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OIL R EFINING O PTIMIZATION TRANSPORT AND BLENDING OF OIL OIL & BIO - COMBUSTIBLES REFINING INDUSTRIAL SERVICES PLANT OPTIMIZATION Ing. Jesús Velásquez-Bermúdez, Dr. Eng. Chief Scientist DecisionWare - DO Analytics [email protected]

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OILREFINING OPTIMIZATION

TRANSPORT AND BLENDING OF OIL

OIL & BIO-COMBUSTIBLES REFINING

INDUSTRIAL SERVICES PLANT OPTIMIZATION

Ing. Jesús Velásquez-Bermúdez, Dr. Eng. Chief Scientist DecisionWare - DO Analytics

[email protected]

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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OIL REFINING OPTIMIZATION

1. INTRODUCCIÓN

1.1. SISTEMA DE SOPORTE DE DECISIONES OPCHAIN-OIL

El Sistema de Soporte de Decisiones OPCHAIN-ESO reúne coherentemente todas las soluciones

informáticas desarrolladas por DW en diferentes aéreas de aplicación de modelos de matemáticos optimización al sector de la energía; está integrado por tres subsistemas:

▪ OPCHAIN-ELE orientado al sector de la electricidad

▪ OPCHAIN-GAS orientado al sector del gas natural

▪ OPCHAIN-OIL orientado al sector petrolero

Estos modelos se pueden integrar de manera tal de realizar estudios de integrados del sector de la

energía, o soluciones para empresas multi-negocio que operen en más de uno de dichos sectores.

OPCHAIN-OIL reúne coherentemente todas las soluciones informáticas desarrolladas por DW en

diferentes aéreas de aplicación de modelos de matemáticos optimización orientados a la optimización

de la planificación y de la programación de operaciones en los diferentes negocios que integran la cadena de abastecimiento de productos derivados del petróleo.

OPCHAIN-OIL está compuesto por los siguientes modelos matemáticos de optimización: ▪ OPCHAIN-OIL-EPE: optimización de portafolio de proyectos de exploración-producción

▪ OPCHAIN-OIL-PRO: extracción de petróleo ▪ OPCHAIN-OIL-MWH: abastecimiento de electricidad en campos petroleros

▪ OPCHAIN-OIL-BLEND: transporte y mezcla de petróleo ▪ OPCHAIN-OIL-REF: refinación de petróleo (táctico)

▪ OPCHAIN-OIL-REF-ISO: refinación de petróleo incluyendo servicios industriales

▪ OPCHAIN-OIL-PIPES: transporte de productos mediante ductos ▪ OPCHAIN-OIL-PIPES-S&OP: Planificación táctica

▪ OPCHAIN-OIL-PIPES-SCH: Programación ▪ OPCHAIN-OIL-PIPES-RT: Programación en “tiempo-real: de oleoductos

▪ OPCHAIN-OIL-TSO: transporte multimodal de productos

▪ OPCHAIN-OIL-SEA: distribución/acopio vía medios de transporte marítimos ▪ OPCHAIN-OIL-GDO: distribución de gasolinas a las estaciones de servicio

OPCHAIN-OIL-S&OP (Oil Supply Chain Optimization – Sales & Operations Planning) integra

modelos agregados de cada uno de los eslabones de la cadena petrolera de manera tal de realizar la planificación de la cadena con una visión holística. El diseño de OPCHAIN-OIL-S&OP fue fue el

resultado de un trabajo realizado por DW para una empresa petrolera multinegocio (2010).

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Todos los modelos OPCHAIN pueden utilizarse bajo la modalidad Optimization As A Service (OAAS)

en la nube.

Este documento describe los siguientes modelos:

▪ OPCHAIN-OIL-BLEND: transporte y mezcla de petróleo ▪ OPCHAIN-OIL-REF: refinación de petróleo (táctico)

▪ OPCHAIN-OIL-REF-ISO: refinación de petróleo incluyendo servicios industriales

1.2. CADENA DE TOMA DE DECISIONES

Se invita al lector a revisar el white paper The Decision-Making Chain para que se forme una idea

de lo que implica el uso de modelos integrados alrededor de una cultura profesional basada en la optimización matemática.

▪ The Decision-Making Chain

https://www.linkedin.com/pulse/decision-making-chain-jesus-velasquez/

1.3. CADENA DE ABASTECIMIENTOS DE PRODUCTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO

Se invita al lector a revisar el white paper Multi-Business Supply Chain Optimization Holistic

Modeling. A Real-Life Case: The Oil Industry para que se forme una idea de lo que implica modelar

integralmente una cadena de abastecimiento multi-negocio como la del petróleo.

▪ Multi-Business Supply Chain Optimization Holistic Modeling. A Real-Life Case: The Oil Industry

https://www.linkedin.com/pulse/multi-business-supply-chain-optimization-holistic-case-velasquez/

2. REFINERÍAS

2.1. REFINACIÓN DEL PETRÓLEO

La industria de la refinación tiene por objeto obtener del petróleo una serie de productos de calidad bien determinada, que van desde los gases ligeros, como el butano y el propano, hasta las fracciones pesadas

(fuel-oil, asfaltenos), pasando por las intermedias (gasolinas, gas-oil y aceites lubricantes). El petróleo

como tal no tiene un uso de gran trascendencia, su importancia radica en que a partir de él y mediante una serie de procesos físicos y/o químicos, se obtienen los numerosos derivados, tales como

combustibles, lubricantes, disolventes, asfaltos, ceras parafínicas, etc. La transformación de crudo en

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derivados se realiza en refinerías que emplean como materia prima petróleo crudo de diferentes características físicas y químicas. La clasificación de los productos derivados del petróleo se resume en

la siguiente tabla (Torres y Castro, 2002):

PRODUCTOS DERIVADOS DEL PETRÓLEO

TIPO DE PRODUCTO

CARACTERÍSTICA PRODUCTOS

BÁSICOS Son el objetivo principal de cada uno de los procesos de refinería

Gasolinas, disolventes, kerosenes, turbo-combustibles, ACPM, combustóleos, aceites lubricantes, parafinas y asfaltos

SUBPRODUCTOS

Se producen simultáneamente durante los procesos de manufactura, pero no son objetivo de los procesos de refinería. Tienen valor comercial.

Gases de refinería y de craquing, ácidos nafténicos, breas, alquitranes.

QUÍMICOS Y PETROQUÍMICOS

Son derivados de los productos básicos o de los subproductos. Tienen múltiples aplicaciones

Ácido sulfúrico, glicerina, alcohol, glicol, plásticos, fibras sintéticas, pinturas, cauchos, resinas, abonos, detergentes, cosméticos.

Con base en lo anterior, una refinería puede concebirse como una gran unidad que recibe como input

petróleo crudo y produce los productos refinados, consumiendo otros insumos y servicios auxiliares y produciendo de manera secundaria desechos y contaminación. Lo anterior se resume en el siguiente

diagrama.

