Polimerizazio-prozesu simulazioaren atzeranzko ingeniaritza: erreakzio-baldintzen optimizazioa

Abstract

Polimeroak polimerizazio-prozesu batean erreakzio-baldintza batzuk ezarrita (tenperatura, presioa, monomeroak, etab.) eratzen diren materialak dira. Eskaturiko propietateak dituzten polimeroak bilatzea erronka handia da industrian, polimerizazioaren simulazioan lorturiko emaitzak zein izango diren aurreikustea oso konplexua baita. Nahi den polimero mota lortzeko, polimerizazio-prozesuetako erreakzio-baldintzak optimizatu behar dira. Ez bada teknika espezifikorik erabiltzen, propietate jakin bateko polimero bat lortzeko sistematikoki simulatzailearen proba-errore bidezko exekuzio asko egin behar dira. Horrek, denbora eta konputazio kostu handiak dakartza. Prozesua azkartzeko, proiektu honetan bilaketa heuristikoak (algoritmo metaheuristikoak) erabiliko dira, algoritmo horiek konputazio ahalmen mugatuak daudenean eta lortuko diren emaitzak aurreikusi ezin direnean soluzio onak lortzeko erakusten duten eraginkortasunagatik. Proiektuan, erreakzio-baldintzen optimizazio problema aztertzeko etilenotik polietileno tereftalatoa (PET) lortzeko prozesuaren simulatzaile bat erabili da. Lehenik, soluzioen espazio aztertu da simulatzailea analizatuz. Ondoren, algoritmo metaheuristiko batzuk inplementatu dira eta problema mota honetarako egokienak zein izan daitezkeen aztertu da. Guzti hori egin ondoren, antzeko proiektu bat garatzean izan daitezkeen arazoak identifikatu eta optimizazio-algoritmo hobeak inplementatzeko ideiak eman dira, proiektu honetan eginikoa lagungarria izango delakoan.