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http://hdl.handle.net/123456789/10706| Título: | USO DE MODELOS PREDITIVOS NÃO LINEARES NA PREVISÃO DE SATURAÇÃO DE FILTROS DIASTAR EM UMA REFINARIA DE ALUMINA |
| Título(s) alternativo(s): | Use of Nonlinear Predictive Models in Forecasting Diastar Filter Saturation in an Alumina Refinery |
| Autor(es): | SOUSA, Felipe Pereira |
| Palavras-chave: | Processo Bayer; Bayer Process; Filtro Diastar; Diastar Filter; Machine Learning; Machine Learning; Multilayer Perceptron; Multilayer Perceptron; Random Forest Random Forest |
| Data do documento: | 23-Jan-2026 |
| Editor: | UFMA |
| Resumo: | A produção de alumina pelo processo Bayer é limitada pela instabilidade das soluções supersaturadas utilizadas pelas refinarias de alumina. O processo de filtração de licor rico em alumina é vital para a qualidade do produto final, assim como a etapa mais impactada pelos níveis de supersaturação do licor. A elaboração de um modelo preditivo de saturação de filtros surgiu com a necessidade de um controle mais fino de turbidez e operação do equipamento em seu ponto ótimo. Foram desenvolvidos e comparados modelos de aprendizado de máquina, especificamente Multilayer Perceptron (MLP) e Random Forest, utilizando a linguagem Python. A base de dados utilizada compõe-se de conjuntos de dados históricos de filtros de uma refinaria, sendo a performance dos modelos avaliada através do coeficiente de determinação (R²) e do erro médio absoluto. Os resultados indicaram que o modelo MLP apresentou desempenho superior ao Random Forest, obtendo um coeficiente de determinação (R²) de 0,95 contra 0,86 do comparativo. As análises dos diferentes conjuntos no decorrer dos anos de 2022 a 2024 mostrou que a utilização de dados mais recentes no treinamento dos modelos é capaz de adequar predições à ajustes operacionais comuns no ambiente industrial. |
| Descrição: | The production of alumina by the Bayer process is limited by the instability of the supersaturated solutions used in alumina refineries. The filtration process of alumina-rich liquor is vital to the quality of the final product, as well as being the most affected stage by the liquor’s supersaturation levels. The development of a predictive model for filter saturation arose from the need for finer control of turbidity and for operating the equipment at its optimal point. Machine learning models were developed and compared, specifically Multilayer Perceptron (MLP) and Random Forest, using the Python programming language. The dataset used consists of historical data from filters in a refinery, and model performance was evaluated using the coefficient of determination (R²) and the mean absolute error. The results indicated that the MLP model outperformed the Random Forest, achieving a coefficient of determination (R²) of 0.95 compared to 0.86 for the latter. Analyses of different datasets over the years 2022 to 2024 showed that using more recent data for model training enables predictions to better adapt to common operational adjustments in the industrial environment. |
| URI: | http://hdl.handle.net/123456789/10706 |
| Aparece nas coleções: | TCC de Graduação em Engenharia Química do Campus do Bacanga |
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| Arquivo | Descrição | Tamanho | Formato | |
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| FELIPE PEREIRA SOUSA.pdf | TCC de Graduação | 2,59 MB | Adobe PDF | Visualizar/Abrir |
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