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dc.creatorAzevedo, Caio Machado de Mendonça-
dc.creatorDias, Ramon Jesse Santos-
dc.date.accessioned2026-08-05T14:31:36Z-
dc.date.available2026-08-05T14:31:36Z-
dc.date.issued2026-02-23-
dc.identifier.citationAZEVEDO, Caio Machado de Mendonça; DIAS, Ramon Jesse Santos. Predição de comportamento de coluna de destilação via redes neurais artificiais. 2026. Trabalho de Conclusão de Curso (Bacharelado em Engenharia Química) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Ponta Grossa, 2026.pt_BR
dc.identifier.urihttp://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/40939-
dc.description.abstractThis study explores the application of Artificial Neural Networks (ANNs) for predicting the top molar fraction in ethanol-water binary systems within fractional distillation columns. Utilizing data generated through rigorous Aspen Plus [trade mark] simulations, a comprehensive database was developed, incorporating variations in temperature, reflux ratios, and stage configurations. A Multilayer Perceptron (MLP) architecture was optimized using the Optuna framework for hyperparameter tuning, achieving high statistical convergence with a coefficient of determination (𝑅 2 ) of 0.998 and mean squared error in the order of 10−5. The findings demonstrate the superior ability of ANNs to capture process non-linearities compared to classical methods, such as the Fenske-Underwood-Gilliland (FUG) correlation and linear regression. Furthermore, the model exhibited high robustness and resilience under instrumental noise levels of up to 5%. The study concludes that the development of this soft-sensor provides a computationally efficient and high-fidelity alternative for real-time monitoring and process optimization in the chemical industry.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Tecnológica Federal do Paranápt_BR
dc.rightsopenAccesspt_BR
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0pt_BR
dc.subjectRedes neurais (Computação)pt_BR
dc.subjectDestilaçãopt_BR
dc.subjectSimulação (Computadores digitais)pt_BR
dc.subjectNeural networks (Computer science)pt_BR
dc.subjectDistillationpt_BR
dc.subjectDigital computer simulationpt_BR
dc.titlePredição de comportamento de coluna de destilação via redes neurais artificiaispt_BR
dc.title.alternativePrediction of distillation column behavior via artificial neural networkspt_BR
dc.typebachelorThesispt_BR
dc.description.resumoO presente trabalho apresenta a aplicação de Redes Neurais Artificiais (RNAs) para a predição da fração molar de topo em sistemas binários de etanol-água, operando em colunas de destilação fracionada. Através de simulações rigorosas no software Aspen Plus [marca registrada], foi estruturado um banco de dados abrangente contemplando variações térmicas, razões de refluxo e configurações de estágios. A arquitetura de Redes Perceptron Multicamadas (MLP) foi otimizada via framework Optuna para o ajuste de hiperparâmetros, garantindo convergência estatística com coeficiente de determinação (𝑅 2 ) de 0,998 e erro quadrático médio na ordem de 10−5. Os resultados evidenciaram a superioridade das RNAs em capturar as não linearidades do processo face aos modelos clássicos de Fenske-Underwood-Gilliland (FUG) e regressão linear. Adicionalmente, o modelo demonstrou elevada robustez e resiliência sob condições de ruído instrumental de até 5%. Conclui-se que o desenvolvimento deste soft-sensor oferece uma alternativa computacionalmente eficiente e de alta fidelidade para o monitoramento e otimização de processos na indústria química.pt_BR
dc.degree.localPonta Grossapt_BR
dc.publisher.localPonta Grossapt_BR
dc.contributor.advisor1Matos, Everton Moraes-
dc.contributor.referee1Matos, Everton Moraes-
dc.contributor.referee2Querino, Marcelo Vargas-
dc.contributor.referee3Parise, Maria Regina-
dc.contributor.referee4Gonçalves, Lucas de Jesus-
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentDepartamento Acadêmico de Engenharia Químicapt_BR
dc.publisher.programEngenharia Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUTFPRpt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA QUIMICApt_BR
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