Temas para Seleção de Mestrado

Prof. André Luiz Fiquene de Brito

Prof. Antonio Carlos Brandão de Araújo

Este projeto consiste na simulação de uma planta de biodiesel em Aspen Plus com posterior otimização para maximização de lucro ou outra função objetivo qualquer usando técnicas simples como o uso de métodos de amostragem como o Latin Hypercube Sampling e interpolação Kriging. A planta otimizada será então sujeita à análise plantwide para determinação da melhor estrutura de controle. Este projeto é de interesse da Petrobras.

Este projeto consiste no uso de modelos estacionários kriging para otimização on-line (RTO) de uma planta de tratamento de efluentes. O modelo kriging também será usado para geração de estruturas de controle plantwide, com posterior comparação de desempenho com a arquitetura RTO.

Este projeto consiste no desenvolvimento de um modelo rigoroso do reator de polimerização do PVC com ênfase no sistema de troca térmica. O modelo assim obtido será comparado com dados reais de operação e com modelos consagrados como o reator de PVC no Aspen Dynamics. A idéia é obter um modelo independente de plataformas comerciais que pode ser distribuído livremente na comunidade industrial. Este projeto é de interesse da Braskem.

Este projeto consiste na modelagem rigorosa de sistemas de neutralização ácido-base (fortes ou fracos) e desenvolvimento de uma configuração de controle efetiva para rejeitar distúrbios importantes. O modelo obtido será comparado com dados obtidos de experimentos, assim como a eficácia do controle será avaliada com o setup experimental. Este projeto é de interesse da Braskem.

Este projeto de cunho global consiste na modelagem de processos a escolha do aluno em software comercial (Aspen, PRO/II, DynSim, Matlab, Excel, etc) com posterior otimização para maximização de lucro ou outra função objetivo qualquer usando técnicas rigorosas de otimização ou, o que é melhor, técnicas simples como o uso de métodos de amostragem como o Latin Hypercube Sampling e interpolação Kriging. Após o modelo ser otimizado para vários pontos de operação, a estrutura de controle pode ser desenvolvida usando técnicas bastante simples e já desenvolvidas de plantwide control. Existem modelos já em andamento que precisam de pequenos ajustes na modelagem. São estes: planta de biodiesel, planta de tratamento de efluentes domésticos e industriais, reator de produção de PVC, planta de amônia, planta de produção de hidrogênio em refinaria, reatores de hidrotratamento de diesel de petróleo, planta de produção de styrene, sistemas de neutralização de efluentes ácidos e básicos, ou qualquer outra planta que o aluno se sinta confortável em trabalhar.

Este projeto visa o desenvolvimento de modelos dinâmicos rigorosos de processos industriais em plataforma Aspen ou DynSim para servirem de base para estudos de HAZOP (Hazard and operability study). A modelgem é avançada no sentido de incorporar dispositivos não usuais nas modelagens convencionais como escoamento reverso, uso de disco de ruptura, PSV, scripts para geração de cenários, partida e parada de unidades industriais, etc. Este projeto é de interesse da Petrobras.

Este projeto consiste no desenvolvimento de um modelo rigoroso de secadores contínuos. O modelo assim obtido será comparado com dados reais de operação e com modelos consagrados.A ideia é obter um modelo independente de plataformas comerciais que pode ser distribuído livremente na comunidade industrial. Este projeto é de interesse da Braskem.

Prof. Antonio Tavernard Pereria Neto

Profa. Bianca Viana de Sousa

Prof. Eudesio Oliveira Vilar

Prof. Heleno Bispo da Silva Junior

Prof. João Teotonio Manzi M. de Araujo

Para maiores informações sobre o tema, consultar professor.

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Prof. José Jailson Nicacio Alves

Prof. José Nilton Silva

Profa. Karoline Dantas Brito

Prof. Kepler Borges França

Prof. Luis Gonzaga Sales Vasconcelos

O controle preditivo (MPC) é uma tecnologia consolidada na implementação de sistemas multivariaveis com restrições na indústria de processos atuais. Os controladores PID apresenta bom desempenho quando o processo é linear. No entanto para processos não-lineares, o PID é caracterizado pela geração de respostas lentas. Desta forma, é necessário desenvolver novas estratégias de controle preditivo (MPC) que substitua o PID no ambiente industrial.

