Técnicas de otimização mista-inteira para o scheduling e gerenciamento da produção em refinarias de petróleo. - Joly, Marcel (1999)
A complexidade operacional característica de uma refinaria de petróleo associada aos recursos computacionais escassos e ineficientes disponíveis até a década passada, podem ser considerados como os fatores responsáveis pela dificuldade em se encontrar a política ótima de gerenciamento da produção em plantas industriais desta natureza, sendo este processo decisório até então realizado através de cálculos manuais apoiados em experiência pessoal. Por outro lado, a crescente competição em nível mundial, que vem sendo verificada atualmente na área petrolífera, exige de uma refinaria a busca constante de um gerenciamento otimizado de seus recursos. Isto fica hoje viabilizado, uma vez que as diversas técnicas de programação matemática, caracterizadas em grande parte por algoritmos complexos, podem agora ser aplicadas com sucesso em problemas de scheduling com relevância prática. Neste sentido, a presente dissertação objetiva a elaboração de modelos matemáticos de scheduling da produção e distribuição em refinarias de petróleo, estando inseridas neste contexto a otimizaçào através da utilização de técnicas de programação mista-inteira (MIP) e a avaliação de algoritmos em função das características do sistema estudado. O primeiro problema de scheduling abordado tem, em decorrência de sua formulação conceitual e genérica, aplicação extensível a outras indústrias que não petroquímicas. São consideradas, sob diversas restrições operacionais, operações de carga edescarga em tanques, de estocagem, de mistura em linha, e determina a política de expedição em oleodutos. O objetivo é a maximização do lucro operacional do sistema. Uma modelagem para o processo de transição em oleodutos é proposta. O modelo de otimização gerado apoia-se em programação mista-inteira linear (MILP), e executa a otimização baseando-se nas condições iniciais da planta e na demanda prevista para os produtos em diversos centros consumidores. Nesta mesma linha de pesquisa, o segundo problema de scheduling abordado refere-se à produção de óleos combustíveis e asfaltos verificado na unidade de refino da PETROBRAS em São José dos Campos (SP). As variáveis mais relevantes do problema são: seqüência de produção da planta, vazões nas suas linhas e o schedule de expedição de produtos. O objetivo é minimizar o custo operacional da planta. Modelos MIP são propostos e resolvidos definindo o scheduling integrado das etapas de produção, estocagem e distribuição do sistema. O desempenho computacional é avaliado e comparado segundo a estrutura algorítmica dos métodos de solução e nas características dos modelos MIP formulados.