Como los crudos son de diferentes características, las refinerías deben adecuarse para cada uno de estos

tipos y es por eso que una refinería puede utilizar procesos de elaboración diferentes a las otras refinerías. Sumado a la diferencia de crudos, el factor económico y el técnico también influyen en el tipo

de refinería. A pesar de estas diferencias, en términos generales, los procesos de refinería se dividen en

procesos de separación, de conversión y de tratamiento o acabado de productos. Además de estos procesos denominados primarios o básicos, existen otros como los petroquímicos y los secundarios

(Torres y Castro, 2002). A continuación, se describen de manera resumida estos tipos de procesos.

PROCESOS DE REFINERÍA

CLASIFICACIÓN CARACTERÍSTICA PROCESOS

SEPARACIÓN De carácter físico. Su objetivo es fraccionar cualquier mezcla compleja en componentes individuales o en fracciones.

Destilación atmosférica y al vacío, Destilación extractiva, Destilación azeotrópica

CONVERSIÓN

De carácter químico (térmico o catalítico). Se producen gasolinas de alta calidad y gases olefínicos. Se subdividen a su vez en procesos de: i) desintegración, ii) reconstrucción y iii) reformación

Craquing térmico, Craquing catalítico, Hydrocraquing, Alquilación catalítica, Polimerización

TRATAMIENTO

De carácter químico o físico. Su objetivo es mejorar las propiedades de los productos obtenidos en los procesos anteriores para que cumplan con las especificaciones técnicas.

Hidrotratamiento, Hidrofining, Autofining, Ultrafining, CHD hidrodesulfurización catalítica)

PETRO QUÍMICOS

La industria petroquímica obtiene miles de productos para muy diversos usos, ya sean bélicos,

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PROCESOS DE REFINERÍA

CLASIFICACIÓN CARACTERÍSTICA PROCESOS

industriales o domésticos. Entre ellos se encuentran: alcoholes, explosivos, detergentes, anticongelantes, fertilizantes, cauchos, pinturas, perfumes, drogas, vitaminas, plásticos, herbicidas, colorantes, jabones, resinas, insecticidas, alimentos, azufre elemental, textiles, envases, lubricantes de alto índice de viscosidad, ácidos, adhesivos, tuberías, fibras sintéticas, abonos, glicerina, glicol, acetonas, entre otros.

SECUNDARIOS Con ellos se producen grasas lubricantes, asfáltenos, azufre elemental.

La siguiente gráfica presenta un diagrama general de lo que puede ser una refinería de crudos, la cual

se puede resumir como la conectividad de un conjunto de unidades de proceso, de diferentes tipos, que trabajan en conjunto para producir los productos refinados del petróleo que demanda el mercado.

Los procesos tecnológicos que se realizan en las unidades de proceso que integran la refinería se presentan en la siguiente tabla, extraída de (Torres y Castro, 2002):

PROCESOS TECNOLÓGICOS DE REFINERÍA

PROCESO UNIDAD

DESCRIPCIÓN

DESTILACIÓN FRACCIONADA

Consiste en vaporizar la mezcla (petróleo crudo) y condensar luego los vapores

desprendidos (refinados), gracias a la diferencia entre los puntos de ebullición de los diferentes componentes de la mezcla. Ésta se puede realizar a presión atmosférica y a presión reducida. Por destilación a presión atmosférica (topping) se pueden obtener los siguientes productos: gases saturados, gasolinas, disolventes, kerosenes, combustibles para jets, ACPM y gasóleos. Por destilación a presión reducida se pueden obtener los siguientes productos: lubricantes, asfaltos y ceras parafínicas.

CRAQUING TÉRMICO

Su objetivo es descomponer o desintegrar las moléculas pesadas de hidrocarburos, bajo la acción del calor, en otras más pequeñas y livianas. También se presenta que otras moléculas se combinan entre si para formar moléculas más grandes y pesadas que las originales. Fue desarrollado con el fin de aumentar el rendimiento de gasolinas,

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PROCESOS TECNOLÓGICOS DE REFINERÍA

PROCESO UNIDAD

DESCRIPCIÓN

para obtener gasolina de mayor octanaje y para aprovechar los residuos pesados de refinería. Por este proceso se elabora etileno, propileno, gasolina, alquitranes y coque.

CRAQUING CATALÍTICO

Es un proceso químico que además de calor utiliza catalizadores que aceleran las reacciones y permite que éstas se realicen a temperaturas altas, presiones bajas. Permite mayores rendimientos en la producción de gasolinas y de mejor calidad que las gasolinas obtenidas en el craquing térmico.

REFORMACIÓN CATALÍTICA

Su objetivo es transformar gasolinas de bajo valor octano en gasolinas de alta calidad, empleando el calor y catalizadores. En contraposición con el craquing, la reformación reestructura o reorganiza las moléculas de la mezcla.

VISCORREDUCCIÓN Es un tipo de craquing térmico, que se aplica a materiales altamente viscosos, con el propósito de reducir su viscosidad y así poder bombearlos.

HIDROCRAQUING Es un tipo de craquing catalítico que emplea temperaturas más bajas, presiones altas y grandes volúmenes de hidrógeno. Es muy costoso por las altas presiones y por los grandes volúmenes de hidrógeno.

ALQUILACIÓN CATALÍTICA

Es un proceso que une una o más moléculas olefínicas con moléculas iso-parafínicas para formar moléculas más pesadas.

De esta forma una refinería se puede concebir como un conjunto de unidades de proceso

interconectadas que producen los productos refinados, por medio del flujo de productos transformados

a lo largo de diferentes rutas dentro de la red de unidades. La refinería se puede organizar de acuerdo con el proceso que ocurre a su interior siguiendo los diferentes tipos de unidades de proceso. De esta

forma se encadenan secuencialmente unidades de separación (CDUs), de conversión y de tratamiento o acabado de productos (Blending Units), tal como lo presenta el siguiente diagrama (Alabi y Castro,

2009).

2.2. BIO-REFINERÍAS

Una bio-refinería es una estructura que integra procesos de conversión de biomasa (materia orgánica de origen animal o vegetal) y equipamiento para producir combustibles, energía y productos. Bajo la

denominación genérica de biomasa se incluye un conjunto muy heterogéneo de materias, tanto por su origen como por su naturaleza, tendiendo al origen es posible diferenciarla en:

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▪ Biomasa Natural: la que producen los ecosistemas silvestres como algas, plantas verdes y productos forestales.

▪ Biomasa Residual: la que se puede extraer de los residuos agrarios y forestales y de las actividades humanas. Las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, así como las industrias

agroalimentarias y de transformación de la madera, generan una serie de residuos y subproductos

que son utilizables como biomasa para obtener energía, ésta también es conocida como biomasa lignocelulósica.

