Técnicas metaheurísticas aplicadas al diseño óptimo de redes de cañerías
La mayoría de los yacimientos petroleros y gasíferos en el mundo están dispersos y ubicados en zonas remotas, alejadas de los centros de consumo y procesamiento. Por lo tanto, una logística que optimice la ubicación de las líneas de transporte, centros de almacenamiento y plantas de procesamiento de...
| Autor principal: | |
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| Otros Autores: | |
| Formato: | tesis doctoral |
| Lenguaje: | Español |
| Publicado: |
2015
|
| Materias: | |
| Acceso en línea: | http://repositoriodigital.uns.edu.ar/handle/123456789/2552 |
| Aporte de: |
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La mayoría de los yacimientos petroleros y gasíferos en el mundo están dispersos y ubicados en zonas remotas, alejadas de los centros de consumo y procesamiento. Por lo tanto, una logística que optimice la ubicación de las líneas de transporte, centros de almacenamiento y plantas de procesamiento del producto final es esencial para maximizar la rentabilidad de la actividad. La factibilidad del potencial uso de la gasolina natural como materia prima petroquímica incentivó nuestro análisis de la logística de distribución de líneas de transporte que permita alcanzar volúmenes de producción adecuados para su posterior transformación en productos de mayor valor.
El objetivo central de esta tesis consiste en aprovechar herramientas computacionales modernas para la optimización del diseño de redes de cañerías. Por consiguiente, en esta investigación hemos incluido el desarrollo de técnicas metaheurísticas, su diseño, aplicación y cuidadosas comparaciones.
Las principales contribuciones de esta tesis son:
Desarrollo de un modelo general para el problema de logística de redes de transporte de gasolina natural. El modelo desarrollado es muy relevante en el plano nacional dado que una región elegida como caso de estudio corresponde a la Provincia de Santa Cruz (Argentina) donde existen yacimientos dispersos, los cuales presentan una importante producción de gasolina natural.
Análisis comparativo de varias técnicas metaheurísticas de optimización para resolver el problema de diseño óptimo de redes de cañerías.
Implementación de nuevas técnicas metaheurísticas para el desarrollo de modelos de optimización. Se adoptó un enfoque estratégico basado en la hibridación de un algoritmo metaheurístico. Simulated Annealing fue implementado y enlazado con el conocido paquete de software GAMS. De esta forma, se obtuvo el algoritmo híbrido que denominamos SAG (sigla proveniente de: Simulated Annealing with GAMS). El propósito de SAG es encontrar una óptima distribución de la red.
Elaboración de un paquete general de software cuyo objetivo es minimizar el costo total de una red de cañerías e identificar la localización estratégica de los nodos concentradores, en los cuales el producto extraído de yacimientos dispersos puede ser almacenado para ser finalmente transportado a plantas de procesamiento. Este diseño también tiene en cuenta las características geográficas de la zona en estudio.
El análisis y comparación de desempeño entre los algoritmos Simulated Annealing y Algoritmos Genéticos. Estos algoritmos brindaron buenos resultados con excelentes tiempos de cómputo.
Análisis de las respuestas dinámicas de la producción de los yacimientos. En general, la producción de hidrocarburos es afectada por diversas causas, por ejemplo por la explotación de nuevos pozos o por el agotamiento de pozos existentes.
Diseño de un sistema de control óptimo del volumen de gasolina natural en el nodo concentrador mediante Algoritmos Genéticos. El objetivo perseguido fue contemplar la dinámica de los pozos y garantizar el suministro a la planta de procesamiento.
Empleo de una estrategia paralela que ofrece notables mejoras en cuanto al tiempo de cómputo. |
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Brignole, Nélida Beatriz |
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Brignole, Nélida Beatriz Oteiza, Paola Patricia |
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