Arioston Araújo de Morais Júnior

Pós-doutorado

Formação complementar

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Organização de eventos

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Participação em bancas

Orientou

Produções bibliográficas

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• FERNANDES JUNIOR, H. G. L. ; FREIRE, I. M. A. G. ; DINIZ FILHO, J. C. ; ROJAS, L. O. A. ; SOARES, P. V. N. ; Morais Jr . REDES NEURAIS ARTIFICIAIS PARA A ESTIMAÇÃO DA SOLUBILIDADE DO CO2 EM SOLUÇÕES DE ALCANOLAMINAS. In: 24° CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 2023, Salvador-Bahia. Anais do 24° CONGRESSO BRASILEIRO DE ENGENHARIA QUÍMICA, 2023.

• Morais Jr ; DINIZ FILHO, J. C. ; NETTO, A. F. S. ; FERNANDES JUNIOR, H. G. L. . AVALIAÇÃO DE DESEMPENHO DE CONTROLADORES PREDITIVOS MULTIVARIÁVEIS EM UMA PLANTA DE CAPTURA DE CO2. In: II CONGRESSO BRASILEIRO EM ENGENHARIA DE SISTEMAS EM PROCESSOS PROCESS SYSTEMS ENGINEERING ? BRAZIL ? 2022, 2022. ANAIS DO II CONGRESSO BRASILEIRO EM ENGENHARIA DE SISTEMAS EM PROCESSOS, 2022.

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• PEDRO, M. S. ; BRANDAO, W. Y. A. ; LIRA, J. O. B. ; SANTOS, J. L. M. S. ; MARIZ, P. R. A. ; VIEIRA, E. L. ; ROJAS, L. O. A. ; Morais Jr . EXTENDED KALMAN FILTER (EKF) AND ARTIFICIAL NEURAL NETWORKS (ANN) FOR ESTIMATE OF CONCENTRATION IN A NON ISOTHERMIC CSTR OF PRODUCTION OF PROPYLENE GLYCOL. In: CILAMCE 2017 ? XXXVIII Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering, 2017, Florianópolis, Santa Catarina. NAIS DO CILAMCE 2017 ? XXXVIII Ibero-Latin American Congress on Computational Methods in Engineering. Florianópolis, Santa Catarina, 2017.

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• Morais Jr ; PASSOS, W. F. A. ; BATISTA, C. M. R. . Modelagem e simulação de uma Planta de Captura de Carbono empregando Contatores de Membrana de Fibra Oca (HFMC). In: 1º SEMINÁRIO EM ENGENHARIA DE SISTEMAS EM PROCESSOS, 2024, Campina Grande. Anais do 1º SEMINÁRIO EM ENGENHARIA DE SISTEMAS EM PROCESSOS, 2024.

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• LIRA, J. O. B. ; Morais Jr . CONTROLE FUZZY INFERENCIAL CASCATA UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS DE COMPOSIÇÃO EM COLUNA DE DESTILAÇÃO. In: WORKSHOP - V WORKSHOP DE PESQUISAS DO CENTRO DE TECNOLOGIA, 2016, João Pessoa. Anais do V WORKSHOP DE PESQUISAS DO CENTRO DE TECNOLOGIA, 2016. v. I.

• Morais Jr ; ROJAS, L. O. A. ; BRITO, R. P. . SELEÇÃO ÓTIMA DE ENTRADAS NO ESTUDO DE INFERÊNCIA DE COMPOSIÇÕES EM PROCESSO DE DESTILAÇÃO INDUSTRAL DE ALTA PUREZA. In: Congresso Nacional de Matemática Aplicada à Indústria - CNMAI2014, 2014, Caldas Novas, Goiás, Brasil. CNMAI2014, 2014.

• Morais Jr ; SODRÉ, C. H. ; PUCU, P. A. ; OLIVEIRA, T. C. L. . APLICAÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO ?FUZZY? EM SEPARADORES TRIFÁSICO DO TRATAMENTO PRIMÁRIO DO PETRÓLEO. In: 7ª Congresso Brasileiro de P&D em Petróleo e Gás - PDPETRO., 2013, Aracaju. APLICAÇÃO DE CONTROLADOR LÓGICO ?FUZZY? EM SEPARADORES TRIFÁSICO DO TRATAMENTO PRIMÁRIO DO PETRÓLEO, 2013.

• VIEIRA, A. S. ; A. A. Jr. ; SODRÉ, C. H. . PROJETO DE UM CONTROLADOR INTELIGENTE EM UM PROCESSO DE STRIPPING DE CLORO. In: COBEQ 2012 - XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2012, BÚZIOS-RIO DE JANEIRO. PROJETO DE UM CONTROLADOR INTELIGENTE EM UM PROCESSO DE STRIPPING DE CLORO, 2012.

• A. A. Jr.; SODRÉ, C. H. ; BRITO, R. P. . MODELO INFERENCIAL PARA ESTIMATIVA DO TEOR DO MONÔMERO CLORETO DE VINILA (MVC) EM UM PROCESSO DE STRIPPING DO POLICLORET DE VINILA (PVC). In: COBEQ 2012 - XIX Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2012, BÚZIOS-RIO DE JANEIRO. MODELO INFERENCIAL PARA ESTIMATIVA DO TEOR DO MONÔMERO CLORETO DE VINILA (MVC) EM UM PROCESSO DE STRIPPING DO POLICLORET DE VINILA (PVC), 2012.

• Morais Jr ; CRUZ, R. R. ; SODRÉ, C. H. ; CARVALHO, F. O. ; VIEIRA, W. G. . Elaboração de Um analisador Virtual utilizando redes neurais aritifciais (RNA) para inferenciar a composição de um processo de destilação Metanol-água. In: XVII Congresso Brasileiro de Engenharia Química, 2010, Foz do Iguaçú. Anais do Congresso Brasileiro de Engenharia Química. fo, 2010. v. 1. p. 8798.

• Morais Jr ; CRUZ, R. R. ; SODRÉ, C. H. ; CARVALHO, F. O. ; VIEIRA, W. G. . A STRATEGY FOR CONSTRUCTION OF A 'SOFT SENSOR' FOR INFERENCE THE COMPOSITION OF THE PRODUCT OF A DISTILLATION PROCESS USING NEURO-FUZZY TECHNIQUE. In: CILAMCE 2010 - XXXI Iberian-Latin-American Congress on Computational Methods in Engineering, 2010, Bueno Aires. Anais do CILAMCE 2010. Bueno Aires: Imprenta Macagno S.R.L. La Rioja 2753 - 3000 Santa Fe, 2010. p. 9345.

