Rede neural artificial para estimação da composição dos produtos em uma torre de destilação
Leandro Osmar Werle, M.Sc., UFSC, Prog. de Pós-Graduação em Eng. Química Joel Gustavo Teleken, M.Sc., UFSC, Prog. de Pós-Graduação em Eng. Química Cintia Marangoni, D.Sc., Univ. Região de Joinville, Pós-Graduação em Eng. de Processos Claudia Sayer, D.Sc., UFSC, Depto. de Eng. Química e Eng. de Alimentos Ricardo Antonio Francisco Machado, D.Sc,. UFSC, Depto. de Eng. Química e Eng. de Alimentos

Introdução
A medição em tempo real da composição dos produtos é uma das principais dificuldades em torres de destilação. Para tentar suprir esta dificuldade lançam-se mão de modelos inferenciais. Neste estudo uma rede neural artificial foi desenvolvida para predição da composição dos produtos de uma coluna de destilação. O sistema neural utilizado consiste de uma rede do tipo Multilayer Feedforward Network treinada com o algoritmo backpropagation.

O algoritmo de otimização empregado foi o Levenberg-Marquardt (LM). Dados requeridos para construção, treinamento e validação da rede neural foram obtidos através de simulações com o software comercial HYSYS 7.0. A validação das simulações foi realizada com resultados experimentais de uma unidade piloto de destilação, processando uma mistura de etanol e água. Os resultados da predição do modelo neural desenvolvido mostraram boa concordância com aqueles obtidos com simulações com o software HYSYS, mostrando a viabilidade desta técnica inferencial e sua aplicação em sensores virtuais para unidades de destilação

SIMULAÇÃO COMPUTACIONAL DA COLUNA FRACIONADORA DE UMA UNIDADE DE COQUEAMENTO RETARDADO
R. G. de MELO, S. LUCENA, C. C. M. MARQUES, A. G. C. ROSAL Universidade Federal de Pernambuco, Departamento de Engenharia Química F. O. CARVALHO Universidade Federal de Alagoas, Departamento de Engenharia Química

Resumo
Nos tempos atuais existe uma tendência global do refino de uma quantidade proporcionalmente maior de óleos pesados evidenciando tecnologias como o coqueamento retardado. A unidade de coqueamento é composta basicamente por três equipamentos: Uma torre fracionadora, um forno de coqueamento e no mínimo dois tambores de coque, que trabalham de forma cíclica devido a necessidade de remoção do sólido formado, coque. A torre fracionadora ou coluna fracionadora, tem um destaque fundamental, pois tem a função de amortecer impactos recebidos de temperatura e concentração durante o processo, mantendo assim as variáveis operacionais nos padrões desejados. Para desenvolvimento da metodologia de inferência, modelo matemático e posterior simulação de uma torre fracionadora, principal objetivo deste trabalho, utilizou-se dos ambientes Hysys e Matlab em conjunto com análise de sensibilidade, para desenvolvimento de um modelo neural para inferenciadores, que possa ser aplicado em operação de monitoramento e controle da coluna.

ESTUDOS CINÉTICOS DO PRIMEIRO ESTÁGIO DE HIDROCONVERSÃO DE GASOLINA DE PIRÓLISE
Camila R.B. da Silva, José L. de Medeiros, Ofélia Q.F. Araújo Escola de Química - Universidade Federal do Rio de Janeiro Raffaela Magliano Petrobras

Resumo
Gasolina de Pirólise – PYGAS – é um subproduto da pirólise de nafta apresentando faixa intermediária de pontos de ebulição, alto valor de número de octano e elevados teores de monoaromáticos e insaturados. Antes de seu processamento, visando à separação de monoaromáticos, PYGAS deve ser tratada em processo de hidroconversão de dois estágios. O processamento de pygas ocorre em hidrotratamento catalítico sob baixa severidade de temperatura, pressão e velocidade espacial. Neste trabalho dados experimentais de uma planta de bancada foram utilizados para estudar os processos característicos do primeiro estágio de hidroconversão de PYGAS. Buscou-se o desenvolvimento de modelagem cinética para as espécies relevantes no contexto do primeiro estágio, que é projetado para a conversão de estireno e diolefinas. A partir do processamento estatístico dos dados experimentais também foram formulados modelos quadráticos de superfícies de resposta de modo a reproduzir a conversão (%) de espécies reativas em termos de temperatura (T) e velocidade espacial (WHSV) como coordenadas independentes.

