Controle Preditivo Com Estimação Bayesiana e Monitoramento da Temperatura do Óleo em um Sistema de Tubulações Multicamadas
Autor: | DELLACQUA, V. S. |
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Přispěvatelé: | DUTRA, J. C. S., Vinícius B. Soares, CATABRIGA, L., SILVA, W. B. |
Rok vydání: | 2017 |
Předmět: | |
Zdroj: | Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) Universidade Federal do Espírito Santo (UFES) instacron:UFES |
Popis: | Made available in DSpace on 2018-08-02T00:02:57Z (GMT). No. of bitstreams: 1 tese_11044_VINICIUS SCARDUA DELLACQUA.pdf: 2837961 bytes, checksum: d7e1bcd6d6b172479281b5f0bb935cd3 (MD5) Previous issue date: 2017-05-25 A garantia de escoamento no transporte de petróleo se tornou um assunto de estudo desde que a extração de petróleo atingiu poços em águas ultra profundas. Dentre os desafios, a deposição de sólidos nos dutos de transporte, que aparecem devido ao resfriamento do sistema quando ocorre uma parada de linha, causando um bloqueio parcial ou total nos dutos e consequentemente gastos inesperados. Métodos como inibidores químicos ou o Sistema de geração de nitrogênio são utilizados para prevenir o depósito de sólidos, mas seu controle de dosagem e eficiência são difíceis de mensurar. O sistema Pipe-in-Pipe (PIP) é uma tecnologia desenvolvida que combina a utilização do isolamento térmico e do aquecimento ativo dos dutos para controle da temperatura, evitando que o PIP atinja a temperatura de formação dos sólidos. Assim, esta dissertação propõe um sistema de controle de temperatura utilizando um controlador preditivo baseado em modelo associado ao filtro de partículas (PF-MPC) para prevenir a queda de temperatura no PIP. Este esquema de controle associa a redução da incerteza de medição da temperatura feita pelo filtro de partículas (PF) com a manipulação ótimo do fluxo de calor gerado no aquecimento ativo necessário para evitar o resfriamento do PIP. O PF-MPC utiliza o modelo matemático do PIP para prever sua temperatura dentro de um horizonte de predição futuro, a partir da medição em um único ponto do PIP, é feito o cálculo da ação de controle no instante atual a fim de prevenir a queda da temperatura. O controlador estima o fluxo de calor ideal que deve ser aplicado, reduzindo os custos econômicos relacionados ao consumo energético do aquecimento ativo. Os resultados obtidos mostram que o PF-MPC permite um bom desempenho no controle da temperatura, mantendo seu objetivo de reduzir as perdas econômicas nas linhas de transporte. Palavras chave: Pipe-in-Pipe, Estimação de Estado, Filtro de Partículas, Controlador Preditivo Baseado em Modelo. |
Databáze: | OpenAIRE |
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