• Morais Jr . Indústria Petroquímica. 2016. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Morais Jr . REDES NEURAIS ARTIFICIAIS (RNA): CONCEITOS, TIPOS E APLICAÇÕES NA DINÂMICA DE PROCESSOS. 2016. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• Morais Jr . Otimização de Processos: Fator Crucial na Indústria Química. 2016. (Apresentação de Trabalho/Conferência ou palestra).

• GOUVEA, N. A. ; VIEIRA, E. L. ; OLIVEIRA, T. C. L. ; ROJAS, L. O. A. ; BRITO, R. P. ; Morais Jr . IMPLEMENTAÇÃO DE ESTRUTURAS DE CONTROLE EM UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA DE ALTA PUREZA. 2016. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; BRITO, R. P. ; SODRÉ, C. H. . ANÁLISE DE SENSIBILIDADE PARA FINS DE CONTROLE EM UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO AZEOTRÓPICA DE ALTA PUREZA. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; ROJAS, L. O. A. ; BRITO, R. P. . SELEÇÃO ÓTIMA DE ENTRADAS NO ESTUDO DE INFERÊNCIA DE COMPOSIÇÕES EM PROCESSO DE DESTILAÇÃO INDUSTRAL DE ALTA PUREZA. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; SODRÉ, C. H. ; ROJAS, L. O. A. ; BRITO, R. P. . CONTRIBUIÇÕES À ANÁLISE TRANSIENTE E INFERÊNCIA DE COMPOSIÇÃO EM UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO. 2014. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; BRITO, R. P. ; SODRÉ, C. H. . PROJETO DE UM CONTROLADOR HÍBRIDO ADAPTATIVO NEURO-FUZZY EM UM TANQUE COM AQUECIMENTO. 2012. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; SODRÉ, C. H. ; Silva, J. P. de A. . ESTUDO DO SISTEMA DE AUTOMAÇÃO EM PLATAFORMAS. 2011. (Apresentação de Trabalho/Simpósio).

• Morais ; CRUZ, R. R. ; SODRÉ, C. H. ; CARVALHO, F. O. . ELABORAÇÃO DE UM SENSOR VIRTUAL UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS (RNA) PARA INFERENCIAR A COMPOSIÇÃO DE UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO METANOL-ÁGUA. 2010. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais . ELABORAÇÃO DE UM SOFT SENSOR UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS (RNA) PARA INFERENCIAR A COMPOSIÇÃO DE UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO METANOL-ÁGUA. 2010. (Apresentação de Trabalho/Seminário).

• Morais ; CRUZ, R. R. ; SODRÉ, C. H. ; VIEIRA, W. G. ; CARVALHO, F. O. . ELABORAÇÃO DE UM ANALISADOR VIRTUAL UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS (RNA) PARA INFERENCIAR A COMPOSIÇÃO DE UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO METANOL-ÁGUA. 2010. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• A. A. Jr.; CRUZ, R. R. ; SODRÉ, C. H. ; CARVALHO, F. O. . UMA ESTRATÉGIA DE CONSTRUÇÃO DE UM ?SOFT SENSOR? PARA INFERENCIAR A COMPOSIÇÃO DO PRODUTO DE UM PROCESSO DE DESTILAÇÃO UTILIZANDO TÉCNICA NEURO-FUZZY. 2010. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais ; SODRÉ, C. H. ; VIEIRA, W. G. . OTIMIZAÇÃO DA ETAPA DE APLICAÇÃO DE ANTIADERENTE NOS REATORES DE POLIMERIZAÇÃO ATRÁVES DE ?VÁLVULAS PUVERIZADORAS DE LAVAGEM?. 2009. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr ; SODRÉ, C. H. ; VIEIRA, W. G. . Detecção Experimental de Vazamentos-Variação de Pressão-Aquisição de Dados On-line. 2006. (Apresentação de Trabalho/Congresso).

• Morais Jr . Indústria Petroquímica: Cadeia Produtiva do Policloreto de Vinila (PVC). 2016. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

• Morais Jr . ANÁLISE DE SENSIBILIDADE E SELEÇÃO DE ESTRUTURA DE CONTROLE UTILIZANDO DECOMPOSIÇÃO DE VALORES SINGULARES (SVD) E MATRIZ DE GANHO RELATIVO (RGA). 2014. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

• Morais Jr . USO DO MATLAB COMO FERRAMENTA NA ENGENHARIA QUÍMICA. 2012. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

• Morais Jr . PRODUÇÃO DE RESINAS TERMOPLÁSTICAS: DO SALGEMA AO PVC. 2012. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

• Morais Jr . Resinas Termoplásticas:. 2012. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

• Morais Jr . MODELAGEM, SIMULAÇÃO E CONTROLE DE PROCESSOS QUÍMICOS COM USO DE SOFTWARE SIMULINK. 2012. (Curso de curta duração ministrado/Extensão).

Projetos de pesquisa

• 2025 - Atual

  Identificar, qualificar e quantificar os custos de captura de CO2 (Simulação e avaliação de processos industriais de captura de carbono), Descrição: Projeto certificado pela empresa Centro de Pesquisa e Desenvolvimento Leopoldo Américo Miguêz de Mello em 22/11/2023.O objetivo do estudo é avaliar tecnologias de captura de CO2 aplicáveis a indústrias de larga escala intensivas em carbono, incluindo, por exemplo, refinarias, termoelétricas além de indústrias de difícil descarbonização, como siderúrgicas e cimenteiras. A análise contempla diagnósticos de viabilidade técnica e econômica de tecnologias com maturidade tecnológica maior que 4 e maturidade comercial superior a 3, bem como o potencial de integração com o parque industrial nacional, identificando alianças para investimentos em infraestrutura necessária, destacando-se a construção de hubs de CO2. A meta é construir curva de custo marginal de abatimento de CO2 para 40 tecnologias, MACC, com a inovação 3D (Custo Marginal, Escala, Sustentabilidade) com indicador de sustentabilidade da alternativa. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Raquel Massad Cavalcante - Integrante / Ofélia de Queiroz Fernandes Araújo - Integrante / José Luiz de Medeiros - Integrante / Argemiro R. Secchi - Integrante / André Ferreira Young - Integrante / KÁRIDA LÚCIA SILVA DO ESPÍRITO SANTO - Integrante / GEORGE VICTOR BRIGAGÃO - Integrante / SONIA MARIA CABRAL DE MENEZES - Integrante / Claudia morgado - Integrante.