El concepto de bio-refinería es análogo al de refinería de petróleo, donde se producen múltiples

combustibles y productos a partir del petróleo, en la bio-refinerias, los combustibles que se pueden

obtener a partir de biomasa se resumen en la siguiente tabla:

COMBUSTIBLES DERIVADOS DE BIOMASA

COMBUSTIBLE TIPO DE BIOMASA CARACTERÍSTICAS

ETANOL Maíz, sorgo y caña de azúcar Produce combustibles de alto octanaje para mezclar con gasolinas.

BIODIESEL Aceites vegetales y grasas Probable reducción de emisiones, incrementa la lubricidad.

DIESEL Y GASOLINAS

VERDES

Grasa y aceites mezcladas con petróleo crudo.

Combustibles bajos en azufre.

ETANOL

CELULÓSICO

Pastos, virutas de madera y residuos agrícolas

Produce combustibles de alto octanaje para mezclar con gasolinas.

SYGNAS Biomasa y fuentes fósiles

Integra fuentes fósiles y biomasa, gasolinas y diesel de alta calidad

DIESEL / TURBOSINA DE ALGAS

Microalgas crecidas en sistemas acuáticos.

Alto rendimiento por área, puede ser empleada para captura de CO2

HIDROCARBUROS DE BIOMASA

Carbohidratos de biomasa Genera gasolina sintética, diésel y otros productos petroleros, alto octanaje para mezclas de gasolinas.

Los biocombustibles en su procesamiento específico mantienen diferencias en el tipo de conversión tecnológica, pero para efectos de la modelación se puede caracterizar como una bio-refinería

multifuncional donde se producen todo tipo de biocombustibles (bioetanol, biometanol, biodiésel, hidrógeno, bio-gás, bio-gasolina), así como una cantidad de productos bioquímicos (plásticos, amoníaco,

pinturas, disolventes, resinas, fertilizantes) a partir de los diferentes tipos de biomasa. A continuación se describen los tipos de conversión y los procesos correspondientes.

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La tabla siguiente presenta la descripción de los procesos básicos incluidos en la gráfica.

TIPOS DE CONVERSIÓN DE BIOCOMBUSTIBLES

TIPO DESCRIPCIÓN PROCESOS

INVOLUCRADOS

CONVERSIÓN BIOQUÍMICA

Consisten en la transformación de la biomasa por la acción de microorganismos o de enzimas, que son añadidas a los medios de reacción como catalizadores. Las enzimas sólo pueden ejercer sus acciones en ambientes acuosos.

Digestión Anaeróbica Fermentación Alcohólica

CONVERSIÓN TERMOQUÍMICA

La conversión termoquímica está basada en la descomposición de la biomasa por medio de calor. Ésta transforma a la biomasa en productos con más alto valor o más convenientes y, dependiendo de las condiciones del proceso, se obtienen diferentes proporciones de productos sólidos, líquidos y gaseosos.

Combustión Directa Pirolisis Gasificación

3. OIL TRANSPORT AND BLENDING OPTIMIZATION

OPCHAIN-OIL-BLEND permite planificar las operaciones de transporte de múltiples sistemas de producción de petróleo con miras a entregar mezclas de crudos a las refinerías y/o a los puertos que

estén conectados al sistema. El sistema acepta cualquier tipo de topología de conectividad entre las instalaciones.

OPCHAIN-OIL-BLEND integra el transporte y la mezcla de crudos para satisfacer las demandas en los puertos y en las refinerías, incluye:

▪ El sistema de transporte de crudos ▪ Las restricciones de mezcla de crudos

▪ El mercado de crudos comerciales

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La oferta de petróleo se da por medio de campos productores de diferentes tipos de crudos

(características físico químicas diferentes) y con una disponibilidad predefinida. Esta oferta puede definirse dinámicamente teniendo como referencia la evolución de los campos productores de crudo.

También es posible considerar la compra de crudos en el mercado” spot”. La demanda de crudos

“comerciales” con características fisicoquímicas predeterminadas se da en las refinerías y en los puertos de exportación.

La mezcla de crudos es el primer paso en el proceso de refinación del petróleo.

OIL BLENDING GASOLINE BLENDING

El propósito de la optimización es determinar la operación optima del sistema de forma tal de maximizar

la utilidad producida o de minimizar los costos de atender una demanda predefinida.

Como resultado OPCHAIN-OIL-BLEND optimiza:

▪ La distribución de petróleo entre pozos, refinerías y puertos

▪ La mezcla de petróleo para utilizar en refinerías

▪ La mezcla de petróleo para exportación de acuerdo con los estándares de calidad y los contratos de suministro establecidos

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▪ Importación/exportación de petróleo de acuerdo con las ofertas en el mercado spot del petróleo. Su formulación básica puede extender para incluir el diseño de la red de distribución y de las capacidades

de almacenamiento en los terminales.

Transport Mode

Terminal

Oil Field

RECEIPTTANKS

DISPATCHTANKS

BLENDING

RECEIPTTANKS

DISPATCHTANKS

BLENDING

Terminal

Terminal

Refinery

Terminal

Vessel

Transport Mode

Transport Mode

Transport Mode

Terminal

Port

4. REFINERIES PRODUCTION OPTIMIZATION

OPCHAIN-OIL-REF incluye un modelo genérico que puede servir indistintamente para planificar, a nivel agregado, los dos procesos de refinación de crudo y/o de bio-masa. El nivel de agregación

fundamentalmente tiene que ver con las no-linealidades asociadas a este tipo de procesos, mas no con el nivel de detalle con el cual es posible representar los procesos productivos, los que pueden detallarse

espacialmente en todas las unidades utilizadas en la producción de los productos refinados.

Se debe notar que no se está afirmando que los dos procesos son iguales, sino que son similares y que,

por lo tanto, es posible generar un modelo matemático genérico común para los dos, de manera tal que compartan conceptos básicos y se incluyan los elementos diferenciadores específicos a cada uno de

ellos.

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Teniendo en cuenta las similitudes en los procesos de refinación del petróleo y refinación de productos agrícolas (biomasa), debido a que ambos pueden clasificarse como propios de la industria de “procesos

continuos”, OPCHAIN-OIL-REF es un modelo genérico que puede servir indistintamente para planificar, a nivel agregado, los dos procesos. El nivel de agregación fundamentalmente tiene que ver

con las no-linealidades asociadas a este tipo de procesos, mas no con el nivel de detalle con el cual es

posible representar los procesos productivos, los que pueden detallarse espacialmente en todas las unidades utilizadas en la producción de los productos refinados.

OPCHAIN-OIL-REF considera el proceso de refinación como una unión de dos procesos:

▪ Transformación de productos: conversión en productos refinados de crudos de petróleo y de

biomasa, por medio de unidades de proceso, y ▪ Transformación de energía: procesamiento de servicios industriales auxiliares que requieren las

unidades de procesos y que son consumidores/productores de energía, en denominadas unidades de servicio.

PLANTA DE PROCESOS INDUSTRIALES

PLANTA DE SERVICIOS INDUSTRIALES

Cada uno de los anteriores procesos está vinculado a una macro-instalación. La conectividad entre los dos procesos se da con base en el consumo de servicios industriales, directa y/o indirectamente, que

realizan las unidades para realizar los procesos que permiten la transformación de las materias primas en productos refinados, consumo que es función del denominado nivel de actividad de las unidades. El

procesamiento de servicios auxiliares puede concebirse fundamentalmente como un proceso de

transformación de la energía que requieren los procesos industriales. El siguiente diagrama resume lo dicho.

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Industrial Process Unit 1

Industrial Process Unit 3

Industrial Process Unit 4

Industrial Process Unit 5

Industrial Process Unit 2

Industrial Service Unit 1

Industrial Service Unit 3

Industrial Service Unit 4

Industrial Service Unit 2

RAW MATERIAL TRANSFORMATION

ENERGY TRANSFORMATION

INTEGRATE MODELING: OIL TRANSFORMATION + ENERGY SUPPLY

En lo que resta de este numeral, se presenta el modelaje del proceso de transformación de productos dejando para el siguiente numeral el modelamiento del proceso de transformación de la energía.

De manera agregada, el modelo del sector refinación tiene como entradas materias primas (crudo, biomasa y otros insumos) y como salida productos refinados y contaminantes. El objetivo es minimizar

los costos de producción de los refinados, minimizando el costo de operación de las unidades de proceso. Las restricciones consideran la oferta de insumos, la demanda de productos refinados, los requerimientos

mínimos ambientales, las especificaciones técnicas y de calidad del proceso asociado a cada tipo de

unidad, la capacidad de procesamiento y el tiempo disponible para producción. La refinación de productos es compleja debido al gran número de procesos que incluye y a las interrelaciones existentes

entre ellos. Como punto de partida se tienen las siguientes definiciones:

▪ Refinería: conjunto de unidades ubicadas en un solo sitio que trabajan integradamente para

realizar la refinación de las materias primas, petróleo crudo y bio-masa.

▪ Unidades de Proceso: instalaciones físicas en donde se realizan los procesos de transformación de los productos. Las unidades se representan con base en los productos que consumen como

entradas/inputs y los que producen como salidas/outputs. Las unidades están interconectadas entre si, de manera tal que forman una cadena en las que las salidas de unas unidades son

entradas de otras hasta llegar a los tanques de almacenamiento para despacho de productos a

los centros de consumo. Adicional a la materia/insumos que requieren las unidades, también requieren de servicios auxiliares para llevar a cabo el proceso productivo. Como resultado se

obtienen productos útiles y productos residuales no deseados, contaminantes, los cuales deben ser controlados para garantizar la calidad del medio ambiente.

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MODELAJE DE UNA UNIDAD DE PROCESO

NAFHTA LIVIANA

NAFHTA INTERMEDIA

NAFHTA PESADA

JET-FUEL

KEROSENE

ACPM

GASES CONTAMINANTES

GASES ATMOSFERICOS

CRUDOSCMA-CMB

CRACKINGORTHOFLOW

DESTILACIONVACIO

CRUDOREDUCIDO

UNIDAD SERVICIOS

DESTILACIÓNATMOSFÉRICA

OPCHAIN-OIL-REF por ser un modelo orientado a soportar la planificación táctica y la estratégica, considera dos tipos de unidades de proceso lineales, para modelos detallados (operativos) lo correcto

es considerar unidades de proceso no-lineales, tal como es el comportamiento que se da en la realidad.

1. Unidad rígida: considera una unidad como un proceso que se define con base en ciertas entradas

(crudo, productos refinados intermedios) y que elabora en proporciones fijas productos refinados. La producción, el consumo de materiales y los productos secundarios se asocian al denominado

“nivel de actividad”, normalmente está asociado a la producción del principal producto con base

en un coeficiente insumo producto fijo.

UNIDAD RIGIDA

PRODUCTO REFERENCIA

Materia

Prima 1

Materia

Prima 2

Materia

Prima k

NIVEL DE ACTIVIDAD

(p)

ProductosAsociados

Emisiones

Servicios Auxiliares UNIDAD SERVICIOS

UNIDADRIGIDA

(p)

Servicios Auxiliares

2. Unidad flexible: considera múltiples posibilidades para los procesos de producción en los cuales

las proporciones de las mezclas de los productos consumidos y las cantidades producidas son determinadas por el modelo. En este caso, el aspecto fundamental son las especificaciones técnicas

(specs, specifications) y/o de calidad de los productos. En las unidades rígidas, se asume que estas

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especificaciones se cumplen para la fórmula de producción definida; para las unidades flexibles, las especificaciones de calidad se deben introducir como parte de las restricciones de modelo, así el

producto generado por el modelo cumple con estas especificaciones (specs) (Norton y Grossmann, 1994).

UNIDAD FLEXIBLE

PRODUCTO REFERENCIA

Materia

Prima 1

Materia

Prima 2

Materia

Prima k

NIVEL DE ACTIVIDAD

(p)

ProductosAsociados

Emisiones

Servicios Auxiliares UNIDAD SERVICIOS

Servicios Auxiliares

UNIDADFLEXIBLE

(p)

ESPECIFICACIONES TÉCNICAS

0 Sk (APOk,w - QLOi,w) PESOk

El modelaje flexible tiene como hipótesis una unidad que consume múltiples tipos de crudo, de productos en proceso y/o de biomasa, y que produce un producto principal sobre el cual se establecen las

especificaciones técnicas, o de calidad, que debe cumplir dicho producto, los restantes productos y/o

subproductos se establecen proporcionalmente con base en la cantidad de producto principal que se produce, que coincide con el nivel de actividad de la unidad.

NIVEL ACTIVIDAD UNIDAD = PRODUCCIÓN PRODUCTO PRINCIPAL UNIDAD

La teoría que soporta las mezclas flexibles se presenta a continuación. La primera hipótesis es que la especificación técnica/calidad del producto final es una función de la mezcla, esto es:

ESPECIFICACIÓN = f(MEZCLA)

En este caso se asume una función lineal, lo que no siempre es válido, que se logra por medio de los

aportes (APORTEk, parámetro del problema) a la especificación de los diferentes componentes (materias

primas k) que participan en la mezcla. Los aportes a la especificación son proporcionales a la participación de la componente en la mezcla, medida como la proporción del peso (PESOk, variable del

problema), o del volumen, de dicha componente con respecto al peso, o al volumen, del producto final. Para el caso de especificaciones con base en peso se tiene

ESPECIFICACIÓN = kCOMPONENTES APORTEk PESOk / ( kCOMPONENTES PESOk )

Por otro lado, la especificación de cumplir con un rango de validez, esto es:

LÍMITE INFERIOR ESPECIFICACIÓN LIMITE SUPERIOR

o sea

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LÍMITE INFERIOR kCOMPONENTES APORTEk PESOk / (kCOMPONENTES PESOk ) LÍMITE SUPERIOR

La anterior condición pareciera ser no lineal dado que el peso, o el volumen, de la componente es una

variable de decisión; sin embargo, multiplicando los dos lados por el divisor, se tiene una restricción lineal. Por lo tanto, las anteriores condiciones se pueden escribir como:

kCOMPONENTES (APORTEk - LÍMITE INFERIOR) PESOk

kCOMPONENTES (LÍMITE SUPERIOR – APORTEk) PESOk

Si se desea relajar la suposición de linealidad sobre la especificación es posible utilizar una función

linealizada a trozos; si la función tiene rendimientos decrecientes (deseconomías de escala) el problema será convexo, en caso contrario se requerirán de variables binarias para garantizar la representatividad

de la aproximación.

Modelar una refinería con base en un solo tipo de unidad tiene sus inconvenientes: una refinería fija

siempre produce cantidades excesivas de algunos productos terminados, una flexible tiene en general demasiada flexibilidad comparada con una refinería real. Es por ello por lo que la mejor estrategia para

modelar refinerías está basada en una combinación entre unidades rígidas y flexibles considerando costos, demanda, capacidad, producción, ganancia y posible expansión de la refinería. Ahora bien, las

unidades son rígidas o flexibles y pueden operar de forma continua o en lotes. Asimismo, la flexibilidad de la unidad se extiende, no sólo a los diferentes productos refinados sino también a las distintas

materias primas, a las fuentes de las materias primas o inclusive a cualquier combinación posible de

ellas. De esta manera, se consigue optimizar los procesos de la refinería a través de un modelo con una representación matemática unificada donde se incorporan todos los tipos de unidades, procesos y formas

de operación (Norton y Grossmann, 1994).

Otra alternativa para modelar los procesos productivos que ocurren en las unidades, consiste en concebir

una unidad multi-tecnología asociada a las formas como puede operar la unidad a lo largo del tiempo. De esta manera, el modelo puede seleccionar qué tecnología (modo de operación) utiliza como una

variable de decisión (Norton y Grossmann, 1994). Esta posibilidad implica que en modelos estratégicos y/o tácticos se describe el proceso con base en el porcentaje del tiempo durante el cual se utiliza cada

una de las tecnologías disponibles. En modelos de programación de actividades (scheduling), se requiere

de variables binarias para describir qué tecnología es utilizada en cada instante/período del horizonte de planificación (Ballijntijn,1993).

En las unidades que pueden producir bajo diferentes tecnologías, éstas se caracterizan por la

diferenciación en los coeficientes insumo-producto para cada tecnología, manteniéndose el carácter de rígida o de flexible para la unidad.

OPCHAIN-OIL-REF incluye una unidad multi-tecnología asociada a las múltiples formas como puede operar la unidad a lo largo del tiempo. De esta manera, el modelo puede seleccionar qué tecnología

(modo de operación) utiliza como una variable de decisión Esta posibilidad implica que en modelos estratégicos y/o tácticos se describe el proceso con base en la cantidad/porcentaje de tiempo durante

la cual se utiliza cada una de las tecnologías disponibles. En modelos de programación de actividades

(scheduling), se requiere de variables binarias para describir qué tecnología es utilizada en cada instante/período del horizonte de planificación (Ballijntijn,1993).

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REFINERÍAS – PLANTAS MULTI-TECNOLOGÍAS

Tecnoloiía 1

Tecnoloiía 2

Tecnoloiía …

Tecnoloiía j

UNIDAD RÍGIDA

Tecnología 1

Tecnoloiía 2

Tecnoloiía …

Tecnoloiía j

Tecnoloiía 1

Tecnoloiía 2

Tecnoloiía …

Tecnoloiía j

Tecnoloiía 1

Tecnoloiía 2

Tecnoloiía …

Tecnoloiía j

UNIDAD FLEXIBLE

TANQUES

UNIDAD FLEXIBLE

UNIDAD RÍGIDA

OPCHAIN-OIL-REF propone un modelo del proceso de refinación que permite describir una refinería integrada por múltiples unidades multi-tecnología, rígidas o flexibles, diferenciando cada tipo de unidad

con ecuaciones propias. Para unificar el modelaje alrededor de una referencia de producción común,

todas las unidades se asociarán al concepto de nivel de actividad de la unidad-tecnología, el cual se debe definir con base en la cantidad producida de uno de los “outputs” de la unidad, presumiblemente

el producto resultante más representativo.

La conectividad entre unidades se da por medio de colectores que las enlazan; esta conectividad

detallada es parte de los modelos detallados, y la misma se ignora en el modelo agregado. En los dos modelos se ignoran los tanques de compensación intermedios, los cuales se consideran no aportan

información en los modelos estratégicos/tácticos.

5. INDUSTRIAL SERVICES PLANT

En la industria del petróleo, la planta de servicios auxiliares es indispensable en diferentes plantas de

proceso como refinerías, los sistemas de producción y los sistemas de transporte mediante ductos; tienen por objeto cubrir la demanda de servicios auxiliares de los diferentes procesos, estos servicios

incluyen agua, vapor, combustible y energía eléctrica.

Para mayor claridad se definen algunos términos utilizados en la descripción de los procesos realizados

en la planta de servicios auxiliares:

▪ Planta de Procesos: Lugar en el que se desarrollan diversas operaciones industriales, entre ellas operaciones unitarias, con el fin de transformar, adecuar o tratar alguna materia prima en particular

con el fin de obtener productos de mayor valor agregado.

▪ Planta de Servicios: Lugar en el que se desarrollan diversas operaciones industriales relacionados

con los servicios auxiliares que demandan las plantas de procesos.

▪ Servicio Auxiliar: Productos imprescindibles para la operación de cualquier sistema de producción, permiten garantizar la calidad y la continuidad del proceso, se pueden dividir materia prima primaria,

secundaria y producto primario, secundario y servicio driver.

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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▪ Unidad de Servicios: Instalaciones que conforman la planta de servicios, su función, transformar los diferentes servicios hasta adecuarlos a los requerimientos de demanda de servicios auxiliares de

la planta de procesos.

