Embed Size (px)
Citation preview
1
Simulação de um evaporador Flash e um Robert
Jimena FerreiraDezembro de 2013
Disciplina : Métodos numéricos para sistemas distribuídosProfessores:Evaristo C. Biscaia JrArgimiro R. Secchi
2
Resumo
Introdução
Modelagem
Resultados
Conclusões
3
Introdução
Cana de açúcar
Pretrata-mento
Concen-tração
Fermen-tação
Purifica-ção
Bioetanol
Biorrefinaria de cana de açúcar
5
Modelagem
Evaporador Robert
Fint, xint
FL, x
FV, y
Fo, xo
6
Modelagem
Trocador de calor
7
Resultados
• 4 componentes: Etanol, Água, Glicerol e Furfural.
• V= 153.74 m3
Fo=300 kmol/hTo=373 KPo= 1.2 atm• xo=[0.06, 0.82, 0.06, 0.06]
• Condições iniciais:• x=[0.09, 0.75, 0.08, 0.08]• Nível =.5 m• T=373 K
Primeira simulação_ Flash
Controlador Parâmetro Valor (Unidades)
PIDP Bias 0.5
Kp 0.9
Ki 40 (s)
Kd 0 (s)
Set Point 1 (atm)
PIDL Bias 0.5
Kp 10
Ki 10 (min)
Kd 0 (s)
Set Point 0.5 (m)
PIDT Bias 0
Kp 2
Ki 1(h)
Kd 0.25 (h)
Set Point 373 (atm)
8
Resultados
9
Resultados
10
Resultados
• 4 componentes: Etanol, Água, Glicerol e Furfural.
• V= 153.74 m3
Fo=300 kmol/hTo=373 KPo= 1.2 atm• xo=[0.06, 0.82, 0.06, 0.06]
• Condições iniciais:• x=[0.09, 0.75, 0.08, 0.08]• Nível =2 m• T=373 K
Segunda simulação_ Flash
Controlador Parâmetro Valor (Unidades)
PIDP Bias 0.5
Kp 0.9
Ki 40 (s)
Kd 0 (s)
Set Point 1 (atm)
PIDL Bias 0.5
Kp 10
Ki 10 (min)
Kd 0 (s)
Set Point 2 (m)
PIDT Bias 0
Kp 2
Ki 1(h)
Kd 0.25 (h)
Set Point 373 (atm)
11
Resultados
12
Resultados
13
Resultados
• 4 componentes: Etanol, Água, Glicerol e Furfural.
• V= 153.74 m3
• U =1 kW/m^2/K• Dt = 0.0331 m• Nt= 7575• Ht = 2.80 m
Fo=300 kmol/hTo=360 KPo= 1.7 atm• xo=[0.06, 0.82, 0.06, 0.06]• T vap= 403 K
• Condições iniciais:• x=[0.09, 0.75, 0.08, 0.08]• T=360 K• Nível =3.2 m
Simulação _ Robert
Controlador Parâmetro Valor (Unidades)
PIDP Bias 0.5
Kp 0.9
Ki 40 (s)
Kd 0 (s)
Set Point 1 (atm)
PIDL Bias 0.5
Kp 10
Ki 10 (min)
Kd 0 (s)
Set Point 2 (m)
14
Resultados
4.009 segundos
15
Resultados
4.508 segundos
16
Resultados
6.068 segundos
17
Resultados
9.329 segundos
18
Conclusões
Foi obtida a simulação para duas condições do evaporador Flash
Foi obtida a simulação para uma condição do evaporador Robert
19
Futuro
Aplicar outros métodos de resolução de equações diferenciais parciais, para modelo de evaporador Robert
Avaliar outras condições de operação do evaporador Robert
20
Obrigada!
