Otimização de colunas de destilação

Abstract

Este trabalho aborda a otimização de um processo de destilação de uma mistura binária em uma coluna de pratos, motivado pela destilação do metanol no processo de produção do biodiesel. Mais especificamente, considera a minimização de uma função custo energético envolvendo o calor do refervedor e a temperatura fornecida à carga de alimentação sujeita a restrições de equilíbrio e canalizações. Esse problema foi formulado baseado no artigo de Moré A collection of Nonlinear Model Problems. Para a solução foi utilizada a metodologia dos multiplicadores de Lagrange delineada no Teorema de Karush-Kuhn-Tucker para otimização de problemas com restrições mistas. Os softwares Maxima e MatLab foram utilizados para a investigação numérica da solução do problema.Uma explanação do funcionamento da coluna também é feita, bem como a apresentação dos principais resultados envolvendo otimização, desde problemas irrestritos até problemas com várias restrições mistas.