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Integração da modelagem não-linear de pontos de corte de destilação na otimização da programação de produção online da refinaria

Processo: 18/04942-4
Linha de fomento:Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado Direto
Vigência (Início): 07 de janeiro de 2019
Vigência (Término): 22 de agosto de 2019
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
Pesquisador responsável:Jorge Andrey Wilhelms Gut
Beneficiário:Robert Eduard Franzoi Junior
Supervisor no Exterior: Ignacio E. Grossmann
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Local de pesquisa : Carnegie Mellon University (CMU), Estados Unidos  
Vinculado à bolsa:17/03310-1 - Otimização integrada da programação de produção no refino de petróleo: da descarga de óleo até a entrega de combustíveis, BP.DD
Assunto(s):Scheduling   Otimização matemática   Programação matemática   Refinarias

Resumo

Para uma boa performance na otimização da programação de produção no processamento da refinaria de petróleo, uma etapa fundamental é determinar corretamente os rendimentos de saída das unidades de destilação. Melhores previsões sobre as quantidades e propriedades dos produtos destilados são a base para melhores controle e otimização da refinaria. Embora os modelos lineares (LP) para otimização dos pontos de corte dos destilados no planejamento e na programação de produção da refinaria tenham sido amplamente utilizados na indústria e literatura, suas imprecisões podem subestimar ou superestimar as quantidades e qualidades dos produtos finais. No entanto, ao usar um processo de destilação rigoroso que considera modelos não lineares (NLP) para otimização dos pontos de corte, podem ser impostas complicações na solução dos problemas de planejamento e programação de produção da refinaria. Nesta pesquisa, o escopo do problema de otimização da programação de produção da refinaria de petróleo (geralmente considerado da descarga e armazenamento de petróleo bruto até a saída da unidade de destilação) é estendido, compreendendo todo o processo de refino e etapas subsequentes à unidade de destilação. Nesta modelagem complexa da programação de produção da refinaria, são abordados métodos de otimização de pontos de corte em uma unidade de destilação com torres em cascata. É proposto um modelo híbrido que combina formulações rigorosas com formulações aproximadas, sendo o mesmo comparado com abordagens presentes na literatura do tema. A integração da modelagem não-linear de pontos de corte de destilação com a otimização da programação de produção online é necessária para reduzir o erro entre a solução do modelo e a operação real da planta. (AU)

Publicações científicas
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
YANG, HAOKUN; BERNAL, DAVID E.; FRANZOI, ROBERT E.; ENGINEER, FARAMROZE G.; KWON, KYSANG; LEE, SECHAN; GROSSMANN, IGNACIO E. Integration of crude-oil scheduling and refinery planning by Lagrangean Decomposition. Computers & Chemical Engineering, v. 138, JUL 12 2020. Citações Web of Science: 0.

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