
| dc.date.accessioned | 2018-08-01T22:57:15Z | |
| dc.date.available | 2018-08-01 | |
| dc.date.available | 2018-08-01T22:57:15Z | |
| dc.date.issued | 2017-02-13 | |
| dc.description.abstract | The present work discusses about the mathematical modeling, numerical simulation and the monitoring problem based on particle filter using single-point temperature measurements for the green ethylene production process from the catalytic dehydration of ethanol. With the scarcity of natural resources, the use of sustainable sources such as biomass instead of petroleum derivatives has been encouraged. For example, the ethylene required by the thermoplastics industry can be obtained from the catalytic dehydration of ethanol, which then generates green ethylene or bioethylene. Most of the published works about this process refer only to the synthesis of catalysts, mechanism and kinetics and no one were found considering the Bayesian estimation tool. Thus, the main contribution of this work is the proposal of an estimation scheme composed of a direct problem for the process simulation and generation of pseudo-measures, and by an inverse problem for the estimation of the interest variables by means of the particles filter. The numerical simulations allowed to understand the process and to locate the best position for the temperature sensor in the reactor. From the measurements of temperature, the proposed inferential tool estimates the latency variables and the unmeasured perturbations using the Sampling Importance Re-sampling Filter (SIR) algorithm. The filter performance is investigated according to the number of particles and the total error reduction (TER) criterion. It can be observed that the results of the numerical simulation are in agreement with the literature and that the proposed monitoring scheme was able to satisfactorily estimate the process variables and the disturbance. | |
| dc.description.resumo | O presente trabalho discute sobre a modelagem matemática, simulação numérica e o problema de monitoramento baseado em filtro de partículas usando medidas de temperatura em um único ponto para o processo de produção de etileno verde a partir da desidratação catalítica de etanol. Com a escassez de recursos naturais, tem sido incentivado o uso de fontes sustentáveis, como a biomassa, no lugar de derivados do petróleo. Por exemplo, o etileno demandado pela indústria de termoplásticos pode ser obtido da desidratação catalítica do etanol, que gera então o etileno verde ou bioetileno. A maioria dos trabalhos publicados a respeito desse processo refere-se apenas à síntese de catalisadores, mecanismo e cinética e não foram encontrados trabalhos considerando a ferramenta de estimação bayesiana. Dessa forma, a principal contribuição deste trabalho é a proposta de um esquema de estimação composto por um problema direto para a simulação de processo e geração de pseudo-medidas, e por um problema inverso para a estimação das variáveis de interesse por meio do filtro de partículas. As simulações numéricas permitiram compreender o processo e localizar a melhor posição para o sensor de temperatura no reator. A partir de medições de temperatura, a ferramenta inferencial proposta estima as variáveis de estado latentes e as perturbações não medidas usando o algoritmo de Amostragem e Reamostragem por Importância Sequencial (SIR). O desempenho do filtro é investigado de acordo com o número de partículas e o critério de redução total do erro (TER). Pode-se observar que os resultados da simulação numérica estão de acordo com a literatura e que o esquema de monitoramento proposto foi capaz de estimar satisfatoriamente as variáveis de processo e a perturbação. | |
| dc.format | Text | |
| dc.identifier.uri | http://repositorio.ufes.br/handle/10/7833 | |
| dc.language | por | |
| dc.publisher | Universidade Federal do Espírito Santo | |
| dc.publisher.country | BR | |
| dc.publisher.course | Mestrado em Engenharia Química | |
| dc.publisher.initials | UFES | |
| dc.publisher.program | Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química | |
| dc.rights | open access | |
| dc.subject | Bioetileno | por |
| dc.subject | Desidratação do etanol | por |
| dc.subject | Modelagem | por |
| dc.subject | Colocação ortogonal | por |
| dc.subject | Filtro de partículas | por |
| dc.subject.br-rjbn | Etileno | |
| dc.subject.br-rjbn | Álcool | |
| dc.subject.cnpq | Química | |
| dc.subject.udc | 66.0 | |
| dc.title | Aplicação de um esquema de simulação e monitoramento via filtro de partículas na produção de etileno a partir do etanol. | |
| dc.type | masterThesis |
Arquivos
Pacote Original
1 - 1 de 1
Carregando...
- Nome:
- tese_9852_Dissertação de Mestrado-Luciana S F Salardani.pdf
- Tamanho:
- 2.03 MB
- Formato:
- Adobe Portable Document Format
- Descrição: