Um software que permite operação de processos químicos, petroquímicos e biotecnológicos em alto nível de desempenho é uma das mais recentes ferramentas para a indústria desses segmentos. Desenvolvido no Laboratório de Otimização, Projeto e Controle Avançado da Faculdade de Engenharia Química (FEQ), pelo pró-reitor de Extensão e Assuntos Comunitários, professor Rubens Maciel Filho, e testado em plantas da empresa Rhodia, o produto reúne em um só processo o controlador e a otimização do processo sem interferência do operador. Maciel garante que este tipo de software não é encontrado no mercado, pois possibilita cálculos e decisões em tempo real desde o planejamento de produção até a operação da planta sem intervenção manual, permitindo a incorporação de restrições ambientais e diferentes níveis operacionais de acordo com resultados de otimização econômica e/ou energética.
Ele foi testado e mostrou ser eficiente nas instalações da empresa Rhodia S.A., em Paulínia, operando um reator de hidrogenação de fenol. O projeto, que tem o título Otimização e Controle Avançado do Reator de Ciclo-Hexanol da Usina Química de Paulínia da Rhodia, está sendo realizado no âmbito do Programa Parceria para Inovação Tecnológica (PITE), da FAPESP. O software da parceria Unicamp-Rhodia foi desenvolvido para trabalhar em reatores trifásicos, como o reator de ciclo-hexanol de Paulínia. Nele, o fenol é convertido em ciclo-hexanol por meio de uma reação de hidrogenação em meio multifásico. O reator é permanentemente alimentado por uma corrente de água e outra de reciclo, com catalisador. O controle da temperatura é feito por um fluido de refrigeração, pois as reações liberam calor. É importante que todo o fenol que entra na reação seja convertido no produto desejado. Do contrário, a economia e a segurança do processo ficam comprometidas.
Além de incorporar aspectos das operações de uma planta, também contempla o quesito segurança do processo. “Em geral, as ferramentas disponíveis não permitem a integração entre todas essas etapas dentro de um mesmo ambiente e essa ainda possibilita o desenvolvimento de etapas intermediárias de grande importância operacional, como soft-sensors e módulos de treinamento de operadores”. Ao desenvolver o software, Maciel também observou que, por ser um instrumento prático e acessível, até mesmo uma indústria de pequeno porte poderia se beneficiar com aumento de produção e a diminuição da faixa de variabilidade da qualidade do seu produto. Ele explica que apenas empresas de grande porte conseguem adquirir sistemas com alguma similaridade para operação controlada com softwares comerciais, pois gastam em torno de US$ 1 milhão para acomodar as ferramentas necessárias. O custo do produto desenvolvido na FEQ sairia dez vezes mais barato que o valor a ser gasto, além de permitir um número significativamente maior de processos.
Outro fator positivo observado durante os testes do produto é com relação à sua característica auto ajustável, que permite encontrar melhores parâmetros do controlador para atingir finalidades específicas do processo. “Por ser aberto, o usuário consegue entender todos os procedimentos de cálculos”. Quando encontrado no mercado, o software de controlador de processos, mesmo não associado com otimização on-line, necessita de pessoal qualificado do fornecedor para adaptação a determinadas situações da empresa. “Neste caso, a transferência da tecnologia é um fator importante que resulta na qualificação do pessoal envolvido”. Este ponto é de grande relevância no produto desenvolvido pela Unicamp, pois permite o desenvolvimento de capacitações tecnológicas dentro da própria empresa, possibilitando sua inserção em tecnologias mais avançadas de produção com menores custos e maiores benefícios.
Maciel esclarece que o software foi testado em segmentos representativos de plantas industriais e tem aplicabilidade eficaz em indústrias com processos contínuos, como reatores de leito fixo para produção de anidrido maleico, reatores de hidrogenação para a produção de margarinas e cremes vegetais, indústrias de craqueamento (quebra de moléculas) do óleo natural do petróleo, através de processos catalíticos ou térmicos, indústrias de produção de etanol e fabricação de penicilinas pelo processo fermentativo.
Fonte:
http://www.unicamp.br/unicamp/unicamp_hoje/ju/julho2002/unihoje_ju183pag08.html
http://www.fapesp.br/tecnolog47.htm
acesso em novembro de 2002
