Modelado estocástico de un reactor húmedo de acetileno utilizando el método de Monte Carlo y redes de densidad mixta

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Resumen

La industria química al estar involucrada en procesos que están sujetos a la variabilidad y la incertidumbre, la modelación estocástica constituye una herramienta valiosa, ya que permite la simulación de sistemas complejos, la evaluación de riesgos y la incertidumbre, el diseño y la optimización de procesos y la planificación de la producción. En la presente investigación se propone el modelado estocástico de un reactor húmedo de acetileno teniendo en cuenta, no sólo la reacción fundamental del carburo de calcio con el agua, sino también la existencia de impurezas en la materia prima. Se emplea el método de Monte Carlo para la evaluación de la temperatura de salida del acetileno, en dependencia de la cantidad de agua suministrada, teniendo en cuenta la variabilidad de la composición química de la materia prima y se entrena una red de densidad mixta para modelar la distribución de probabilidad de la temperatura de salida del acetileno. El modelo obtenido permite no solo predecir el valor esperado de dicha temperatura, sino también los respectivos límites de confiabilidad, lo que contribuye a una toma de decisiones más realista durante el control de la operación del reactor.