CONTROLE PREDITIVO BASEADO EM MODELO DE UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO REATIVA PARA PRODUÇÃO DE ETANOL ANIDRO

Descrição

Este projeto propõe o desenvolvimento e a implementação de uma estratégia de Controle Preditivo Baseado em Modelo (MPC) para uma coluna de destilação reativa empregada na produção de etanol anidro via hidratação de óxido de etileno. A pesquisa fundamentase em estudos termodinâmicos prévios que estabeleceram a configuração otimizada em regime estacionário da coluna, bem como na implementação consolidada de malhas de controle regulatório (PID e Cascata) no ambiente Aspen Dynamics. Partindo desse baseline dinâmico validado, o trabalho concentra-se exclusivamente no projeto do MPC, abrangendo a identificação do sistema via rotinas em Python, a sintonia dos horizontes de predição e controle, e a simulação rigorosa do desempenho do controlador avançado frente a perturbações operacionais severas. A análise será orientada por métricas quantitativas de erro (IAE e ISE), com o objetivo de garantir a manutenção da pureza do etanol em níveis superiores a 99,9% molar e o controle eficiente da temperatura na base da coluna, mitigando o progressivo acúmulo de glicóis pesados (EG, DEG e TEG). Como principal contribuição, o projeto visa demonstrar que o MPC supera as limitações inerentes ao controle PID convencional neste processo, otimizando o consumo energético e viabilizando a operação industrial contínua, segura e eficiente da destilação reativa para produção de etanol anidro.