MODELAGEM MATEMÁTICA E SIMULAÇÃO DO REATOR DE UMA UNIDADE DE HIDROTRATAMENTO DE ÓLEO DIESEL
M.C.S.CAMELO, A.G.C. ROSAL, R.G. MELO, S. LUCENA Universidade Federal de Pernambuco, Departamento de Engenharia Química

Resumo
Nos últimos anos houve o aumento da produção de óleos pesados, acompanhando este aumento ocorreram alterações no perfil da demanda dos derivados devido ao aumento nas restrições ambientais, o que vêm exigindo mudanças no esquema de processamento das refinarias brasileiras. Dessa forma, faz-se necessário o aprimoramento das tecnologias existentes para processar frações residuais de petróleo, tais como, o hidrotratamento e o coqueamento retardado. O modelo matemático desenvolvido neste artigo descreve o comportamento dinâmico do reator trifásico de uma unidade industrial de hidrotratamento de óleo diesel. No modelo foram consideradas as reações de: Hidrodessulfurização (HDS), Hidrodesnitrogenação (HDN), Hidrodesaromatização (HDA) e Saturação de olefinas.

EXTRAÇÃO SELETIVA DE CONSTITUINTES DE PETRÓLEOS PESADOS BRASILEIROS
Fernanda B. da Silva, Maria José O.C.Guimarães, Peter R. Seidl Departamento de Processos Orgânicos, Escola de Química – UFRJ Kátia Zaccur Leal, Departamento de Físico-Química, Instituto de Química – UFF

Resumo
Neste trabalho avalia-se a influência de misturas de solventes na extração seletiva de constituintes de dois petróleos pesados brasileiros. Para o processo de extração foram utilizadas duas misturas de solventes (N1P1 e N1P2). A mistura composta pelos solventes N1P1 apresentou maior seletividade na extração de agregados asfaltênicos que o composto por N1P2. As frações extraídas foram caracterizadas por Ressonância Magnética Nuclear (RMN) de Hidrogênio revelaram que as espécies químicas extraídas pelas diferentes misturas apresentam diferenças muito pequenas. Os processos descritos neste trabalho podem ser utilizados em condições brandas de temperatura e pressão, implicando assim numa considerável economia energética do processo.

DESTILAÇÃO MOLECULAR DE RESÍDUOS DE PETRÓLEOS E USO DE OSMOMETRIA DE PRESSÃO DE VAPOR PARA DETERMINAÇÃO DE MASSA MOLAR DAS FRAÇÕES PESADAS OBTIDAS
M. S. Lopes, P. Sbaite, M Savioli Lopes, M. R. Wolf Maciel, R. Maciel Filho Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação – LDPS- Faculdade de Engenharia Química UNICAMP L. C. Medina CENPES/PDP/TPAP/PETROBRAS

Resumo
Dos métodos convencionais de refino do petróleo, destilação atmosférica (ASTM D-2892) e destilação a vácuo (ASTM-5236), obtêm-se resíduos pesados de difícil separação. No Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação (LPDS)/UNICAMP foi estabelecida uma metodologia alternativa e eficiente para separar estes resíduos, usando o Destilador Molecular de Filme Descendente. Durante o procedimento é alimentada uma corrente de resíduo de petróleo, geralmente frações pesadas 400ºC+, e são coletadas duas correntes de produtos: uma chamada de destilado (cortes) e outra de resíduo da destilação molecular. Neste trabalho, são estudados cortes de destilado e resíduos obtidos por Destilação Molecular a partir do resíduo 400°C+ do petróleo Zeta (nome fantasia), focando na propriedade de peso molecular determinada em cada uma das frações obtidas, avaliando sua variação em função da temperatura de destilação.

