ESTUDO DA PERDA DE CALOR EM UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO COM CONTROLE POR AQUECIMENTO DISTRIBUÍDO
RESUMO - Uma estratégia de controle com ação distribuída para colunas de destilação vem sendo proposta como alternativa ao método convencional atualmente utilizado. Esta abordagem visa minimizar transientes intrínsecos ao processo, que existem mesmo quando controladores eficientes estão implementados. A nova proposta faz uso de pontos de aquecimento ao longo do equipamento e é necessário avaliar a diferença de perda de calor entre as duas abordagens, uma vez que um possível excesso de perda no método de controle distribuído poderia inviabilizar sua utilização. Neste trabalho apresenta-se um estudo comparativo da perda de calor da coluna em cada um das estratégias. Testes experimentais foram realizados numa planta piloto de destilação utilizando-se uma mistura etanol/água aplicando-se o controle convencional de temperatura (base e topo da coluna) e distribuído (base, topo e um dos pratos). Os dados coletados foram analisados com base nas leis de transferência de calor, obtendo-se, a perda de energia térmica da coluna em cada abordagem. Observou-se uma diferença em relação ao controle convencional de 3% de perda térmica quando utilizado o método distribuído. Sendo este valor relativamente baixo, concluiu-se que ações com aquecimento intermediário na coluna não interferem na dinâmica do controle do processo em relação à perda total de calor. Palavras Chaves: transientes, térmico, estratégia de controle.
INTRODUÇÃO
A destilação é o processo de separação mais utilizado nas indústrias químicas e petroquímicas. Por operar basicamente com fornecimento de calor, é um processo que consome um percentual considerável de energia dentro de uma indústria.
Uma outra característica de processos de destilação é de apresentarem dinâmica lenta, o que gera grandes períodos de transição quando uma perturbação é realizada no processo. Sendo assim, inúmeros estudos ainda