Abordagem indireta para avaliação de danos em processos químicos com sistemas sensores de dano

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: ABREU, Mônica Santos de Araújo
Data de Publicação: 2017
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFPE
Texto Completo: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28388
Resumo: ABREU, Mônica Santos de Araújo, também é conhecida em citações bibliográficas por: ARAÚJO, Mônica Santos de
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spelling ABREU, Mônica Santos de Araújohttp://lattes.cnpq.br/4283047928393523http://lattes.cnpq.br/4153191049728440ABREU, Cesar Augusto Moraes de2019-01-03T12:38:42Z2019-01-03T12:38:42Z2017-07-14https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/28388ABREU, Mônica Santos de Araújo, também é conhecida em citações bibliográficas por: ARAÚJO, Mônica Santos deA dinâmica e a complexidade dos processos industriais são refletidas através das evoluções dos valores de suas variáveis operacionais obtidos via medições em tempo real. Dispositivos de monitoramento garantem um banco de dados rico em informação, permitindo tomada de decisão acerca da manutenção de ativos. Utilizou-se no presente trabalho informação de monitoramento para se avaliar o comportamento de um processo químico industrial através da inferência da degradação de componentes/sistemas via observação da condição de saúde implícita ao sistema, sem necessidade de ensaios destrutivos. Foram elaborados prognósticos sobre o tempo de vida útil remanescente (RUL) do sistema. A definição de padrões e critérios mais rigorosos na indústria do petróleo suscitou a avaliação da operação de hidrodessulfurização (HDS) através de um arranjo composto pelo reator catalítico de dessulfurização e um filtro posicionado na alimentação do óleo. Utilizaram-se os dados correspondentes gerados pelo monitoramento, segundo uma abordagem dinâmica, para avaliar o desempenho do filtro, sua repercussão sobre o sistema principal e inferir seu estado de saúde, em qualquer instante pelo sensor de dano. O diferencial de pressão do filtro funcionou como variável sensor da atividade do catalisador que exerceu efeito direto sobre a eficiência de processamento do reator para a conversão de compostos de enxofre do petróleo. Correlações entre o indicador de dano do sistema sensor (filtro) e o dano no equipamento principal reator (conversão de compostos de enxofre) foram de bons níveis, entre -0,76 e -0,92. A atividade do catalisador posto no leito do reator de dessulfurização do petróleo foi inferida através dos dados gerados pelo sensor diferencial de pressão do filtro da alimentação do petróleo. Na evolução operacional do processo (10 MPa, 400 ºC, 0,87 h⁻¹) dentro de uma campanha da unidade de hidrodessulfurização de 700 dias, formulou-se predição com base na metodologia dinâmica (sensor filtro, atividade), indicando que o catalisador tendo iniciado com atividade unitária atingiu uma atividade em torno de 0,50, permitindo uma conversão dos compostos de enxofre em cerca de 43 %, superior ao limite mínimo de 32 %, percentual imposto pela operacionalidade técnico-econômica do processo.CAPESDynamics and complexity of industrial processes are reflected through the evolution of the values of their operational variables obtained through real-time measurements. Monitoring devices guarantee an information-rich database, enabling decision-making in asset maintenance. In the present work, SHM was used to evaluate the behavior of an industrial chemical process through the inference of the degradation of components / systems by observing the implicit health condition to the system, without the need for destructive tests. Diagnosis and prognosis and the calculation of the remaining life time (RUL) of the systemic processes were elaborated. The definition of more stringent standards and criteria in the oil industry led to the evaluation of the hydrodesulfurization operation (HDS) through an arrangement framework composed by the catalytic desulphurisation reactor and a filter positioned in the oil feed. We used the monitoring and the corresponding data generated, according to a dynamic approach, to evaluate this filter performance, its repercussion on the main system and to infer its state of health, at any moment by the damage sensor. The pressure differential of the filter functioned as a sensor variable of the catalyst activity that had a direct effect on the processing efficiency of the reactor for the conversion of petroleum sulfur compounds. Correlations of the relationship between the damage indicator of the sensor system (filter) and the damage in the main reactor equipment (conversion of sulfur compounds) were of good levels, between -0.76 and -0.92. The catalyst activity in the bed of the petroleum desulphurisation reactor was inferred through the data generated by the differential pressure sensor of the oil feed filter. In the operational evolution of the process (10 MPa, 400 C, 0.87 h ⁻¹) within a 700 day hydrodesulfurization unit campaign, prediction was formulated based on the dynamic methodology (filter sensor, activity), indicating that the Catalyst having started with unit activity reached an activity around 0.50, allowing a conversion of the sulfur compounds in about 43%, above the minimum limit of 32% indicated as technically and economically feasible.porUniversidade Federal de PernambucoPrograma de Pos Graduacao em Engenharia QuimicaUFPEBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEngenharia QuímicaHDSDesativação de catalisadorSHMSensor de DanoAbordagem indireta para avaliação de danos em processos químicos com sistemas sensores de danoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisdoutoradoreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPETHUMBNAILTESE Mônica Santos de Araújo Abreu.pdf.jpgTESE Mônica Santos de Araújo Abreu.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1180https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28388/5/TESE%20Mo%cc%82nica%20Santos%20de%20Ara%c3%bajo%20Abreu.pdf.jpgb568688e31819ae700368b56b9ace017MD55ORIGINALTESE Mônica Santos de Araújo Abreu.pdfTESE Mônica Santos de Araújo Abreu.pdfapplication/pdf4254395https://repositorio.ufpe.br/bitstream/123456789/28388/1/TESE%20Mo%cc%82nica%20Santos%20de%20Ara%c3%bajo%20Abreu.pdf489eb0ebffb9709c3334655e3d04d916MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; 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