| Título: | USO DE REDES NEURAIS PARA A ANÁLISE DO PROCESSO DO ACOPLAMENTO OXIDATIVO DO METANO | ||||||||||||
| Autor(es): |
PALOMA GUIMARAES DE MOURA |
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| Colaborador(es): |
AMANDA LEMETTE TEIXEIRA BRANDAO - Orientador |
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| Catalogação: | 29/JAN/2026 | Língua(s): | PORTUGUÊS - BRASIL |
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| Tipo: | TEXTO | Subtipo: | TRABALHO DE FIM DE CURSO | ||||||||||
| Notas: |
[pt] Todos os dados constantes dos documentos são de inteira responsabilidade de seus autores. Os dados utilizados nas descrições dos documentos estão em conformidade com os sistemas da administração da PUC-Rio. [en] All data contained in the documents are the sole responsibility of the authors. The data used in the descriptions of the documents are in conformity with the systems of the administration of PUC-Rio. |
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| Referência(s): |
[pt] https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/projetosEspeciais/TFCs/consultas/conteudo.php?strSecao=resultado&nrSeq=75222@1 |
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| DOI: | https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.75222 | ||||||||||||
| Resumo: | |||||||||||||
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O etileno é um dos produtos petroquímicos de alta demanda no mercado, por ser um
composto intermediário para produção de plásticos e outros líquidos como alfa
olefinas. Os processos convencionais de produção de etileno, tais quais o
craqueamento térmico ou a vapor e a desidratação do etanol, possuem pontos
negativos como a falta de sustentabilidade e o elevado custo. Uma potencial rota
alternativa é o acoplamento oxidativo do metano (OCM), que utiliza o gás natural como
matéria-prima. Apesar de vantagens como o baixo custo comparado com as rotas
convencionais e abundância da matéria-prima, o processo OCM apresenta
dificuldades em obter uma alta conversão e seletividade do etileno. Por esta razão,
uma vasta quantidade de estudos está sendo desenvolvida visando maximizar o
rendimento do etileno; alguns, inclusive utilizando a inteligência artificial, que vem se
expandido cada vez mais, permeando em diversas áreas de trabalho. Neste sentido,
o objetivo deste projeto é simular o processo OCM via redes neurais artificiais, na
tentativa de aprimorá-lo. Para isso foi utilizado a linguagem de programação Python e
a plataforma Google Colaboratory. Os modelos foram alimentados com os dados
experimentais de dois catalisadores: Mn-BaWO4/SiO2 e Mn-Na2WO4/SiO2. Para a
construção do modelo de rede neural consideraram-se a conversão de CH4,
seletividade de C2 e seletividade de C2H4 como variáveis de entrada e a razão CH4/O2
como variável de saída. Ao final do estudo, o modelo da rede neural gerou uma
resposta para a predição da razão CH4/O2. Para o catalisador Mn-BaWO4/SiO2,
apesar de a maioria não apresentar R2 e RMSE no intervalo desejado, a configuração
de 300 épocas e 64 lotes levou a um R2 de teste de 55,2 por cento e RMSE de 0,908. Já para
o catalisador Mn-Na2WO4/SiO2, a melhor configuração correspondeu a 270 épocas e
64 lotes, com R2 de teste de 54,2 por cento. Conclui-se, então, que apesar de os resultados
encontrados levarem a um R2 aproximadamente de 55 por cento, o uso das redes neurais
artificiais mostrou-se viável para a aplicação de algoritmos de aprendizado de
máquina reverso.
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