Estudo computacional do refino do óleo de xisto: análise das variáveis do processo

dc.audience.educationlevelMestrado
dc.contributor.advisorConcha, Viktor Oswaldo Cárdenas [UNIFESP]
dc.contributor.authorMarchioli, Willian Alberto Amaro [UNIFESP]
dc.contributor.institutionUniversidade Federal de São Paulopt
dc.date.accessioned2022-07-21T15:49:08Z
dc.date.available2022-07-21T15:49:08Z
dc.date.issued2020-08-21
dc.description.abstractIn a world of uncertainty and energy dependence, the search for alternative sources to oil is constant. Oil shale reserves are plentiful and available worldwide. Fuel oil can be extracted from shale, which can be used as a substitute for diesel or kerosene, or can be refined to obtain lighter oils and chemical specialties. The main routes for processing shale oil practiced on an industrial scale are distillation and cracking, processes that have operational limitations due to the physical properties of the oil. Within these routes, sensitivity analysis can be applied to identify the main parameters that affect the process output. This work proposes the use of data mining as a tool for sensitivity analysis automatically. The values used in the data mining stage were taken from the process simulation using the Aspen Plus® software. Using automatic learning methods such as regression tree and linear regression implemented on KNIME software, it was possible to obtain interpretable models that present the order of importance of the parameters of a shale refinement plant at the naphtha stream in output of the process. The contribution of each parameter was validated with the regression coefficients and the branch nodes of regression tree, which indicated that pressure and flow of vapor stream in pre-flash are the most sensible parameters, and it was possible to find the configuration that maximazed the naphta output of the process.en
dc.description.abstractEm um contexto mundial de incertezas e dependência energética, a busca por fontes alternativas ao petróleo é constante. As reservas de xisto betuminoso são abundantes e disponíveis em todo o mundo. Do xisto, é possível extrair o óleo combustível que pode ser utilizado como substituto do diesel ou querosene, ou pode ser refinado para obtenção de óleos mais leves e especialidades químicas. As principais rotas de processamento do óleo de xisto praticadas em escala industrial são a destilação e o craqueamento, processos que possuem limitações operacionais devido às propriedades físicas do óleo. Dentro dessas rotas, a análise de sensibilidade pode ser aplicada para identificar os principais parâmetros que afetam a saída do processo. Este trabalho propõe a utilização de mineração de dados como ferramenta para análise de sensibilidade de maneira automática. Os valores utilizados na etapa de mineração de dados foram retirados da simulação do processo implementando no software Aspen Plus. Empregando métodos de aprendizagem automática como árvore de regressão e regressão linear usando a ferramenta KNIME (Konstanz Information Miner) foi possível obter modelos interpretáveis que apresentam a ordem de importância dos parâmetros de uma planta de refinamento de xisto na corrente de nafta da saída do processo. A contribuição de cada parâmetro foi validada com os coeficientes da regressão e a ordem de ramificação da árvore, apontando que a temperatura e a vazão da corrente de vapor do vaso flash são os parâmetros mais importantes na planta apresentada neste trabalho, e foi possível encontrar a configuração que maximizou a saída de nafta do processo.pt
dc.description.sourceDados abertos - Sucupira - Teses e dissertações (2020)
dc.format.extent82 p.
dc.identifierhttps://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=9910347
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/11600/64180
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Paulo (UNIFESP)
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/restrictedAccess
dc.subjectShaleen
dc.subjectSimulationen
dc.subjectData Miningen
dc.subjectSensitivity Analysisen
dc.subjectDistillationen
dc.subjectXistopt
dc.subjectSimulaçãopt
dc.subjectMineração De Dadospt
dc.subjectAnálise De Sensibilidadept
dc.subjectDestilaçãopt
dc.titleEstudo computacional do refino do óleo de xisto: análise das variáveis do processopt
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesis
unifesp.campusDiadema, Instituto de Ciências Ambientais, Químicas e Farmacêuticaspt
unifesp.graduateProgramEngenharia Químicapt
unifesp.knowledgeAreaEngenharia Químicapt
unifesp.researchAreaEngenharia E Desenvolvimento De Processos Químicospt
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