• 2024 - 2025

  Ferramentas da Engenharia de Sistemas Aplicadas na intensificação de Processos de Captura de Carbono, Descrição: A 29 Conferência das Nações Unidas sobre as Mudanças Climáticas (COP29) de 2024 acontecerá de 11 a 24 de novembro, em Baku, capital do Azerbaijão, e discutirá exaustivamente as metas para garantir a implementação do acordo de Paris. Nas conferências anteriores, os compromissos declarados pelos países ainda aumentam as emissões de Gases de Efeito Estufa (GEEs) em 10,6 até 2030, o que pode provocar um aquecimento de até 2,5C ao final do século. Para limitar o aquecimento global a 1,5C, as emissões devem diminuir 43 até 2030. Assim, um programa de trabalho foi lançado, acelerando os esforços para reduzir gradualmente o uso ininterrupto de energia a carvão, eliminar subsídios aos combustíveis fósseis e mitigar GEEs lançados na atmosfera. À medida que a demanda da sociedade por energia aumenta mais dióxido de carbono (CO2) é produzido, tornando-se quase uma lei diminuir a quantidade emitida para a atmosfera. As tecnologias de captura e utilização de carbono requerem pesquisa e desenvolvimento para serem implementadas comercialmente/industrialmente. As tecnologias de captura de CO2 são categorizadas em pré-combustão, pós combustão e oxi-combustão; sendo a pós combustão a mais desenvolvida. Métodos de última geração para captura de CO2 em usinas de energia incluem (mas não estão limitados a): absorção, solvatação e adsorção (física ou química), separação criogênica e separação por membrana. A absorção química é a tecnologia mais madura para a captura de CO2 de gases de pós combustão, mas seu alto consumo de energia dificulta as aplicações industriais. Assim, faz-se necessário a intensificação desse processo para reduzir a diferença de custos e aumentar a taxa de captura entre o processo tradicional e outras tecnologias sustentáveis que sequestram o CO2. Por isso, esse trabalho tem como objetivo geral aplicar tecnologias de intensificação de processos, especificamente ferramentas da engenharia de sistemas, que incluem a modelagem, simulação e a análise de novos solventes de 3 geração (solventes bifásicos), uso de tecnologias híbridas de captura de CO2 (absorção de gás por membrana (MGA)) e uso de controladores preditivos de modelos (MPC) robustos. O uso dessas ferramentas será dividido no projeto em três planos de trabalhos, tornando-o com carácter sistemático, caracterizando a precisão da resposta e a preocupação com a robustez das soluções obtidas em plantas de captura de carbono pós-combustão.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2024 - 2025

  Catalisadores de metais líquidos, Descrição: O projeto visa desenvolver nova tecnologia no uso metais líquidos como catalisadores em aplicações de processos químicos, em especial na conversão de CO2 em oxigênio e carbono, em condições de baixa temperatura e pressão. Os metais líquidos oferecem as vantagens dos catalisadores homogêneos e heterogêneos, sendo intensificadores de processos. O projeto se estende ao estudo da síntese e caracterização das bolhas (microbolhas) dos metais líquidos, a caracterização da interface metal líquido - solvente, mecanismos de oxidação do Ga e mecanismo de reação na interfase metal líquido -solvente.Também serão estudados os efeitos do solvente, relação metal líquido/solvente e pressão parcial de CO2.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2024 - 2024

  Pyrite Fludized roating to Fe recovery with CaO/Ca(OH)2, Descrição: Este projeto conceitual de PD propõe tratar, converter e agregar valor para os rejeitos produzidos na Unidad Minera de Cerro Lindo ("U.M. Cerro Lindo"), mina subterrânea polimetálica propriedade da Nexa Resources Peru S.A.A., localizada no distrito de Chavin, província de Chincha, departamento de Ica, Peru, a cerca de 268 km a sudeste de Lima. Situa-se a uma altitude média de 1.825 metros acima do nível do mar [1].Conforme características especificadas, tem-se o fluxo de processamento do minério desde a fase de flotação em massa até a produção de concentrados de Cu, Pb, Zn e os rejeitos finais. Cerca de 50 dos rejeitos filtrados são enviados para aplicação em aterro de mina (Backfill), sendo os restantes depositados em pilhas. Esses depósitos de rejeitos filtrados (DRF) necessitam periodicamente de obras para prolongar sua vida útil e garantir a continuidade do processo produtivo. Considera-se aqui a caraterização química do minério principal, análises químicas de rejeito fresco da U.M. Cerro Lindo, com concentração de Pirita (FeS2) e Plagioclásio, respectivamente, de 46 e 10; além de outros compostos, que incluem quartzo (SiO2), Mica, , Clorito, Feldspato-K, Barita, Mica (Biotite), Gesso, Calcite e Andaluzia [1, 2].Logo, concentra-se os esforços nesse projeto de PD para aplicar conceitos de economia circular [3], onde o aproveitamento do rejeito industrial de pirita (FeS2) é feito via calcinação, com a adição de hidróxido de cálcio, convertendo-o em sulfeto de cálcio (CaSO3) e óxido de ferro (#119865;#119890;2#119874;3 (#119904;)). O óxido de ferro, em meio ácido, é convertido em íon férrico (Fe3+). Por sua vez, via fotorredução, reação fotocatalítica, viabiliza-se a conversão do íon férrico (Fe3+) em ferro, composto que possui um alto valor agregado no mercado.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Coordenador., Financiador(es): NEXA RECURSOS MINERAIS S.A. - Cooperação.

• 2024 - Atual

  Cálculo do equilíbrio Químico e de fases pela minimização da energia livre de Gibbs utilizando métodos de busca Globais, Descrição: Devido às recentes preocupações com o CO2, por ser o principal gás de efeito estufa, diversas tecnologias têm sido desenvolvidas para mitigar a sua emissão. A mais utilizada é a absorção química com solventes aminas. Assim, este trabalho pretende resolver o equilíbrio termodinâmico para o sistema Solvente-H2O-CO2 baseado no método da Minimização de Energia de Gibbs, e compará-lo com o método estequiométrico e modelagem baseada em redes neurais. A não idealidade do vapor é modelada com a equação de estado cúbica de Soave-Redlich-Kwong (EOS), e a fase líquida com o modelo de dois líquidos não aleatórios refinados com eletrólito desenvolvido por Bollas et al (2008). A fim de recuperar os mínimos globais para a minimização da energia livre, será implementado o Método Global de Pontos Interiores para Programação Geométrica Não-Convexa.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Integrante / RODRIGO MARINHO GUIMARAES - Integrante., Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa.

