Refino_do_Petroleo
109 pág.

Refino_do_Petroleo

Disciplina:Refino de Petróleo90 materiais371 seguidores
Pré-visualização21 páginas
Temperatura (Tx), que serve para calcular a temperatura
de x % vaporizados de um produto;

 74

• Função Infere d60, que infere a densidade 60/60 (d60) do produto, a partir
da T50% ASTM.

• Função Tastm, que serve para retornar uma temperatura ASTM
correspondente a uma porcentagem de vaporização do produto.

7.9: Funções Auxiliares Contidas Fora do Código do Programa
Principal

Vale citar que algumas funções importantes que são utilizadas pelo
Querosene e pelo Blend do Diesel se encontram separadas do código do
programa principal.

Quais são estas e o que fazem está detalhado mais abaixo:

• Contém duas funções diferentes de transformar temperaturas ASTM para
PEV e vice-versa. O método que esta sendo usado pelo programa é o
baseado em Riazi e Daubert (1986), enquanto o outro que não está sendo
usado é baseado em Daubert (1994). Esses métodos aqui citados são
chamados pela próxima função, e acabam sendo usados na obtenção da
curva de temperaturas ASTM para o Blend.

• Uma função de transformação, que transforma a curva ASTM para PEV e
vice-versa, usando a função anterior em seu cálculo.

• E as últimas duas funções são utilizadas pelo Querosene, para encontrar o
seu ponto de congelamento e fulgor.

Outras funções importantes de interpolação, muito utilizadas por várias
partes do programa de inferência, se encontram separadas do código do
programa principal.

Neste arquivo também se encontram outras funções como raiz cúbica,
spline e outras utilidades, mas não estão sendo usada no programa de inferência.

Quais são e o que fazem estas funções está detalhado mais abaixo:

 75

• Contém duas funções diferentes, chamadas de bisec e hunt, para buscar
valores dentro de um vetor, retornando a posição do valor exato ou o
diretamente anterior ao procurado;

• Duas funções de transformação, uma que transforma um valor na escala
linear para um valor na escala Sigmoidal, e uma que faz o inverso da
primeira;

• Três funções de interpolação linear, mas apenas duas são utilizadas. Elas
são a interpolação bisec e interpolação hunt, cada uma usando o método
de busca de valores igual ao seu nome, sendo que apenas a segunda pode
realizar tanto interpolação como extrapolação;

• E finalizando, uma função de interpolação sigmóide, que pode tanto
interpolar quanto extrapolar, usando a função sigmóide para converter
valores para ela e a inversa sigmóide para converter novamente os valores
no fim da conta.

7.10: Inclusão de LCO no Programa

Depois do REVAMP (modificação visando aumentar capacidade) da
unidade 2100 (Destilação), o produto LCO (óleo craqueado leve), proveniente da
unidade 2200 (Craqueamento Catalítico), passou a ser incluído no blend do diesel,
se unindo com as correntes de diesel pesado e parte do diesel leve que passam
pela unidade de hidro tratamento do diesel (HDS).

Com essa mudança, a curva de temperaturas ASTM para o blend do diesel
(Diesel Intermediário), inferida pelo programa, passou a apresentar um erro, por
não levar esse fato em conta.

Levando em conta que se encontram no Process Information (PI) dados
como a densidade 20/4 (d20) e quase toda a curva de destilação ASTM do LCO,
se incluiu este produto no blend, com os seguintes passos abaixo:

• Criação da classe produto LCO (prod_lco);

 76

• Implementação de métodos para leitura das variáveis de interesse para
esse produto, citadas anteriormente, além de métodos para o cálculo do
fator de caracterização (kw) do LCO, conversão de graus Celsius para
Fahrenheit, estimação das temperaturas ASTM que faltavam, e inicialização
das porcentagens de vaporização vindas do arquivo de configuração.

Vale citar que a classe Blend já foi criada de maneira a ser fácil a retirada
ou adição de produtos, de modo que, após a criação do produto que faltava, foi
simples a sua inclusão na mistura.

