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Tipo: Trabalho de Conclusão de Curso
Título: Modelagem e simulação em Scilab de uma planta de produção de metanol como ferramenta de otimização de processo
Autor(es): JOÃO PAULO GÓES DA SILVA
Primeiro orientador: ELIDA DE PAULA MORAES CORVELONI
Resumo: Diante da necessidade do desenvolvimento industrial otimizando o estudo de processos utilizando modelagem e simulação tornou-se uma ferramenta indispensável para a garantia de sua eficiência. A necessidade de redefinir as estratégias, técnicas e procedimentos de simulação que são aplicadas pelo setor produtivo objetivam obter processos mais econômicos e sustentáveis, para manter a competitividade de mercado. A modelagem e simulação permitem a previsão de parâmetros, dados e previsão de comportamento sem que sejam feitas alterações nos sistemas operantes, reduzindo custos e agilizando projetos. A indústria química encontra-se inserida nesse contexto, sendo o metanol um dos principais commodities em escala mundial. O objetivo deste estudo é realizar a modelagem e simulação de uma planta de produção de metanol, utilizando o software livre e gratuito Scilab, como ferramenta de previsão do comportamento do sistema em função de perturbações. Para isto, foi desenvolvido um algoritmo para a resolução do balanço de massa a partir das variáveis de processo encontradas na literatura. Os resultados mostraram que a vazão de alimentação de CO é diretamente proporcional à produção de metanol, enquanto a vazão de alimentação de H2 não apresentou influência. A conversão de reagente limitante (CO) favorece a produção do produto, entretanto, os custos relacionados às dimensões dos equipamentos (reatores) também crescem com o aumento desta variável. Assim, este estudo indicou as principais características de uma planta de produção de metanol e o algoritmo desenvolvido pode ser aplicado como ferramenta de otimização, bem como ferramenta de estudo no meio acadêmico.
Abstract: Faced with the need for optimized industrial development, the study of processes using modeling and simulation has become an indispensable tool to guarantee their efficiency. The need to redefine the strategies, techniques and simulation procedures that are applied by the production sector aim to obtain more economical and sustainable processes, to maintain market competitiveness. Modeling and simulation allow the prediction of parameters, data and behavior prediction without making changes to the operating systems, reducing costs and speeding up projects. The chemical industry is inserted in this context, with methanol being one of the main commodities on a global scale. The objective of this study is to carry out the modeling and simulation of a methanol production plant, using the free software Scilab, as a tool for predicting the system's behavior due to disturbances. For this, an algorithm was developed to solve the mass balance based on the process variables found in the literature. The results showed that the CO feed flow is directly proportional to methanol production, while the H2 feed flow had no influence. The conversion of limiting reactant (CO) favors the production of the product, however, the costs related to the dimensions of the equipment (reactors) also increase with the increase in this variable. Thus, this study indicated the main characteristics of a methanol production plant and the developed algorithm can be applied as an optimization tool, as well as a study tool in academia.
País: 
Editor: Fundação Universidade Federal de Mato Grosso do Sul
Sigla da Instituição: UFMS
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufms.br/handle/123456789/7019
Data do documento: 2023
Aparece nas coleções:Engenharia de Produção - Bacharelado (CPTL)

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