Otimização da transição de grades poliméricos em reatores tipo loop para a produção de polipropileno (2016)
- Authors:
- Autor USP: TORRAGA, MARIA GIULIANA FONTANELLI - EP
- Unidade: EP
- Sigla do Departamento: PQI
- Subjects: OTIMIZAÇÃO NÃO LINEAR; POLIMERIZAÇÃO
- Language: Português
- Abstract: As unidades industriais de produção de poliolefinas operam de maneira contínua, mas precisam produzir diferentes tipos de grades poliméricos (polímeros com diferentes especificações, para diferentes aplicações). As condições de operação do reator são mantidas por um certo período de tempo para produzir um determinado grade, e periodicamente as condições são alteradas para produzir lotes de outros grades. Estas transições permitem produzir diferentes grades usando o mesmo reator, mas exige mudanças nas condições operacionais e, como consequência, o polímero produzido durante uma transição fica fora da especificação. Assim, é desejável que as transições sejam realizadas no menor tempo possível, de maneira a produzir a menor quantidade de polímero fora da especificação. Estratégias mais eficientes de operar a transição podem ser obtidas através da solução de um problema de otimização dinâmica. Neste trabalho uma função objetivo integral quadrática foi minimizada, utilizando técnicas sequenciais dinâmicas para resolução da otimização. Os resultados foram primeiramente simulados e depois otimizados para a homopolimerização e copolimerização. No caso da homopolimerização, as otimizações mostraram que para aumentar o MI é preciso aumentar a concentração de hidrogênio na alimentação. Já na copolimerização, para aumentar o MI foi preciso diminuir a concentração de hidrogênio na alimentação e aumentar a vazão de comonômero; e para diminuir a densidade foi preciso aumentar a vazão de comonômero. Observou-se que as propriedades instantâneas têm dinâmica mais rápida e agressiva que as cumulativas. Os resultados mostraram que quando a parametrização não era adequada a solução se afastava do ótimo.Foi possível notar que atuar durante 2 tempos de residência já traz uma redução significativa do tempo para o término da transição e da massa de produto fora da especificação. O perfil das propriedades da transição no sentido grade 1 - grade 2 se mostrou diferente do grade 2 - grade 1, concluindo que o perfil de uma transição depende fortemente da direção da mudança nas propriedades.
- Imprenta:
- Data da defesa: 20.06.2016
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ABNT
TORRAGA, Maria Giuliana Fontanelli. Otimização da transição de grades poliméricos em reatores tipo loop para a produção de polipropileno. 2016. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22092016-092941/. Acesso em: 02 maio 2024. -
APA
Torraga, M. G. F. (2016). Otimização da transição de grades poliméricos em reatores tipo loop para a produção de polipropileno (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22092016-092941/ -
NLM
Torraga MGF. Otimização da transição de grades poliméricos em reatores tipo loop para a produção de polipropileno [Internet]. 2016 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22092016-092941/ -
Vancouver
Torraga MGF. Otimização da transição de grades poliméricos em reatores tipo loop para a produção de polipropileno [Internet]. 2016 ;[citado 2024 maio 02 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-22092016-092941/ - Síntese, monitoramento e modelagem da formação de partículas poliméricas porosas ocas com casca reticulada
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