Engenharia Química

Equipe 11
Nomes: Everton Cezar Pittarello – RA: 1002968
Kleber Leite Daniel – RA: 1002969 Jakson Eduardo Santos Pimenta – RA: 1002228 Sérgio Vinicius Bolla – RA: 1002267
Caso 10
Simular o comportamento de um controlador PI (proporcional-integral), na ação de manter a concentração e saída do reator 3 num determinado valor de referência (set point).

A) Declaração das variáveis: t = tempo (min.)
Ca = concentração molar do reagente A (mol/L)
Q = vazão volumétrica (mol/min.) k = constante da taxa de reação (min-1) τ = tempo espacial (min.)
Kc = constante de tempo proporcional τI = constante de tempo integral
E = erro do controlador

B) Modelagem

C) Código fonte:

Figura 1: Alterações feitas no código-fonte utilizado no software Fortran Force 2.0 para a resolução numérica do modelo.
Alterações realizadas:
Linha 8: Alterado AA pelo tempo. Foram realizadas cinco iterações até encontrar o tempo no qual o controlador não é capaz de manter a saída no determinado valor de referência.

Figura 2: Alterações feitas no código-fonte utilizado no software Fortran Force 2.0 para a resolução numérica do modelo.
Alterações realizadas:
Linha 50: Alterado XX, YY por e ZZ pelas as variáveis de entrada necessárias, conforme a descrição mencionada dados no roteiro.

D) Resultados
Tabela 1: Dados obtidos pelo compilador na solução numérica.
Tempo (min)
Ca1 (mol.L-1)
Ca2 (mol.L-1)
Ca3 (mol.L-1)

Tempo (min)
Ca1 (mol.L-1)
Ca2 (mol.L-1)
Ca3 (mol.L-1)
0,0
0,400
0,200
0,100

11,8
0,899
0,113
0,015
0,4
0,380
0,180
0,090

12,1
0,926
0,117
0,016
0,7
0,365
0,162
0,081

12,5
0,954
0,121
0,016
1,1
0,354
0,146
0,072

12,9
0,981
0,125
0,016
1,4
0,347
0,133
0,065

13,2
1,008
0,129
0,017
1,8
0,343
0,121
0,058

13,6
1,036
0,133
0,017
2,1
0,343
0,111
0,052

13,9
1,063
0,137
0,018
2,5