• 2024 - Atual

  Controladores Preditivos Econômicos Aplicados em Plantas de Captura de Carbono, Descrição: Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão, óleo combustível, gás natural e, portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de dióxido de carbono (CO2) em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente, jusante de usinas de geração de energia (termoelétricas), é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture PCC). Processos de captura de CO2 vêm se difundindo e sendo objeto de diferentes estudos, diante do cenário atual. A tecnologia de captura e armazenamento de dióxido de carbono (Carbon Capture and Storage CCS) é uma tecnologia eficaz de armazenamento de CO2. Hoje, essa tecnologia se tornou importante devido à ameaça do aquecimento global e das mudanças climáticas. Além disso, o desenvolvimento da tecnologia de captura e utilização de dióxido de carbono (Carbon Capture and Utilization CCU), que reutiliza o CO2 capturado, tem sido priorizado nos últimos anos para acelerar a implantação da Captura, Utilização e Armazenamento do Carbono. Independentemente dos vários tipos de tecnologias de captura de CO2, a absorção química, utilizando solventes etanolamínicos aquosos (MEA, DEA, MEA ou misturas desses), é o processo mais consolidado e um dos poucos com aplicação industrial. No entanto, esses processos possuem algumas limitações técnicas/operacionais, que incluem reações químicas iônicas, alto consumo energético (relacionados à recuperação do solvente), tamanho demasiado, corrosão e tempo de campanha dos equipamentos. Além desses, outros problemas estão associados à operação dinâmica da planta, tais como a não linearidade, acoplamento e multiparidade das variáveis de entrada e saída, modelagem e simulação complexa e, além disso, problemas de convergência do sistema (efeito bola de neve das correntes de reciclo e reposição de solvente). Assim, o presente trabalho contém os conceitos teórico-práticos e fenomenológicos da modelagem e simulação de um processo de captura do CO2. Com isso, deseja-se suprir lacunas sobre a operação em regime transiente e responder quanto ao comportamento de variáveis chave do sistema (taxa de captura de carbono, temperatura da torre de recuperação de solvente e composição de CO2 na saída das torres). Assim, os controladores preditivos econômico (EMPC) desempenham um papel crucial em resolver um problema de caráter operacional e econômico, focando em solucionar o problema multivariável de controle e minimizando o consumo energético da planta de captura de carbono.. , Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / JOSE CARLOS DINIZ FILHO - Integrante / Márcio André Fernandes Martins - Integrante., Financiador(es): CAPES - Centro Anhanguera de Promoção e Educação Social - Bolsa.

• 2023 - 2025

  Análise de desempenho de controladores preditivos lineares e não lineares para um sistema hot vapor by-pass de uma coluna de destilação com oscilação de pressão (PSD), Descrição: Apesar da maturidade tecnológica, a destilação continua sendo o processo de separação mais importante das indústrias químicas e petroquímicas, sendo baseada na diferença de volatilidade das espécies. No entanto, o obstáculo inerente ao processo é seu alto consumo energético. Quando se deseja separar misturas azeotrópicas, faz-se o uso de um terceiro componente, tais como a destilação azeotrópica e extrativa, ou se emprega a destilação por variação de pressão (PSD). A PSD é um método que utiliza variações de pressões capazes de modificar a volatilidade relativa dos componentes e alterar o ponto azeotrópico, a separação de acetonitrila e água é um caso prático de uso da PSD. Para que a PSD opere de maneira eficiente, o controle de pressão das colunas é essencial, sendo feito geralmente através da manipulação da vazão ou inundação do condensador, e empregando desvio de vapor quente (HVP). No entanto, essas técnicas são limitadas para tratar problemas multivariáveis, não linearidades, efeito bola de neve e rejeitar distúrbios. Assim, o presente projeto tem por objetivo implementar algoritmos e analisar o desempenho de controladores preditivos lineares e não lineares, com estratégia de desvio de vapor quente, em substituição aos controladores de pressão convencionais do tipo PID (Proporcional-Integral-Derivativo) aplicados em um processo com PSD para a produção de acetronitrila. Por fim, após aplicar a metodologia proposta, deve-se alcançar a minimização do consumo energético, atender os limites práticos de operação e rejeitar distúrbios da planta em estudo.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Karoline Dantas Brito - Integrante / Priscila Veloso Nogueira Soares - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2022 - 2023

  SENSORES VIRTUAIS EMPREGANDO APRENDIZADO DE MÁQUINA EM PLANTAS DE CAPTURA DE CARBONO, Descrição: Métodos de última geração para captura de carbono (PCC) em usinas de energia incluem (mas não estão limitados a): solvatação e adsorção física e química, separação criogênica e separação por membrana. Sem dúvida, o processo de absorção acoplada de desabsorção para recuperação do solvente é o mais empregado. No processo de absorção o soluto, ou componente a ser absorvido (por exemplo, CO2), é transferido da fase gasosa à fase líquida, sendo que a reação química proporciona uma transferência de massa governada pela fase gasosa. Para que a operação seja realizada são empregados diferentes tipos de solventes, que incluem a monoetanolmina (MEA), glicinato de potássio (PG) e piperazina (PIZ), conferindo o sequestro do soluto (CO2) presente na mistura gasosa (IDRIS EIMER, 2014; GUIMARÃES et al. 2019). A situação oposta ocorre na desabsorção, nesse caso é utilizado vapor para recuperar o soluto no líquido. Essas duas operações unitárias são tradicionalmente acopladas, para que o solvente seja recuperado e reciclado, objetivando uma efetiva separação do CO2 da mistura gasosa para produzir uma corrente um tanto pura de CO2.Para usinas de energia de tamanho moderado, o volume de #64258;uido despejado requer vários trens paralelos de absorção e desabsorção, cujo objetivo, na maioria das vezes, é capturar de 90 de CO2 (NITTAYA et al., 2014; ZHANG et al., 2016). A indústria de tratamento de gás ácido usa tanto recheios estruturados quanto bandejas na desabsorção de aminas. Entretanto, recheios estruturados são usados, preferencialmente, no absorvedor para minimizar a queda de pressão do gas-side. O uso de solventes reativos faz com que a taxa de transferência de massa seja complexa, conduzindo reações químicas de equilíbrio em série, sendo que os seguintes fatores devem ser levados em conta no projeto da unidade: o comprimento da região de transferência de massa, a solubilidade do CO2 em um dado solvente, a difusividade do CO2 através do solvente e as reações químicas que envolvem a mistura soluto-solvente. Antes de considerar os detalhes necessários para o projeto de uma unidade de separação de CO2, é crucial especificar em detalhes cada um desses aspectos e conhecer como eles influenciam na separação. Por isso, a engenharia de sistemas de processos (PSE) será empregada aqui como uma ferramenta importante para a modelagem, simulação e o controle desses processos.A PSE é um campo de pesquisa da engenharia química amplamente maduro e bem estabelecido, com raízes que datam da década de 1950, sendo adaptado e refinado recentemente com sucesso para atender às necessidades de projeto, controle e operação de sistemas de processos químicos de uma maneira holística (KLATT MARQUARDT, 2009; SEIDER et al., 2016). No entanto, mais do que uma forma de implementação ou as aplicações consideradas, a PSE é a inovação colocada ao nível das abordagens em diferentes contextos, por vezes designadas como abordagens de sistemas, a principal característica distintiva (e unificadora) deste domínio. Por isso, nesse a PSE será empregada como ferramenta para construção de algoritmos, simulações e construções de modelos baseados em inteligência artificial (Redes Neurais Artificiais). O uso dessas ferramentas tornará possível o carácter sistemático, eficiência/precisão da resposta e a preocupação com a robustez das soluções obtidas em plantas de captura de carbono pós-combustão (PERKINS (2002); KLATT MARQUARDT, 2009).. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Wanderson Felipe Araújo dos Passos - Integrante / Humberto Geraldo Lopes Fernandes Júnior - Integrante., Financiador(es): Universidade Federal da Paraíba - Bolsa.

