Simulação de colunas de destilação de elevada eficiência energética

A destilação é o principal processo de separação usado nas indústrias químicas para separação de misturas líquidas, e apesar de ser um processo muito intensivo energeticamente continua hoje em dia a ser o processo de separação preferencial. O largo impacto dos processos de destilação nos custos de investimento e operação tem impulsionado o desenvolvimento de sistemas complexos de destilação, cuja principal finalidade consiste na otimização energética do processo de separação. No âmbito do estudo da utilização de colunas de elevada eficiência energética para separações multicomponente através da simulação de processos, o presente trabalho foca-se na compreensão, análise e avaliação da Coluna de Petlyuk, sistema de colunas com acoplamento térmico integral (FTCDC), inicialmente introduzida na década de 1940, com um reportado potencial para poupanças energéticas até cerca de 30% relativamente ao sistema tradicional. Para a simulação dos sistemas em estudo foi usado o software de simulação de processos HYSYS, cuja aplicação é desenvolvida e analisada no decurso deste trabalho, o qual é dividido em três partes principais: implementação dos processos em HYSYS para simulação rigorosa em modo de estado estacionário, otimização e simulação dinâmica e controlo. A primeira parte diz respeito ao design dos sistemas e âmbito de aplicação do HYSYS nesta etapa. Através do estudo da separação de mistura ternária equimolar de isómeros de butanol, é apresentado um procedimento de implementação do sistema FTCDC e avaliados os resultados de simulação rigorosa fazendo a sua comparação com os resultados obtidos para o sistema tradicional. A segunda parte é dedicada à otimização de ambos os sistemas, FTCDC e tradicional, cujos estudos se baseiam na simulação em estado estacionário. O elevado número de variáveis de design do sistema FTCDC pode conduzir a tedioso e moroso trabalho de simulação. Neste trabalho são aplicadas metodologias de desenho de experiências na otimização do sistema FTCDC, as quais permitiram uma significativa redução o número de simulações a executar, sendo o procedimento de otimização, baseado no procedimento de desenhos de experiências, desenvolvido ao longo desta parte. Os resultados de otimização de ambos os sistemas são avaliados e comparados. A última parte deste trabalho debruça-se sobre o tema da operabilidade dos sistemas, avaliada através da simulação dinâmica dos mesmos e avaliação da estrutura de controlo implementada. A simulação dinâmica de processos, baseada em modelos dinâmicos, permite melhorar o seu design, otimização e operação, cujos resultados traduzirão de uma forma mais realística o desempenho do processo desenhado, uma vez que estes nunca se encontram num verdadeiro estado estacionário. Nesta parte é apresentado o procedimento de implementação da simulação dinâmica de ambos os sistemas, no qual se inclui a definição da configuração de controlo para cada um destes. Através dos resultados de simulação dinâmica de ambos os sistemas é avaliado o seu design e respetiva estrutura de controlo.

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Aumento de energia renovável na Ilha da Madeira: proposta integrada para o setor dos transportes e da geração de energia elétrica

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A diferença evolutiva de alunos do projeto Orquestra Geração e das escolas vocacionais de música: a importância dos agentes de motivação

Resumo I (Prática Pedagógica) - Nesta secção do relatório de estágio pretende-se expor e caracterizar todos os elementos referentes à prática pedagógica, integrada no estágio, que ocorreu em parceria com a Escola de Música do Conservatório Nacional (EMCN) e o Projecto Orquestra Geração realizado no ano letivo de 2014/2015. Este tem por objetivo, a abordagem dos aspetos pedagógicos, as metodologias de ensino, a eficácia do trabalho, a motivação e os agentes motivacionais. Para a elaboração deste relatório, foram observados e devidamente analisados três alunos de forma peculiar. Porém, é de realçar que um dos intervenientes pertencia à EMCN e as aulas apenas eram observadas. Ao longo do ano letivo foram elaborados individualmente para cada aluno, vinte e dois planos de aula e ainda realizadas três gravações de aulas que foram vistas pelo professor orientador. À posteriori serão caraterizadas as duas entidades que fizeram parceria, contribuindo para a possível realização do relatório de estágio. Será abordada a sua contextualização histórica, os parâmetros de ensino, o contexto sociocultural. De seguida, será apresentada a caraterização dos três alunos, abordando nomeadamente, o seu meio envolvente, os métodos de estudo e a evolução motora, expressiva e auditiva. Serão analisadas e descritas algumas das práticas de ensino, desenvolvidas quer ao longo das aulas individuais, quer da observação das gravações e da análise constante dos planos de aulas e das planificações. Para finalizar o relatório de estágio, será elaborada uma reflexão crítica, acerca do desempenho como docente e respetiva prática pedagógica trabalhada com os alunos.