Analysis of fouling rate of crude oils in the literature: experimental data, models fit and parameter estimation

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Baptista, Tuanny Rodrigues Coqui
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade do Estado do Rio de Janeiro; Centro de Tecnologia e Ciências::Instituto de Química; Brasil; UERJ; Programa de Pós-Graduação em Engenharia Química
• Palavras-chave em Português: Fouling; Parameter estimation; Statistic measures; Permutadores térmicos; Modelagem de processos; Petróleo; Refinarias; Deposição; Estimação de parâmetros; Medidas estatísticas; ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICA::PROCESSOS INDUSTRIAIS DE ENGENHARIA QUIMICA
• Link de acesso: http://www.bdtd.uerj.br/handle/1/19324

Um problema importante em refinarias de petróleo é a resistência à troca térmica, devido à deposição em trocadores de calor para aquecimento de óleo bruto, tipicamente descritos por modelos do tipo Threshold. Esses modelos envolvem parâmetros que devem ser estimados a partir de dados de laboratório ou de refinarias. Com base nisso, algumas questões devem ser feitas: a partir de dados experimentais típicos, é possível determinar todos os parâmetros simultaneamente? Em caso negativo, é necessário manter fixo um conjunto de parâmetros nos quais nenhum erro pode ser atribuído; Se a resposta anterior é positiva, é possível estabelecer quais desses parâmetros ajustam melhor os dados experimentais? Nesse contexto, o objetivo dessa dissertação é: (1) Avaliar a identificabilidade dos parâmetros do modelo do tipo threshold utilizando dados experimentais da literatura. Para essa etapa, foi feito um estudo preliminar afim de obter erros experimentais com base em dados fornecidos por alguns autores na literatura; (2) Verificar entre os modelos selecionados se é possível identificar quais modelos são capazes de se ajustar à representação dos dados experimentais. Para a primeira etapa uma análise dos dados da literatura indica que a maioria dos erros de taxa de deposição para um único experimento encontra-se em valores de até 5% e erro relativo. O efeito de compensação aparente entre fator pré-exponencial e energia de ativação aparentemente se confunde com o efeito estatístico na maioria dos casos. A estimação de parâmetros leva a resultados próximos segundo diferentes metodologias de estimação. Na segunda parte, os resultados apresentaram que apesar da maioria dos modelos conseguirem correlacionar a tendência dos valores experimentais e calculados, o erro experimental usado para dados pseudo-experimentais é muito baixo, de forma que poucos modelos conseguiram prever dados dentro dessa precisão.