• 2022 - 2023

  MODELAGEM E SIMULAÇÃO DINÂMICA DE UMA PLANTA DE CAPTURA DE CARBONO, Descrição: Métodos de última geração para captura de carbono (PCC) em usinas de energia incluem (mas não estão limitados a): solvatação e adsorção física e química, separação criogênica e separação por membrana. Sem dúvida, o processo de absorção acoplada de desabsorção para recuperação do solvente é o mais empregado. No processo de absorção o soluto, ou componente a ser absorvido (por exemplo, CO2), é transferido da fase gasosa à fase líquida, sendo que a reação química proporciona uma transferência de massa governada pela fase gasosa. Para que a operação seja realizada são empregados diferentes tipos de solventes, que incluem a monoetanolmina (MEA), glicinato de potássio (PG) e piperazina (PIZ), conferindo o sequestro do soluto (CO2) presente na mistura gasosa (IDRIS EIMER, 2014; GUIMARÃES et al. 2019). A situação oposta ocorre na desabsorção, nesse caso é utilizado vapor para recuperar o soluto no líquido. Essas duas operações unitárias são tradicionalmente acopladas, para que o solvente seja recuperado e reciclado, objetivando uma efetiva separação do CO2 da mistura gasosa para produzir uma corrente um tanto pura de CO2.Para usinas de energia de tamanho moderado, o volume de #64258;uido despejado requer vários trens paralelos de absorção e desabsorção, cujo objetivo, na maioria das vezes, é capturar de 90 de CO2 (NITTAYA et al., 2014; ZHANG et al., 2016). A indústria de tratamento de gás ácido usa tanto recheios estruturados quanto bandejas na desabsorção de aminas. Entretanto, recheios estruturados são usados, preferencialmente, no absorvedor para minimizar a queda de pressão do gas-side. O uso de solventes reativos faz com que a taxa de transferência de massa seja complexa, conduzindo reações químicas de equilíbrio em série, sendo que os seguintes fatores devem ser levados em conta no projeto da unidade: o comprimento da região de transferência de massa, a solubilidade do CO2 em um dado solvente, a difusividade do CO2 através do solvente e as reações químicas que envolvem a mistura soluto-solvente. Antes de considerar os detalhes necessários para o projeto de uma unidade de separação de CO2, é crucial especificar em detalhes cada um desses aspectos e conhecer como eles influenciam na separação. Por isso, a engenharia de sistemas de processos (PSE) será empregada aqui como uma ferramenta importante para a modelagem, simulação e o controle desses processos.A PSE é um campo de pesquisa da engenharia química amplamente maduro e bem estabelecido, com raízes que datam da década de 1950, sendo adaptado e refinado recentemente com sucesso para atender às necessidades de projeto, controle e operação de sistemas de processos químicos de uma maneira holística (KLATT MARQUARDT, 2009; SEIDER et al., 2016). No entanto, mais do que uma forma de implementação ou as aplicações consideradas, a PSE é a inovação colocada ao nível das abordagens em diferentes contextos, por vezes designadas como abordagens de sistemas, a principal característica distintiva (e unificadora) deste domínio. Por isso, nesse a PSE será empregada como ferramenta para construção de algoritmos, simulações e construções de modelos baseados em inteligência artificial (Redes Neurais Artificiais). O uso dessas ferramentas tornará possível o carácter sistemático, eficiência/precisão da resposta e a preocupação com a robustez das soluções obtidas em plantas de captura de carbono pós-combustão (PERKINS (2002); KLATT MARQUARDT, 2009).. , Situação: Desativado; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / ISIS MARIA AMARO GONCALVES FREIRE - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2022 - 2023

  ANÁLISE DE CONTROLADORES PREDITIVOS EM PLANTAS DE CAPTURA DE CARBONO, Descrição: O Brasil passou em 2021 por uma grande crise hídrica, que resultou em outra crise, a energética. Com os baixos níveis dos reservatórios das hidrelétricas, o país se viu forçado a utilizar usinas termoelétricas, geração mais cara, para evitar o risco de apagões ou racionamento. Em contrapartida, a etapa de pós-combustão das usinas termoelétricas é responsável pelo lançamento de gases do efeito estufa, dentre os quais o dióxido de carbono (CO2), mesmo em uso intermitente. Com a crescente ordem global para a redução de emissão de gases de efeito estufa, algumas técnicas vêm sendo estudadas para o sequestro e tornar o CO2 um composto de valor agregado. As possíveis estratégias envolvem a captura do CO2 emitido, armazenamento em longo prazo no subsolo e/ou a conversão do CO2 em produtos e subprodutos. Com isso, alguns métodos para a captura e conversão de CO2 estão sendo desenvolvidos/aprimorados, incluindo processos de absorção-desabsorção (com recuperação do solvente), tecnologias com membranas, fotocatálise, eletroquímico e termoquímico. A absorção química com uso de solventes é, sem dúvida, a técnica mais consolidada e uma das poucas com aplicação em escala industrial. No entanto, essas plantas químicas apresentam alguns problemas, que incluem o alto custo energético para a recuperação do solvente, tamanho demasiado dos equipamentos, perda por evaporação da mistura solvente, modelagem complexa (reações químicas iônicas), não linearidade, acoplamento de variáveis e o efeito bola de neve nas taxas de reciclo e reposição do solvente. Para suprir essas e outras dificuldades da planta, cada vez mais, recorre-se ao uso das ferramentas da Engenharia de Sistemas em Processos (PSE, do Inglês Process Systems Engineering), campo extremamente criativo da engenharia, baseada nos sólidos conhecimentos matemáticos (modelagem, simulação, otimização e controle) e de recursos de softwares (programação). Assim, o projeto tem por objetivo principal intensificar o estudo sobre uma planta de pós-combustão (PCC), contemplando os conhecimentos da PSE à análise de desempenho de controladores preditivos baseados em modelos (MPC) e a modelagem de um sistema que utiliza contatores de membrana de fibra oca (HFMC, do Inglês "hollow fiber membrane contactor") para capturar CO2. Por fim, espera-se, com os resultados alcançados, a melhoria da eficiência, rentabilidade econômica, confiabilidade, segurança e sustentabilidade do processo em estudo. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / JOSE CARLOS DINIZ FILHO - Integrante., Financiador(es): Fundação de Apoio à Pesquisa do Estado da Paraíba - Bolsa.