INTEGRACION PLANTAS PROCESO - PLANTAS DE SERVICIO

Tipos de VaporElectricidad

Tipos de AguaGas

PLANTA PROCESOS INDUSTRIALES

CombustibleTipos de AguaTipos de Vapor

PLANTASERVICIOS INDUSTRIALES

ElectricidadAguaGas

ElectricidadAguaVapor

ProductosValor AgregadoMaterias Primas

Insumos

La clasificación de los servicios demandados por diferentes procesos se describe en la siguiente tabla:

SERVICIOS AUXILIARES

TIPO DE SERVICIO

CARACTERÍSTICA PRODUCTOS PRIMARIOS Y

SECUNDARIOS

AGUA

Tomada de fuentes naturales y sometida a diferentes procesos, utilizada principalmente para: enfriar y como materia prima para la generación el vapor, debe presentar determinadas características en cuanto a calidad, siendo necesario adecuarla utilizando sustancias químicas, se maneja como un flujo volumétrico dentro de la planta de servicio.

Como productor primario tenemos vapor a diferentes presiones, agua clarificada, agua fría. Como productos secundarios para el caso de la caldera tenemos: agua de purga

ENERGÍA ELÉCTRICA

Parte de esta energía es generada en la planta de servicio, este proceso de generación interna se denomina co-generación, el resto energía que demanda la planta es respaldado por la empresa local de comercialización de energía, sus unidades de energía es el Kwh.

Es un producto primario usado en las plantas de proceso y en el mercado de energía. Para consumo interno de la planta de servicios se maneja como servicio driver para accionamiento de bombas.

VAPOR

El vapor de agua es uno de los medios de transmisión de energía calórica de mayor efectividad en la industria. El vapor generado en una caldera puede ser utilizado como medio para transportar energía proveniente del combustible hacia los equipos o procesos que demandan esta energía en forma de calor, se maneja como un flujo volumétrico dentro de la planta de servicio.

Utilizado para diferentes procesos, como servicio driver o de accionamiento de bombas impulsadas por turbinas de vapor, como fluido de trabajo para las turbinas generadoras de energía eléctrica, como insumo primario y productor primario de acuerdo a la unidad asociada.

COMBUSTIBLE Generalmente un derivado del petróleo o biomasa, en el sistema de servicios es utilizado como medio aportante de energía por medio del

Su capacidad calorífica es un insumo secundario fundamental para cambios de fase y de estado de productos

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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SERVICIOS AUXILIARES

TIPO DE SERVICIO

CARACTERÍSTICA PRODUCTOS PRIMARIOS Y

SECUNDARIOS

calor suministrado por la combustión, para transformar el agua en vapor a determinada presión y temperatura. Algunos deben ser precalentados para mantener el punto de fluidez para que pueda ser bombeado del lugar de almacenamiento al quemador.

primarios por transmisión de energía calorífica.

Los procesos que rigen el intercambio de energía y la dinámica de fluidos son procesos no lineales, el punto de operación de las unidades del sistema de servicio varía en función al flujo que maneja la

unidad, la temperatura, la presión y la eficiencia de las unidades. La eficiencia es un indicador no lineal de gran importancia, con el que se puede relacionar la cantidad producida comparada con la cantidad

de materia prima utilizada, para el manejo de este indicador es necesario manejar un sistema de

adquisición de datos adecuado, que asegure la correcta medición de los parámetros que facilitan su uso.

En términos generales, dentro de una planta de servicios se llevan a cabo procesos de separación, de conversión, de tratamiento y de distribución de servicios de acuerdo con el tipo que demande la planta

de proceso u otra unidad dentro de la planta de servicios. Para explicar los conceptos, se ha tomado el

siguiente diagrama que representa una planta de servicios de una refinería (extraída de “Operational Optimization of the Thermoelectric System of an Oil Refinery”, Micheletto et al.).

En esta planta de servicios encontramos diferentes tipos de unidades representadas por rectángulos, dichas unidades interactúan y se interconectan con otras unidades para transformar algún servicio, se

especifican unidades como bombas, calderas, tanque de acumulación y válvulas, condensadores, colectores, turbinas de vapor.

En la siguiente tabla se presentan las unidades principales que conforman la planta de servicios y sus funciones básicas.

PLANTA DE SERVICIOSPLANTA DE SERVICIOS

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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UNIDADES EN PLANTA DE SERVICIOS

UNIDAD DIAGRAMA CARACTERÍSTICA INSUMO PRODUCTO DRIVER

CALDERA

Combustible

Vapor

Agua

Purga

El calentador de agua o caldera, es un dispositivo termodinámico que utiliza energía para elevar la temperatura de agua. El tipo de calentador y el tipo de combustible a seleccionar depende de muchos factores como la temperatura del agua que se desea alcanzar, disponibilidad local del combustible, costo de mantenimiento, costo del combustible, espacio físico utilizable, caudal instantáneo requerido, clima local, y costo.

Primario: (PRI) Agua. Secundario: (SEC) Calor asociado al combustible

Primario: Vapor de alta. Secundario: Agua de Purga

No utiliza

TANQUE DE ACUMULACIÓN

Utilizado para acumular vapor a la salida de la caldera, su principal función es aumentar la capacidad o la disponibilidad de vapor en los procesos donde la demanda es variable, permitiendo que no disminuya la presión del sistema.

Primario: Vapor de Alta

Primario Vapor de Baja

No utiliza.

BOMBAS

Convierte energía mecánica (suministrada por un mecanismo impulsor) en energía hidráulica. Esta energía adicional permite transmitir un fluido de un lugar a otro cuando no es factible que fluya por gravedad, elevarlo a cierta altura sobre la bomba o recircularlo en un sistema cerrado.

Primario: Vapor de alta o de Baja.

Primario: Vapor de alta o de Baja.

Servicio driver Energía eléctrica o vapor según la unidad driver asociada a la bomba.

TURBINAS

Fluido Fluido

EnergíaElectrica

Transforma la energía de un fluido de trabajo (vapor o gas) en energía mecánica. Las turbinas de vapor están presentes en diversos ciclos de potencia que utilizan un fluido que pueda cambiar de fase, entre éstos el más importante es el Ciclo Rankine, el cual genera el vapor en una caldera, de la cual sale en unas condiciones de elevada temperatura y presión. En la turbina se transforma la energía interna del vapor en energía mecánica que, típicamente, es aprovechada por un generador para producir electricidad.

Primario Vapor de Alta.

Primario: Vapor de Baja y Energía Eléctrica.

No Utiliza.

Vapor

Vapor

EnergìaElectrica

Servicio

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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UNIDADES EN PLANTA DE SERVICIOS

UNIDAD DIAGRAMA CARACTERÍSTICA INSUMO PRODUCTO DRIVER

TURBINAS DE GAS

Una turbina de gas, es una turbo-máquina motora, cuyo fluido de trabajo es un gas. Como la compresibilidad de los gases no puede ser despreciada, las turbinas a gas son turbo-máquinas térmicas y está conformada por dos elementos principales: El generador de gases representado en la figura por el componente B y la unidad generadora de energía eléctrica T. Las turbinas de gas aprovechan el calor suministrado por los gases de combustión en intercambiadores de calor que permiten un aprovechamiento de esta energía para la generación de vapor.

