Automatização integral de um reator de resinas

Abstract

Uma empresa que opera no setor de produção de amino resinas, à semelhança da maioria das indústrias, encontra-se fortemente dependente de avanços tecnológicos para se manter relevante num mercado económico fortemente competitivo. Para manter a sua posição, uma opção passará pela automação do processo, criando mecanismos que sejam capazes de produzir o melhor produto com o menor custo. Com isto em mente, o objetivo deste trabalho será propor um sistema de automatização integral de um reator de resinas. Este trabalho foi estruturado da seguinte forma: no primeiro capítulo encontram-se sumariadas as informações mais relevantes sobre amino resinas e respetivos métodos de produção, assim como as estratégias de automação implementadas na indústria. No segundo capítulo, encontram-se apresentados diferentes métodos de análise que permitem o controlo do sistema, assim como a proposta de estratégia de controlo para automação do sistema em estudo, que consiste num sistema on-line de medição das propriedades da mistura reacional ao longo de todo o processo. No terceiro capítulo apresenta-se o estudo de viabilidade do projeto a nível técnico e financeiro. No quarto capítulo apresenta-se a proposta final em mais pormenor, considerando as restrições técnicas e económicas determinadas na secção anterior, assim como os propostos os protocolos de controlo do processo. Concluiu-se que o projeto é viável, apresentado como vantagens uma monitorização remota do processo e uma diminuição de erros e acidentes. No entanto, como qualquer projeto também apresenta desvantagens, como um custo de investimento elevado e maiores custos de operação e manutenção (associados à automação). Este trabalho contribui para a melhoria das condições de trabalho dos operadores, tornando-o mais fácil e seguro.

A company operating in the amino resin production sector, like most industries, is heavily dependent on technological advances to remain relevant in a highly competitive economic market. To maintain its position, one option will be an automated process, creating mechanisms that are capable of producing the best product at the lowest cost. With this in mind, the objective of this work will be to propose an integrated automation system for a resin reactor. This work was structured as follows: in the first chapter are summarized the most relevant information on amino resins and their respective production methods, as well as the automation strategies implemented in the industry. In the second chapter, we present different analytical methods that allow the control of the system, as well as the proposed control strategy for automation of the system under study, which consists of an on-line system of measuring the properties of the reaction mixture over of the whole reaction. In the third chapter a feasibility study of the project was carried out regarding the technical and financial aspects. The fourth chapter presents the final proposal in more detail, considering the technical and economic constraints set forth in the previous section, as well as the proposed process control protocols. It was concluded that the project is feasible, presented as advantages remote monitoring of the process and a reduction of errors and accidents. However, as any project also has disadvantages, such as a high investment cost and higher operating and maintenance costs (associated with automation). This work contributes to improving the working conditions of operators, making it easier and safer.