O agarramento de valvula em processos industriais é um dos motivos que degradam o desempenho
de um sistema de controle, provocando o aparecimento ou aumento de oscilações nas variaveis
manipuladas e controladas que compõe uma malha. Diversas contribuições tem-se verificado na literatura
em relação a modelagem, diágnóstico e compensação do agarramento de valvula. No entanto a aplicação dos
modelos e tecnicas de diágnósticos e compensação limita-se a sistema simples. Nesta linha de pesquisa
são propostos a aplicação de modelagem diagnóstico e compensação de agarramento de valvulas em um processo
MIMO caracterizado por um alto grau de acoplamento de variaveis.

A incorporação de dispositivos de inteligência artificial nos processos industriais em sistemas de monitoramento, diagnósticos e manutenção do desempenho de equipamentos têm demonstrado resultados satisfatórios. Neste sentido o objetivo desta pesquisa é o desenvolvimento de ferramentas com o intuito de tratar os dados de planta e extrair informações essenciais para a obtenção de modelos mais consistentes, que serão usados nas tarefas de operação, otimização e controle.

Para maiores informações sobre o tema, consultar professor.

Profa. Meiry Glaucia F. Rodrigues

Para maiores informações sobre o tema, consultar professor.

Prof. Romildo Pereira Brito

A nível mundial, o Brasil é o décimo quarto produtor de alumínio primário, e terceiro produtor de alumina no mundo, ficando atrás apenas da China e Austrália. Todo o resíduo sólido gerado no processo Bayer (lama vermelha proveniente da etapa de clarificação), é encaminhada para os filtros prensa, que propiciam a obtenção de um resíduo com alto teor de sólidos (em torno de 78%), facilitando seu transporte. Este rejeito é disposto nos Depósitos de Resíduo Sólido (DRS), que é impermeabilizado e conta com um sistema de drenagem que coleta a água da chuva, encaminhando-a para as bacias de contenção adjacentes e posteriormente para a Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI). Os efluentes líquidos gerados no processo, por sua vez, são encaminhados para tratamento na ETEI, onde parte destes é drenado através do sistema de drenagem, juntamente com águas pluviais que incidem sobre a refinaria. O objetivo desse projeto nfluência de uma unidade fabril na qualidade da água superficial e subterrânea de áreas adjacentes, com foco nos teores de metais-traço.

A nível mundial, o Brasil é o décimo quarto produtor de alumínio primário, e terceiro produtor de alumina no mundo, ficando atrás apenas da China e Austrália. Todo o resíduo sólido gerado no processo Bayer (lama vermelha proveniente da etapa de clarificação), é encaminhada para os filtros prensa, que propiciam a obtenção de um resíduo com alto teor de sólidos (em torno de 78%), facilitando seu transporte. Este rejeito é disposto nos Depósitos de Resíduo Sólido (DRS), que é impermeabilizado e conta com um sistema de drenagem que coleta a água da chuva, encaminhando-a para as bacias de contenção adjacentes e posteriormente para a Estação de Tratamento de Efluentes Industriais (ETEI). Os efluentes líquidos gerados no processo, por sua vez, são encaminhados para tratamento na ETEI, onde parte destes é drenado através do sistema de drenagem, juntamente com águas pluviais que incidem sobre a refinaria. O objetivo desse projeto é avaliar e propor a mais provável assinatura química de uma refinaria de alumina.

Prof. Wagner Brandão Ramos

O estudo sobre colunas de destilação com parede dividida (DWC) vem sendo recentemente explorado na literatura. Grande parte dos estudos focam na avaliação econômica e controle através da simulação. A simulação de uma coluna de destilação com parede dividida pode ser feita considerando que a parede divisória seja isolada ou considerando que ocorra transferência de calor através da mesma. Este projeto tem como principal objetivo avaliar o controle de DWC levando em consideração a transferência de calor através da parede divisória.