Primario: Combustible

Primario: Energía Eléctrica Primario: Gas de Combustión

No utiliza.

COLECTORES

PLANTA DE PROCESO 2

COLECTOR…

……

El colector es el encargado de recolectar un servicio (vapor, agua, energía eléctrica o combustible) y distribuirlo a diferentes unidades que demanden este servicio, dentro de su función de distribuir es la unidad encargada de la conexión con las plantas de proceso.

Primario: Servicio Auxiliar asociado

Primario: Servicio Auxiliar asociado

Existen otros elementos fundamentales para el correcto funcionamiento de la planta de servicios como son las unidades de medición para control de las condiciones de operación de las unidades como:

manómetros, termómetros, indicadores del nivel de agua, medidores de caudal para vapor, aparatos de

alarma y de control, entre otros, estos elementos no se manejan como unidades dentro del modelo que representa la planta de servicios, pero son de gran importancia, ya que conforman el sistema de

adquisición de datos, fundamental para el proceso de modelaje.

La participación de la planta de servicios dentro de un proceso de comercialización de energía implica el análisis de varios escenarios que afectan el proceso de compra/venta de energía, dependiendo de las

características del mercado y de las leyes que los regulen, el análisis de esta interacción nos permite

tomar decisiones dentro del proceso de cogeneración, teniendo en cuenta diversos escenarios en el mercado eléctrico.

La energía necesaria para la generación del vapor y de la potencia eléctrica constituyen una parte

sustancial de los costos asociados con las industrias de refinación y petroquímica, y en general de todas

las denominadas industrias de procesos. Estos suelen ser comparables con los costos de las mismas materias primas. Existe en esas industrias el interés de hacer más eficiente la operación de los sistemas

de servicios, porque aún en pequeños ahorros porcentuales, pueden dar lugar a importantes impactos en los costos asociados a la generación de servicios, que pueden clasificarse en costos variables y costos

fijos.

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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Los costos variables de generación son aquellos que dependen directamente de la cantidad de servicio generado, estos son: combustible, agua tratada, energía eléctrica asociado a motores y elementos de

control. Los costos fijos son aquellos que no dependen de la cantidad de servicio generado, entre ellos, arrendamiento, mano de obra, mantenimiento, seguros, impuesto predial, iluminación, etc.

El valor del costo del servicio generado es importante para asociarlo a los productos en los procesos en que este es utilizado. De esta manera y conociendo la cantidad de servicio necesaria por unidad de

producto o por tonelada, se obtendrá el costo de producción de esa unidad o tonelada asociado al servicio.

El costo total unitario de generación será entonces la adición del costo variable de generación más el fijo total dividido la cantidad de vapor producido en un período.

Cabe notar que es posible que la planta de servicios industriales provea servicios a múltiples instalaciones

de una cadena industrial.

CONECTIVIDAD SISTEMA DE PRODUCCIÓN/CONSUMO ENERGÍA

CAMPO PRODUCCIÓN

SISTEMA DUCTOSREFINERÍA

AGENTE EXTERNOENERGÍA

PLANTA SERVICIOS INDUSTRIALES

Compra/VentaEnergía

DemandaEnergía

DemandaEnergía

DemandaEnergía

ESCENARIOOPERACIONES

OPTIMIZACIÓNCONSUMO/PRODUCCIÓN

ENERGÍA

ConsumoInterno

Energéticos

ConsumoInterno

Energéticos

6. INDUSTRIAL SERVICES OPTIMIZATION

OPCHAIN-OIL-ISO corresponde a uno de los modelo orientados a la optimización del consumo de

energía en las plantas industriales que incluyen plantas de servicios industriales de gran escala, como

puede ser el caso de refinerías, petroquímicas, minas, …

El modelo transformación de servicios auxiliares, incluyendo la energía, utilizado como parte del OPCHAIN-OIL-ISO, se basa principalmente en el modelo propuesto Micheletto et al. que es un modelo

de programación lineal entera mixta (MILP) orientado al “scheduling” de las plantas de servicio, por ello

requiere de variables binarias que permiten una mejor representación del proceso real cuando el modelaje es utilizado para la optimización de operación. Cuando el objetivo principal del modelaje es el

planeamiento estratégico/táctico dicho modelo se reformula transformándolo en uno de programación lineal (LP).

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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El objetivo principal es optimizar el manejo de las plantas de servicios teniendo en cuenta la fluctuación en la demanda a lo largo del tiempo. Para describir el proceso se utilizan diferentes tipas de unidades

de servicios que interactúan entre sí para satisfacer la demanda, aunque es clara la diversidad de

unidades y la funcionalidad de cada una de ellas, dentro del modelaje se consideraran como una sola entidad indexada cada una de ellas caracterizada por el valor de los parámetros que la definen. Estos

parámetros se refieren a: i) insumo, ii) producto y iii) driver.

La interacción u interconexión de cada una de las unidades que conforman la planta de servicios se

presenta en el siguiente diagrama, donde se observa que existen unidades que demandan un servicio y unidades que generan dicho servicio, destacando la función del colector, el cual recolecta el servicio de

las unidades generadores y lo distribuye a unidades consumidoras; en general, a pesar que las unidades tienen tareas específicas se modelan bajo el concepto de una misma entidad denominada Unidad de

Servicio. Aunque el colector, no consume ni genera servicios, se considera como una unidad en la que se cumplen las restricciones básicas de balance de energía y de materia, esta es la unidad a la que están

conectadas el resto de tipo de unidades, para cada servicio existe un colector encargado de recibirlo y

de distribuirlo y es el punto de conexión entre la planta de procesos industriales y la planta de servicios industriales.

La relación entre unidades de servicio se resume en la siguiente figura, se observan unidades

productoras de servicios, unidades colectoras o distribuidoras del servicio y unidades que demandan el

servicio, esto al interior planta de servicios. Se destaca los servicios externos que no son producidos en la planta de servicios, suministrados en algunos casos por la planta de procesos asociada; por ejemplo,

la refinería suministra fuel oil, gas, y vapor a la planta de servicios.

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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Unidad de Servicio(uu)

Vapor

Unidad de Servicio(uu)

Unidad de Proceso(uu)

Unidad de Servicio(uu)

Unidad de Servicio(u)

PRODUCTORAS DE SERVICIO CONSUMIDORAS DE SERVICIODISTRIBUIDORAS

Agua

EnergíaElectrica

Unidad de Servicio(u)

EnergíaElectrica

Vapor

Vapor

Unidad de Proceso(uu)

FLUJO DE SERVICIOS INDUSTRIALES

Unidad de Proceso(uu)

Mercado Electricidad

Combustible

Combustible

EnergíaElectrica

El siguiente diagrama presenta un ejemplo de la conectividad de la planta de servicios industriales y de las variables involucradas en el modelo.

