Técnicas de otimização Mista inteira para o planejamento e programação de produção em refinarias de petróleo.

• Ano de defesa: 2000
• Autor(a) principal: Moro, Lincoln Fernando Lautenschlager
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Indústria petroquímica; Petrochemical industry; Scheduling
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3137/tde-02092025-134557/

Neste trabalho são estudados os problemas de planejamento e programação de produção em refinarias de petróleo sob o aspecto do desenvolvimento de modelos matemáticos de otimização e é investigada a solução de tais problemas utilizando algoritmos de programação matemática. Inicialmente é considerado um problema de planejamento para construir uma formulação genérica para essa classe de problemas, que não levam em conta a distribuição no tempo das variáveis que representam a operação da planta. A formulação desenvolvida é constituída de uma estrutura genérica para modelagem das unidades de processo que constituem uma refinaria e do relacionamento entre tais unidades. Modelos simplificados são propostos e testados para representar as principais unidades existentes nas refinarias analisadas. Em seguida a formulação é aplicada a dois problemas distintos de planejamento de refinarias de petróleo, que são resolvidos como problemas de programação não linear. A utilização dessa abordagem permite modelos mais complexos do que os normalmente utilizados nessa atividade, que utiliza, em geral, programação linear. Os resultados mostram o alto potencial de ganho econômico embutido na atividade de planejamento, que pode atingir vários milhões de dólares por ano. A seguir a formulação do planejamento é utilizada como base para criação de uma formulação genérica de problemas de programação de produção, onde a variável tempo é de importância primordial e a presença de decisões leva a modelos cuja estrutura é mista-inteira. É analisada a modelagem da variável tempo usando a abordagem discreta e a abordagem contínua, que fornece resultados mais facilmente implementáveis. A formulação genérica desenvolvida é aplicada a dois exemplos reais de programação de produção de refinarias de petróleo, que são a programação das operações na área de óleo cru e na de Gás liqüefeito de petróleo. A questão de restrições de qualidade, que dão ) origem a equações não lineares, é abordada de dois modos: por meio de um procedimento de linearização, que resulta em problemas misto-inteiros lineares, e diretamente, o que requer a solução por intermédio de algoritmos de programação mista inteira não linear.