7.11: Conclusões do Capítulo

Neste capítulo foi apresentado em detalhes o funcionamento do software
inferidor, as suas principais funções, em conjunto com as modificações realizadas
no mesmo.

 77

Capítulo 8: Ajuste dos Coeficientes Estatísticos do
Inferidor

Para o correto funcionamento da inferência da curva de destilação ASTM
de cada produto da destilação atmosférica, que é a função mais importante do
programa, é necessário ajustar adequadamente os coeficientes dessa parte da
inferência.

Estes coeficientes servem para ajustar a inferência de acordo com as
características particulares da torre de destilação atmosférica da unidade 2100 da
REPAR.

Independente do x% de vaporização ASTM que se busca na grande maioria
dos casos, são três os coeficientes, figura 33, e se distribuem da seguinte forma:

Figura 33: Principais Coeficientes da Inferência

O coeficiente um multiplica a temperatura corrigida para pressão
atmosférica para o caso da inferência do T30% dos produtos (com exceção do
RAT), ou a temperatura de x% de vaporização de um produto (Tx), para o caso do
resto da curva dos produtos (com exceção da nafta pesada).

O coeficiente dois é o valor que é multiplicado pela relação Lv da seção
(apenas no caso da nafta pesada), ou pela relação Lv elevada ao quadrado, da
própria seção ou da seção anterior, de acordo com o mostrado na seção 7.6.3.

O último coeficiente, que aparece independente na fórmula, é comumente
chamado de bias, nada mais é do que um ajuste na equação, também visando
ajustar a correlação da inferência com os dados estatísticos específicos da coluna
da REPAR.

Conforme foi explicado sobre o funcionamento correto do programa de
inferências no Capítulo 7, uma boa inferência do ponto T30% de vaporização é

 78

muito importante, já que todo o resto da curva dos produtos, com a exceção
apenas da nafta pesada, dependem fortemente desse ponto, sendo a partir dele
realizado o cálculo da inclinação da curva ASTM do produto.

Partindo dessa afirmação, e percebendo que quanto mais pesado o
produto, mais difícil fica sua análise, se buscaram coeficientes adicionais aos
acima referidos, buscando melhorar os pontos T30% ASTM do diesel pesado e do
resíduo atmosférico (RAT).

No caso do diesel pesado, apenas se soma a equação mostrada na figura
33 um fator de correção, chamado de coeficiente T30, que multiplica a raiz
quadrada da temperatura da seção, corrigida para pressão atmosférica.

Já no caso do RAT, que tem apenas o seu T30% ASTM inferido, são
utilizados seis coeficientes, de acordo com a figura 34.

Figura 34: Coeficientes da Inferência para T30% do RAT

Os coeficientes funcionam da mesma maneira que os previamente
explicados, apenas correlacionando diferentes propriedades para o caso do RAT.

Ao todo, existiam cento e quinze coeficientes que precisavam ser ajustados,
trinta para cada produto no caso do querosene e do diesel leve, trinta e um para o
diesel pesado, seis para o RAT e dezoito para a nafta pesada.

Um fato que já era conhecido do trabalho realizado no passado, na criação
do software de inferência, era a necessidade de se obter “dias ideais” para a
calibração destes coeficientes, onde as variáveis da unidade permanecessem
próximas de um ponto de operação constante por um tempo considerável, sem
sofrer influências de perturbações externas consideráveis. Também era
necessário que esses dias contivessem um universo representativo de valores nas
suas variáveis durante a operação do sistema, tornando válida a inferência
realizada, conforme figura 35.

Percebe-se que contando com apenas os pontos dentro da área azul como
universo na hora de ajustar os coeficientes, a tendência da inferência acabaria por
ser prejudicada, quando o sistema saísse deste universo. O ideal é se ter pontos

 79

que representem um universo maior de operação, daí se conseguindo uma
aproximação mais correta do comportamento, conforme a área vermelha indicada.

Figura 35: Universo de Operação

A geração destes dias, além de ser um processo trabalhoso, acabaria por
ser muito