Em dezembro de 2002 uma empresa do segmento de Fertilizantes desenvolveu projeto para otimizar uma seção com evaporadores a vácuo que operam em série. O sistema de controle deveria manter as temperaturas dos evaporadores dentro de limites estabelecidos para assegurar a qualidade do produto, e o objetivo era maximizar a produção. O esquema da aplicação de MPC pode ser visto na figura abaixo.
- Em janeiro de 2004, uma indústria química aplicou a tecnologia MPC em um sistema de recuperação de ácido clorídrico com o objetivo de aumentar a concentração do produto recuperado e possibilitar sua comercialização. Desejava-se também reduzir o residual de HCl no gás efluente para reduzir as taxas de corrosão em equipamentos posteriores.
Figura 5 – Resultados do MPC na recuperação de HCl
- Em abril de 2008, empresa do setor químico desenvolveu um projeto de otimização de um evaporador a vácuo. Este evaporador é um equipamento crítico que limita a capacidade da planta. O operador ajustava a capacidade do evaporador pela vazão de vapor. Para equilibrar sua capacidade com a produção do reator existe uma injeção de água no vaso de acúmulo que aumenta o consumo de vapor no evaporador reduzindo sua capacidade. O desafio era reduzir o consumo de vapor e aumentar a capacidade de produção.
Figura 6 – Esquema e resultados do MPC Evaporador a vácuo
- Em dezembro de 2009, empresa do setor de Mineração aplicou MPC em um projeto de otimização do controle e aumento da capacidade de um moinho secador de carvão. Um fluxo de gás quente atravessa o moinho no sentido ascendente e é responsável pela secagem e transporte do carvão. É fundamental para a boa operação que se controle o fluxo e a temperatura dos gases, o que é feito manipulado a alimentação e as válvulas de gás quente e de retorno. O esquema de controle com o MPC pode ser visto abaixo.
Figura 7 – Esquema do MPC em Moinho de Carvão
A comparação entre o controle MPC e o controle convencional, utilizando dados adquiridos durante o período de um mês, mostra que os ganhos foram consideráveis. A taxa de alimentação média do moinho aumentou de 23,25 para 24,97 toneladas por hora (+7,4%). A variabilidade do controle da temperatura na saída foi reduzida em 59,6% e a da pressão de entrada em 79,5%.
Conclusões
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