• 2022 - 2023

  Análise Transiente e Implementação de Controladores Preditivos para a Captura de CO2 utilizando Contatores de Membrana de Fibra Oca, Descrição: Das tecnologias existentes hoje em dia para captura e armazenamento de carbono, a maior parte possui a capacidade de sequestrar aproximadamente de 85 a 95 de CO2 proveniente de indústrias termoelétricas. As três maiores abordagens para estas tecnologias baseiam-se em três processos de captura: captura pós-combustão, pré-combustão e processos de oxi-combustão; todavia, os processos de pós-combustão se destacam por não precisarem mudar o processo de combustão em si e trazerem uma facilidade de retrofitting em plantas industriais. adequados de captura.Em se tradando das técnicas de captura de carbono já disponíveis e que chamam mais a atenção dos pesquisadores atualmente, especialmente em processos de pós-combustão, estão presentes os métodos baseados em absorção física/química, os baseados na adsorção em sólidos porosos e as técnicas de separação por membranas. Destes métodos, a absorção convencional em solventes como alcanolaminas e líquidos iônicos é considerada a mais madura. Os métodos de separação baseados em membranas apresentam uma série de vantagens, como o requerimento mínimo de energia, menor tamanho das unidades, facilidade de retrofit e resposta rápida à dinâmica de unidades termoelétricas, além de serem sustentáveis. Todavia, as configurações e princípios de operação convencionais de membranas podem requerer um alto custo (e. g. devido o vácuo requerido). o que levou ao desenvolvimento dos contatores de membrana, que permitem o transporte de massa entre duas correntes de fluido. A literatura traz uma extensa lista de vantagens que os chamados contatores de membrana de fibra oca (HFMC Hollow Fiber Membrane Contactors) apresentam em relação aos métodos de absorção convencional.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Wanderson Felipe Araújo dos Passos - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2021 - 2022

  Intensificação de Plantas de Captura de Carbono, Descrição: O aquecimento global é um tema mundial da atualidade, recentemente na cúpula do Clima da ONU, que acorreu em setembro de 2019, na sede das Nações Unidas, foram apresentados vários planos significativos para reduzir as emissões na próxima década e alcançar a neutralidade de carbono até 2050. Em abril de 2021, a cúpula de líderes sobre o combate às mudanças climáticas, convocada por Joe Biden, presidente dos Estados Unidos, reafirmou o compromisso dos representantes das 17 economias responsáveis por 80 das emissões dos gases do efeito estufa para discutir as premisssas para a Conferência das Nações Unidas sobre Mudanças Climáticas (COP26), a realizar-se em novembro na cidade de Glasgow, Escócia no Reino Unido. Dentre os compromissos a serem tratados, antes já discutidos no ano 2019, incluem-se o lançamento de projetos urbanos rentáveis e inteligentes para o clima, criar mecanismos financeiros inovadores e atingir metas de geração de carbono zero. Para que esses objetivos sejam alcançados, a captura de dióxido de carbono (CO2) proveniente da combustão é essencial. Sendo assim, esse projeto aplica as técnicas de Engenharia de Sistemas de Processos (PSE) para intensificar plantas de captura de CO2, empregando a modelagem, simulação, otimização e algortimos de controle avançado. Os resultados devem revelar a importância do estudo comparativo de diferentes tecnologias de sequestro de CO2 e quais os efeitos econômicos da implementação de um controle robusto para o processo.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Lucas Lucena de Morais Pereira - Integrante / Wanderson Felipe Araújo dos Passos - Integrante / Natalia Alves Lauriano - Integrante / Humberto Geraldo Lopes Fernandes Júnior - Integrante / OSE CARLOS DINIZ FILHO - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2020 - 2022

  USO DA MODELAGEM E SIMULAÇÃO À ANÁLISE DE PLANTAS DE CAPTURA DE CO2: DIMENSIONAMENTO E ECONOMIA DO PROCESSO., Descrição: Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e, portanto, representa uma das maiores Fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture ? PCC). Processos de captura de CO2 vêm se difundindo e sendo objeto de diferentes estudos, diante do cenário atual. A tecnologia de captura e armazenamento de dióxido de carbono (Carbon Capture and Storage ? CCS) é uma tecnologia eficaz de armazenamento de CO2. Hoje, essa tecnologia se tornou importante devido à ameaça do aquecimento global e das mudanças climáticas. Através da modelagem e simulação será possível realizar o dimensionamento dos principais equipamentos necessários para a construção de uma planta de captura, além disso, a proposta de diferentes configurações para a planta será possível mostrar que o presente trabalho pode ser aplicado para estudar a operabilidade em plantas de póscombustão, bem como realizar a avaliação comparativa dos custos integrados a planta de captura. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / ARTHUR FELIPE PEREIRA DE JESUS - Integrante.

