Modelo de distribución de equipos y síntesis de redes de intercambiadores de calor reduciendo costos operativos y riesgo de accidentes.

Francisco Ortiz Tena

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dc.rights.license	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0	es_ES
dc.contributor	Julio Armando De Lira Flores	es_ES
dc.creator	Francisco Ortiz Tena	es_ES
dc.date	2022-01-15
dc.date.accessioned	2021-11-09T18:43:49Z
dc.date.available	2021-11-09T18:43:49Z
dc.date.issued	2022-01-15
dc.identifier.uri	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/3222
dc.description	En este trabajo se presenta un modelo para optimizar los costos de una planta, considerando la síntesis de redes de intercambiadores de calor, la distribución de equipos y aspectos de seguridad. Se sabe que la industria química requiere diseños de procesos eficientes, debido al incremento en los costos de los energéticos. Algunas estrategias incluyen utilizar la menor cantidad de recursos para disminuir los costos de operación. Entre estos costos son los costos de bombeo (incluyendo compresión) y los servicios de calentamiento y enfriamiento. Además, se debe tener la certeza de que la inversión inicial de capital será la menor, enfocado en reducir la disponibilidad de terreno, costos de tuberías, entre otros. Normalmente, se realizan estos estudios en los proyectos de nuevas instalaciones e implementaciones de nuevos equipos, o bien en adecuaciones a plantas existentes, con la finalidad de que las empresas sean eficientes y seguras. En la literatura, se encuentra mucha información sobre cómo resolver estos problemas de manera independiente, sin embargo, existen pocos trabajos de investigación enfocados al análisis simultáneo de los aspectos económicos y de seguridad de los procesos químicos, en particular las instalaciones con la probabilidad de generar accidentes que se propaguen por efecto dominó. El riesgo de un incidente con esta característica es mayor cuando los equipos del proceso se ubican muy cerca entre ellos; en este caso, los diseños se conocen como compactos y permiten reducir los costos de compra y operación. Por esta razón, en este trabajo, se desarrolla un modelo basado en programación matemática determinista, del tipo MINLP que se resuelve usando GAMS, que permita resolver simultáneamente el problema de síntesis de redes de intercambio de calor, utilizando el enfoque de superestructuras, el problema de distribución de equipos, con un método exacto con enfoque continuo, y el problema de reducción del riesgo de accidentes con efecto dominó, utilizando un modelo probit; asimismo, se incluye la instalación de capas de protección independientes, la función objetivo consiste en minimizar los costos de instalación y de operación. Los resultados obtenidos indican que la síntesis de redes de intercambiadores de calor está vinculada con la distribución de equipos, que a su vez se encuentra relacionada con la seguridad, a través de las distancias de separación entre los equipos. La integración de los tres problemas en un sólo modelo permite obtener diseños integrales, que tienen impacto positivo en la sustentabilidad y mayores beneficios que los que se pueden obtener al resolver los problemas por separado.	es_ES
dc.format	Adobe PDF	es_ES
dc.language.iso	spa	es_ES
dc.relation.requires	Si	es_ES
dc.rights	En Embargo	es_ES
dc.subject	Distribución de equipos	es_ES
dc.subject	HEN	es_ES
dc.subject	Efecto dominó	es_ES
dc.subject	Programación matemática	es_ES
dc.subject	MINLP	es_ES
dc.subject.classification	OTRAS	es_ES
dc.title	Modelo de distribución de equipos y síntesis de redes de intercambiadores de calor reduciendo costos operativos y riesgo de accidentes.	es_ES
dc.type	Tesis de maestría	es_ES
dc.creator.tid	curp	es_ES
dc.contributor.tid	curp	es_ES
dc.creator.identificador	OITF891004HMNRNR08	es_ES
dc.contributor.identificador	LIFJ811225HZSRLL08	es_ES
dc.contributor.role	Director	es_ES
dc.degree.name	Maestría en Ciencias (Ingeniería Matemática)	es_ES
dc.degree.department	Facultad de Ingeniería	es_ES
dc.degree.level	Maestría	es_ES