Por favor, use este identificador para citar o enlazar este ítem: http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/16699
Título : Diseño de una red neuronal para la predicción de la producción de metanol en una planta de hidrogenación de CO2.
Autor : Parra Lara, Francis Anthony
Director(es): Chuquin Vasco, Daniel Antonio
Tribunal (Tesis): Chuquin Vasco, Juan Pablo
Palabras claves : TECNOLOGÍA Y CIENCIAS DE LA INGENIERÍA;INGENIERÍA QUÍMICA;INGENIERÍA DE PROCESOS;SIMULACIÓN;DWSIM (SOFTWARE);MATLAB (SOFTWARE);HIDROGENACIÓN DE DIOXIDO DE CARBONO;REDES NEURONALES ARTIFICIALES (RNA)
Fecha de publicación : 15-jun-2020
Editorial : Escuela Superior Politécnica de Chimborazo
Citación : Parra Lara, Francis Anthony. (2020). Diseño de una red neuronal para la predicción de la producción de metanol en una planta de hidrogenación de CO2. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo. Riobamba.
Identificador : UDCTFC;96T00130
Abstract : The objective of this research work was to develop an artificial neural network with the ability to predict with reasonable precision the production of methanol that would be obtained from a CO2 hydrogenation plant. For the construction of the network, it was first modeled through the multiplatform chemical process simulator compatible with windows, DWSIM, a CO2 hydrogenation plant based on that developed by Éverton Simões Van-Dal and Chakib Bouallou, once the plant was simulated. From this 100 simulation data, varying the flow of the reagents as well as their temperatures and pressures through a combination of random numbers, statistical tests were applied to these 100 data to verify the non-existence of atypical data. In the Matlab software, these previously normalized data are entered and with the help of the Neural Network Fitting tool, the neural network is developed and, through a trial and error process, the optimal architecture of the network is determined based on the minimum mean square error. Finally, a statistical comparison was made between the data provided by the simulator and the network output values to determine significant differences as a validation method. As a result, a network of 12 hidden neurons, 4 input neurons and 1 output neuron was obtained with a mean square error of 0.008506 whose predicted values do not differ significantly with the values provided by the simulator. It is concluded that the designed network is capable of predicting the methanol flow that would be obtained from a hydrogenation plant with the same accuracy as a simulator would. It is recommended to add the separation pressure in the recirculation zone as an input parameter as a way to obtain a result that is closer to reality.
Resumen : El objetivo de este trabajo fue desarrollar una red neuronal artificial con la capacidad de predecir con una precisión razonable la producción de metanol que se obtendría de una planta de hidrogenación de CO2. Para la construcción de la red primero se modelo a través del simulador de proceso químicos multiplataforma compatible con windows, DWSIM, una planta de hidrogenación de CO2 basado en aquella desarrollada por Éverton Simões Van-Dal y Chakib Bouallou, una vez simulada la planta se obtienen a partir de esta 100 datos de simulacion haciendo variar el flujo de los reactivos asi como sus temperaturas y presiones mediante una combinacion de numeros aleatorios, a estos 100 datos se les aplico pruebas estadisticas para verificar la no existencia de datos atipicos. En el sofware Matlab se ingresan estos datos previamente normalizados y con ayuda de la herramienta Neural Network Fitting se procede a desarrollar la red neuronal y mediante un proceso de prueba y error se determina la arquitectura optima de la red en base al minimo error cuadratico medio. Finalmente, se procedio a realizar una comparacion estadistica entre los datos arrojados por el simulador y los valores de salida de la red para determinar diferencias significativas como metodo de validacion. Como resultado se obtuvo una red de 12 neuronas ocultas, 4 neuronas de entrada y 1 neurona de salida con un error cuadratico medio de 0.008506 cuyos valores predichos no difieren significativamente con los valores arrojados por el simulador. Se concluye que la red diseñada es capaz de predecir el flujo de metanol que se obtendria de una planta de hidrogenación con la misma exactitud con la que lo haria un simulador. Se recomienda añadir como parametro de entrada la presion de separacion en la zona de recirculacion como una manera de obtener un resultado mas ajustado a la realidad.
URI : http://dspace.espoch.edu.ec/handle/123456789/16699
Aparece en las colecciones: Ingeniero/a Químico/a

Ficheros en este ítem:
Fichero Descripción Tamaño Formato  
96T00130.pdf2,05 MBAdobe PDFVista previa
Visualizar/Abrir


Este ítem está sujeto a una licencia Creative Commons Licencia Creative Commons Creative Commons