• 2020 - 2022

  USO DA MODELAGEM E SIMULAÇÃO PARA A ANÁLISE DE PLANTAS DE CAPTURA DE CO2: DESIGN E AECONOMIA DO PROCESSO, Descrição: Uma proporção significativa da geração de energia provém de processos de combustão de carvão e, portanto, representa uma das maiores fontes pontuais de emissões de CO2 em todo o mundo. Uma das melhores opções para utilizar a infraestrutura existente é adicionando um processo de separação ao gás de combustão, uma prática conhecida como captura pós-combustão (Post-Combustion Capture PCC). Este trabalho efetuou uma análise de plantas de captura de CO2 de pós-combustão por meio da modelagem e da simulação, realizando o dimensionamento dos principais equipamentos das unidades e avaliando a economia do processo. Os resultados foram obtidos através do software Aspen Plus realizando simulações de três configurações de uma PCC já existente, obtendo o dimensionamento dos equipamentos principais para os três casos, assim como uma avaliação econômica de cada uma das plantas também foi obtida. Foi possível observar que a coluna stripper é responsável por aproximadamente 30-50 do custo total de equipamentos e a carga térmica responsável por aproximadamente 40 dos custos gerados pela planta. Por fim, o desempenho das porcentagens de composição presentes na saída do condensador foi próximo para os três casos, sendo, assim, necessário uma obtenção de melhores estimativas para uma apuração quanto aos custos categóricos envolvidos nesse dimensionamento.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / ARTHUR FELIPE PEREIRA DE JESUS - Integrante., Financiador(es): Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - Bolsa.

• 2020 - 2021

  Tecnologias de Intensificação de Processos para Captura de Dióxido de Carbono, Descrição: Com a crescente ordem global para a diminuição de emissão de gases de efeito estufa, principalmente o dióxido de carbono (CO2), algumas técnicas vêm sendo estudadas exaustivamente para tornar o CO2 um composto de transformação com alto valor agregado. As possíveis estratégias envolvem o sequestro do CO2 emitido para armazenamento em longo prazo no subsolo e/ou a conversão do CO2 em produtos e subprodutos. Os processos convencionais para cada uma dessas soluções, geralmente, têm alto custo de capital associado e limitações cinéticas em diferentes etapas do processo. Além disso, o CO2 é uma molécula termodinamicamente muito estável e de difícil ativação. Apesar disso, diversos métodos para captura e conversão de CO2 vêm sendo investigados, incluindo processos de absorção acoplados por desabsorção para recuperação do solvente, fotocatálise, eletroquímico e termoquímico. A Engenharia de Sistemas em Processos (PSE, do Inglês ?Process Systems Engineering?), área essencial à intensificação de processos, é um campo extremamente criativo, baseada em sólidos conhecimentos matemáticos e de programação. A PSE é baseada na modelagem matemática, simulação e otimização; sendo aplicada nesse trabalho para o ?design?, síntese, operação e pôr em prática técnicas de controle avançado em plantas de captura de CO2. A aplicação da ferramenta consistirá de três etapas: projeto de unidades de sequestro de CO2 através de processos consolidados de absorção química; projeto de unidades de sequestro de CO2 por meio de técnicas híbridas, através do processo de absorção por membrana solvente-gás; e a implantação do controle global das unidades ("Plantwide control") e de controladores preditivos baseados em modelos. Por fim, espera-se, como resultado prático, a melhoria da eficiência e da rentabilidade econômica, confiabilidade, segurança e sustentabilidade desses processos químicos.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Antoônio Pereira Neto - Integrante / Lucas Lucena de Morais Pereira - Integrante / Wanderson Felipe Araújo dos Passos - Integrante.

• 2019 - 2020

  Modelagem e simulação de uma unidade de captura de CO2: análise de equilíbrio químico e de fases e construção de uma unidade experimental., Descrição: Um dos grandes problemas ambientais enfrentados atualmente é aumento do efeito estufa, sendo um dos seus principais agentes causadores a emissão antropogênica do dióxido de carbono (CO2), a partir da queima de combustíveis fósseis. Em uma escala global, as termoelétricas representam uma grande parcela de emissão de CO2, o qual é oriundo dos gases da pós-combustão, nessa condição o CO2 está diluído em nitrogênio e requer uma separação gasosa. Nas condições de baixas pressões e temperatura, a absorção química utilizando solvente é o método mais adequado à captura de CO2, ocorrendo o reaproveitamento do solvente em uma torre de stripping. Os estudos e o desenvolvimento da tecnologia de novos solventes (puros e misturas) vem avançando ao longo do tempo, dentre os quais se destacam: solventes alcanolamínicos (como, por exemplo, Monoetanolamina (MEA) e Metildietanolamina (MDEA)) e solventes heterocíclicos (como, por exemplo, a piperazina). O uso adequado desses solventes no processo de absorção aumentam, significativamente, o percentual de remoção do soluto (CO2) da vazão de gás a ser tratada (inerte). Porém, o sistema em questão é reativo, e, além do equilíbrio químico, íons estão presentes como produtos, resultando em uma modelagem não trivial e não convencional. Por isso, esse estudo visa um conhecimento mais aprofundado da modelagem do sistema reacional, da termodinâmica de equilíbrio e da sensibilidade das variáveis, que contribuem taxativamente para o projeto e operação do processo. O trabalho será executado em dois planos de trabalho, em que o 1º plano busca o desenvolvimento de um algoritmo para avaliar o equilíbrio químico e de fases em um sistema solvente-CO2-água; enquanto o 2º plano aborda a modelagem, simulação e projeto, e, paralelamente, a construção de uma unidade piloto de captura de CO2. O equilíbrio químico e de fases será avaliado através da minimização da energia livre de Gibbs (G), empregando métodos de otimização com restrição de igualdade para encontrar as composições das fases, com auxílio do software Matlab®. Já a modelagem, simulação e projeto serão executados empregando a condição de não equilíbrio, através do modelo baseado em taxas (do Inglês, Rate-Based Model), empregando o simulador de processos Aspen PlusTM. A construção da unidade experimental ocorre paralela e simultaneamente às demais etapas, com recursos próprios de execução. Na análise global do processo, o sistema é do tipo reacional eletrolítico, contém moléculas e íons (presentes apenas na fase líquida), em que o modelo de não idealidade da fase líquida empregado será o electrolyte nonrandom two-liquid (eNRTL), enquanto que à fase vapor é assumida à condição de fluido supercrítico do CO2, sendo utilizada a equação de estado de Soave-Redlich-Kwong (SRK). Espera-se encontrar resultados em concordância entre as frações molares de CO2 obtidas via algoritmo e àquelas provenientes de dados experimentais disponíveis na literaura. Será analisado o percentual de remoção de CO2, loadingCO2 (%(mol de CO2/mol de Solvente)), através do uso de dados de solventes alcanolamínicos e heterocíclicos (puros-aquosos ou misturasaquosas). Com isso, também serão analisados os perfis de temperatura, pressão parcial e concentrações/composições ao longo do comprimento do recheio das torres, bem como o teor de concentração do solvente na alimentação do processo. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) / Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Integrante / PAULO ROMERO DE ARAÚJO MARIZ - Integrante / RODRIGO MARINHO GUIMARAES - Integrante / Lucas Lucena de Morais Pereira - Integrante., Financiador(es): Universidade Federal da Paraíba - Bolsa., Número de produções C, T & A: 5

