Sistema fuzzy multivariável aplicado ao controle da composição do gás liquefeito de petróleo

• Autor(a) principal: Sousa, André Luiz Aguiar
• Data de Publicação: 2018
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
• Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/jspui/handle/123456789/25945
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA ELETRICA; Fuzzy; GLP; Coluna de destilação; Controle multivariável

No presente trabalho, propõe-se o desenvolvimento de um controlador fuzzy multivariável aplicado ao controle de uma planta simulada de processamento de gás natural, composta de duas colunas de destilação: uma coluna deetanizadora e uma coluna debutanizadora. Nesse processo, o produto de fundo da deetanizadora, conhecido como Gás Natural Liquefeito, é fornecido à coluna debutanizadora, onde é fracionado. Os componentes mais leves são evaporados dando origem ao Gás Liquefeito de Petróleo, enquanto as frações mais pesadas, denominadas de C5+, continuam no estado líquido. Idealmente, o GLP é composto apenas por butanos e propanos, porém na prática isso não acontece, pois sempre há a presença de contaminantes, como resíduos de cadeias carbônicas de etano que deixam a coluna deetanizadora e pentano que é evaporado e misturado ao produto de topo da coluna debutanizadora. A proposta do presente trabalho é regular as frações molares dessas substâncias contaminantes no Gás Liquefeito de Petróleo, por meio da geração dinâmica de set points para os controladores presentes na camada de instrumentação conhecida como controle regulatório. Para isso, será projetado um controlador fuzzy para ajustar as frações molares de etano e outro para a ajustar a fração de i-pentano. Em seguida, será demonstrado que não é adequado o controle isolado desses contaminantes devido as interferências mútuas das malhas do processo. Por fim, será proposto um controlador fuzzy multivariável para ajustar simultaneamente as quantidades de etano e i-pentano levando em consideração as interferências entre as malhas. As colunas deetanizadora e debutanizadora foram simuladas no software de simulação de processos químicos HYSYS R , projetada com características reais de duas colunas presentes na Unidade de Processamento de Gás Natural da Petrobras, localizada no município de Guamaré-RN.