Agua Vapor 30s

Agua Purga Vapor 5

Energía Electrica

Demanda Externa

Transacciones Mercado SpotElectricidad1

Combustible

CVCt,u,uu,aaCVCt,uu,u,a

CVCt,uu,u,a

CVCt,u,uu,aa

GENt,u

CVCt,uu,u,a

CVCt,u,uu,aa

CVCt,uu,u,a

CVCt,u,uu,aa

ECUACIONES GENERALES

La interacción de la planta de servicios auxiliares con la planta de procesos industriales se realiza por medio del parámetro de la demanda que hace cada unidad de procesos de los diferentes tipos de

servicios industriales. Esta demanda puede ser exógena, cuando el modelo de optimización de la planta

de servicios industriales se conecta en serie (modelos coordinados) con el modelos de la planta de procesos industriales; si la optimización se realiza integralmente en un solo modelo, la demanda será

una de las variables de decisión del modelo integrado.

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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PLANTA DE SERVICIOS INDUSTRIALES

Comercializador Electricidad

Productosde

ValorAgregado

Materia PrimaInsumo

Fuel Oil

Agua

Gas

Electricidad

Caldera 1

Caldera 1

Unidad

Turbina

Turbina

COLECTOR

COLECTOR

COLECTOR

PLANTA DE PROCESOS INDUSTRIALES

Proceso 1

Proceso 2

Proceso 3

Proceso 4

Tipos de VaporElectricidad

Tipos de AguaGas

Electricidad

Adicionalmente, la participación de la planta de servicios dentro de un proceso de comercialización de energía se representa mediante variables asociadas a la compra y a la venta de servicios industriales.

EL caso más común es la energía eléctrica que se transa en el mercado eléctrico mayorista, el análisis

de esta interacción permite tomar decisiones dentro del proceso de cogeneración, teniendo en cuenta diversos escenarios en el mercado eléctrico.

PLANTA DE SERVICIOSCO-GENERACIÓN

MERCADO DE ENERGIA

PLANTA DE PROCESOS

Compra EnergíaRespaldo del Sistema

Venta Energía

REDES DE INTERCONEXIÓN

ELECTRICA

ContratosCompra/Venta

MODELO INTEGRADO MERCADO ELECTRICO- PLANTA DE SERVICIOS

7. IMPLEMENTACIÓN COMPUTACIONAL

7.1. TECNOLOGÍAS DE OPTIMIZACIÓN

OPCHAIN-OIL está implementado en OPTEX Optimization Expert System, OPTEX puede producir

algoritmos en varias tecnologías de optimización (GAMS, AMPL, AIMMS, C-GUROBI,...). OPCHAIN-

OIL hereda todas las características de OPTEX. Para más información:

Page 25: R OIL & BIO-COMBUSTIBLES REFINING O

OIL REFINING OPTIMIZATION

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▪ OPTEX Optimization Expert System. A New Approach to Make Large-Scale Mathematical Models

https://www.linkedin.com/pulse/optex-optimization-expert-system-new-approah-make-models-velasquez/

7.2. SISTEMA DE INFORMACIÓN

Todos los modelos OPCHAIN-OIL comparten un único modelo de datos, lo que facilita la interconexión

de modelos a lo largo de la cadena de toma de decisiones.

COMMON

DATA MODEL

INFORMATIONSYSTEM

OPCHAIN-PRO-ELESupply of Electricity

in Oil Fields

OPCHAIN-OIL-BLENDTransport and Blending of Oil

OPCHAIN-OIL-PIPESOil & Refined Products

Transport Pipelines

OPCHAIN-OIL-SEAOil & Refined ProductsTransport by Vessels

OPCHAIN-OIL-REFPetroleum Refining S&OP Optimization

OPCHAIN-OIL-PROFields Oil

Production

OPCHAIN-OIL

OPCHAIN-OIL-REF-ISOPetroleum Refining Industrial Services

OPCHAIN-OIL-TSOOil & Refined ProductsMultimodal Transport

OPCHAIN-OIL-EPEUpstream Project

Portfolio Optimization

OPCHAIN-E&G-RETGasoline Distribution

Service Stations

8. DECISIONWARE

Decisionware, es pionera en Latinoamérica en la consultoría especializada y en el diseño la

implementación y la puesta en marcha de Sistema de Soporte a las Decisiones (SSD), basados en modelos matemáticos de optimización de gran tamaño. Las soluciones desarrollados por DW, en

diferentes áreas de aplicación de las metodologías y de las tecnologías de la denominada Programación

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OIL REFINING OPTIMIZATION

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Matemática (hoy más conocida como ADVANCED ANALYTICS) acumulan experiencia de cuarenta años resolviendo problemas de ingeniería y de negocios utilizando modelos de optimización.

Acorde con los estándares de las tecnologías informáticas modernas, los modelos suministrados por DW

son totalmente parametrizables, fáciles de personalizar para cada cliente, y se integran con otras

soluciones informáticas de la organización.

Sistemas de Soporte de Decisiones OPCHAIN desarrollados por DW:

▪ OPCHAIN-E&G: Electricity & Natural Gas - Advanced Supply Chain Optimization

https://www.linkedin.com/pulse/electricity-natural-gas-advanced-supply-chain-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-SCO: Advanced Supply Chain Optimization. Traditional & State-of-The-Art

Models

https://www.linkedin.com/pulse/supply-chain-optimization-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-DCO: Scientific Marketing: Advanced Demand Chain Optimization

https://www.linkedin.com/pulse/scientific-marketing-advanced-demand-chain-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-RPO: Integrated Regional Planning Cities & Regions: Smart, Analytical, &

Sustainable

https://www.linkedin.com/pulse/integrated-regional-planning-cities-regions-smart-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-MINES: Mathematical Programming Applied to Mining & Metallurgical

Industries

https://www.linkedin.com/pulse/mathematical-programming-applied-mining-metallurgical-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-OIL: OIL Supply Chain Optimization

https://www.linkedin.com/pulse/oil-supply-chain-optimization-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-SME/PYME: An Advanced Analytics Decision Support System to Be Used on

Demand in the Cloud https://www.linkedin.com/pulse/advanced-analytics-decision-support-system-used-demand-

velasquez/

▪ OPCHAIN-TSO: Optimization of Complex Transport Systems

https://www.linkedin.com/pulse/optimization-logistics-operations-ports-jesus-velasquez/

https://www.linkedin.com/pulse/logistics-operations-optimization-ports-ships-systems-jesus-velasquez/

▪ OPCHAIN-ASO: Advanced Analytics Applied to Academic Systems

▪ OPCHAIN-BANK: Optimization Applied in Financial Enterprises

Todos los modelos de OPCHAIN pueden utilizarse bajo la modalidad Optimization As A Service (OAAS).