• 2019 - 2020

  Modelagem e fabricação de micro reator catalítico, Descrição: O projeto propõe uma pesquisa teórico-experimental-computacional para a manufatura de um microreator catalítico. O microreator é feito de resina PDMS, e os microcanais, impressos em 3D (material ABS) e dissolvidos na solução da resina, são obtidos através do ataque químico do ABS com acetona. O projeto propõe modificar o processo de obtenção do micro reator, incluindo um processo de impregnação de material catalítico nas paredes da base ABS para assim impregnar indiretamente as paredes internas do microcanal. Como produto final se pretende desenvolver microcanais catalíticos capazes de levar a cabo reações catalíticas. Além da parte experimental se pretende desenvolver modelos hidrodinâmicos e reacionais de modo de simular este sistema.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Coordenador., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2018 - 2019

  PROJETO DE UMA UNIDADE PILOTO PARA CAPTURA DE GASES DA PÓS-COMBUSTÃO DE USINAS TERMOELÉTRICAS, Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Integrante.

• 2018 - 2019

  MODELAGEM E FARBICAÇÃO DE MICRO DISPOSITIVOS DE PROCESSOS, Descrição: O avanço da engenharia química aponta para uma indústria química muito mais eficiente e amigável com o meio ambiente. A intensificação de processos é uma nova rota de desenvolvimento das industrias de processo, reduzindo custos (em tamanho e aumento do desempenho). Entre as tecnologias que surgem neste novo século está a tecnologia de microreatores e micro dispositivos. A redução de tamanho traz um aumento na transferência de calor e massa devido ao baixo número de Reynolds apresentado no microdispositivos (Re<10). Nas reações químicas a melhora nos processos difusionais implica, em alguns casos, numa diminuição drástica no tempo de residência necessário para a reação, As reações catalíticas heterogêneas ainda têm dificuldades devido ao entupimento dos canais, sendo este um das motivações deste projeto. Se planejou um método de impregnação interna dos canais com material catalítico durante o método de fabricação dos microcanais. Se estudará este método que se desceve na seção a seguir. O projeto também porpôe um estudo teórico computacional para simularo o escoamento num microcanal na forma helicoildal, que confere .velocidade radial ao escoamento e melhora na mistura. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Leopoldo Oswaldo Alcazár Rojas - Coordenador.

• 2017 - 2018

  MODELAGEM, SIMULAÇÃO, DIMENSIONAMENTO E CONTROLE DE UM PROCESSO DE CAPTURA DE CO2 UTILIZANDO MONOETALMINA (MEA), Descrição: O projeto propõe o tratamento da corrente gasosa proveninete da combustão do óleo OCB1 em uma usina termoelétrica localizada no estado da Paraíba. Os principais objetivos do projeto incluem: o estudo do modelo termodinâmico de equilíbrio eletroquímico, o desenvolvimento da modelagem matemática com base nas equações de transferência de massa, o design de uma torre de absorção e desabsorção, integração energética e análise econômica dos equipamentos projetados.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (3) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / ANNA GUERRA CABRAL - Integrante / RODRIGO RAFAEL RE ESTANISLAU - Integrante / RODRIGO MARINHO GUIMARAES - Integrante.

• 2016 - 2017

  INFERÊNCIA DE COMPOSIÇÃO EM COLUNAS DE DESTILAÇÃO UTILIZANDO REDES NEURAIS ARTIFICIAIS DINÂMICAS E PROPOSTA DE CONTROLE INTELIGENTE, Descrição: Para superar estas e outras dificuldades, o trabalho propõe uma metodologia de inferência de composição através de sensores virtuais off-line e em tempo real (on-line). O trabalho tem como objetivo a modelagem e simulação de uma unidade produtiva do Etilbenzeno (C8H10) pela Alquilação do Benzeno (C6H6). O processo é validado com dados reais de um indústria e a metodologia é dividida em etapas, que são: inserção de sinais/ruídos e caracterição do regime, representação de estrutura de controle da unidade, coleta dos dados, seleção de variáveis secundárias, implementação de um algoritmo de seleção de variáveis, treinamento off-line das Redes Neurais Artificiais (RNA), comunicação entre recursos de softwares e treinamento da RNA, treinamento on-line, proposta de controle avançãdo e de controladores inteligentes.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (2) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador / Emanuella Lacerda Vieira - Integrante / PAULO ROMERO DE ARAÚJO MARIZ - Integrante., Financiador(es): Universidade Federal da Paraíba - Bolsa., Número de produções C, T & A: 2

• 2011 - 2013

  ESTUDO DO SISTEMA DE AUTOMAÇÃO EM PLATAFORMA DE PETRÓLEO OFFSHORE, Descrição: Modelagem, Simulação e Otimização dos Equipamentos do Tratamento Primário do Petróleo. Dentre estes se destacam: Separadores Trifásicos, Separadores Bifásicos, Hidrociclones e Tratadores Eletrostático. O estudo incluem modelagem em software Simulink e no Simulador Aspen Dynamics TM e projeto de Controladores PID, assim como, as diferentes estruturas de controle.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Cristiane Holanda Sodré - Coordenador.

• 2009 - 2010

  DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR VIRTUAL PARA UMA COLUNA DE DESTILAÇÃO METANOL/ÁGUA, Situação: Em andamento; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Mestrado acadêmico: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Coordenador.

• 2006 - 2007

  Detecção de Vazamentos em Tubulações Transportando Misturas Bifásicas, Descrição: Gerar, em tempo real, um método seguro e rápido para detecção de vazamentos em tubulações que realizam escoamento bifásico (gás-líquido). Esse é o objetivo do projeto de ?Verificação experimental do escoamento em dutos com a presença de vazamentos colocados em vários pontos? (Bifásico). , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Cristiane Holanda Sodré - Coordenador / Willian Gonçalves Vieira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

• 2005 - 2006

  Verificação Experimental de Vazamentos em Tubulações. 2006. Iniciação Científica. (Graduando em Engenharia Química) - Universidade Federal de Alagoas, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico. Orient, Descrição: Este trabalho tem por objetivo propor um método para detecção e localização de vazamentos em tubulações que transportam fluidos incompressíveis.. , Situação: Concluído; Natureza: Pesquisa. , Alunos envolvidos: Graduação: (1) . , Integrantes: Arioston Araújo de Morais Júnior - Integrante / Cristiane Holanda Sodré - Coordenador / Willian Gonçalves Vieira - Integrante., Financiador(es): Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico - Bolsa.

Prêmios