Efeito da temperatura no hidrocraqueamento do isopropilbenzeno sobre a zeólita HY
Jailson A. de Araújo, Rucilana P. B. Cabral, Aroldo F. Azevedo Júnior, Jocielys J. Rodrigues, Maria Wilma N. C. Carvalho
Universidade Federal de Campina Grande, Unidade Acadêmica de Engenharia Química
Celmy M. B. M. Barbosa
Universidade Federal de Pernambuco, Departamento de Engenharia Química

Resumo
A crescente demanda por destilados leves e a produção de óleos pesados têm destacado o hidrocraqueamento como um dos mais importantes processos de refino. Tal processo é responsável pela quebra de moléculas pesadas de hidrocarbonetos em frações mais leves, utilizando catalisadores em presença de hidrogênio e elevadas temperaturas. Neste trabalho, os experimentos aconteceram em reator de leito fixo sob alta pressão. O esquema consistiu em quatro partes principais: bomba alimentadora, vaporizador, reator e unidade de análise dos gases. Os catalisadores utilizados foram preparados por troca iônica e caracterizados por fisissorção de N2, difração de raios X e espectrometria de fluorescência de raios X por energia dispersiva. As propriedades catalíticas em relação à atividade e seletividade foram examinadas, assim como também foi obtido o rendimento dos produtos por meio de uma reação modelo. Os resultados indicaram que a atividade e rendimento aos produtos da reação para o catalisador HY a 400°C foram maiores do que a 350°C.

Análise Reológica de Resíduos Pesados de Petróleo. Aplicação ao Processo de Destilação Molecular
Lamia Zuñiga Liñan; Maria R. Wolf Maciel. Laboratório de Desenvolvimento de Processos de Separação (LDPS), Faculdade de Engenharia Química, UNICAMP Nádson M. Nascimento Lima; Rubens Maciel Filho. Laboratório de Otimização, Projeto e Controle Avançado (LOPCA), Faculdade de Engenharia Química, UNICAMP Lílian C. Medina. Processos Valoração de Petróleo, CENPES/PDP/TPAP Flavio Manenti. Dipartimento di Chimica, Materiali ed Ingegneria Chimica, CMIC "Giulio Natta", Politecnico di Milano, Itália

Resumo
Neste trabalho é realizado um estudo do comportamento reológico de resíduos de petróleo obtidos pelos métodos convencionais de separação e através do processo de destilação molecular. A determinação experimental da viscosidade dinâmica e da densidade em função da temperatura permitiu formular uma correlação para a predição da viscosidade cinemática destes materiais. A correlação foi gerada através do ajuste dos dados experimentais a uma equação de referência.1 O ajuste dos dados permitiu definir os valores dos parâmetros da correlação para os resíduos em estudo. 50 dados experimentais de viscosidade versus a temperatura do ensaio foram usados para o ajuste, os quais foram coletados para 4 resíduos de petróleos diferentes no intervalo de temperatura de (353.15 a 483.15) K. A correlação foi definida em função da temperatura média de ebulição e da temperatura do ensaio. Um reômetro com sensor placa-placa foi usado para os ensaios experimentais; estes experimentos mostraram uma diminuição linear da viscosidade com o aumento da temperatura. A análise do comportamento reológico dos resíduos atmosféricos permitiu classificá-los como de tipo newtoniano, uma vez que a viscosidade se manteve constante com a variação da taxa de cisalhamento a diferentes temperaturas das análises. Os resíduos obtidos da destilação molecular apresentaram comportamento reológico dos materiais pseudo-plásticos. A correlação desenvolvida foi usada na modelagem matemática do processo de destilação molecular para predizer os perfis de variação da temperatura do filme e a concentração dos pseudocomponentes durante o fracionamento de resíduos atmosféricos de petróleo.2