SISTEMA LOGÍSTICO DE APOIO À DECISÃO NAS OPERAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE DERIVADOS DA REDE DE DUTOS DA PETROBRAS

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1 1 de 7 26/6/ :33 SISTEMA LOGÍSTICO DE APOIO À DECISÃO NAS OPERAÇÕES DE TRANSFERÊNCIA DE DERIVADOS DA REDE DE DUTOS DA PETROBRAS Suelen Neves Boschetto, Flávio Neves Jr CPGEI Universidade Tecnológica Federal do Paraná Av. Sete de Setembro, 3165, CEP: , Curitiba, PR Este trabalho apresenta uma ferramenta para o auxílio na tomada de decisão de atividades de programação (scheduling) em rede de dutos. O problema tratado envolve uma rede de dutos da Transpetro/PETROBRAS que compreende 14 áreas, sendo que 4 destas áreas são refinarias, 2 são terminais portuários, 2 são clientes finais e 6 são terminais de distribuição, além dos 30 dutos que interligam estas áreas. Esta rede de dutos transporta 14 ou mais derivados de petróleo e sua programação deve considerar um horizonte de scheduling de até 30 dias. O resultado fornecido pela ferramenta caracteriza cada atividade de acordo com: a seqüência de bombeio em cada área, o volume das bateladas, as restrições de tancagem e os instantes em que ocorrem as movimentações respeitando as restrições operacionais (exemplos: horo sazonalidade, troca de turno). O método de otimização proposto é baseado na decomposição em subproblemas com vista a reduzir o tempo computacional. Dentre os subproblemas, a alocação de recursos e a ordenação de tarefas são resolvidas por métodos heurísticos. A temporização das tarefas é realizada por um módulo de simulação e um modelo PLIM (Programação Linear Inteira Mista). A simulação avalia uma carteira de bateladas para identificar a influência de um seqüenciamento prévio. O modelo PLIM de tempo contínuo utiliza estas informações fornecendo a programação final da rede de dutos. No estágio atual, a ferramenta propõe solução em cerca de 3 minutos para cenários reais da indústria petrolífera. Várias análises tais que níveis de estoque, perfil de produção, taxas de ocupação dos dutos entre outras são realizadas a partir das soluções obtidas. Estas funcionalidades conferem à ferramenta versatilidade tanto do ponto de vista operacional quanto do ponto de vista gerencial, possibilitando estudos de cenários futuros para estabelecer os limites da planta. Palavras chave: Scheduling, rede de dutos, MILP, heurística.

2 2 de 7 26/6/ :33 A LOGISTIC TOOL TO AID THE DECISION MAKING OF DISTRIBUTION OF OIL PRODUCTS IN A PETROBRAS PIPELINE NETWORK Suelen Neves Boschetto, Flávio Neves Jr CPGEI Federal University of Technology Paraná Av. Sete de Setembro, 3165, CEP: , Curitiba, PR, Brazil This work presents a tool to aid the decision making problem of scheduling activities in a Transpetro/PETROBRAS pipeline network, which conveys more than 14 oil products. This network contains 14 areas, which involve 4 refineries, 2 harbors, 2 final clients, and 6 distribution terminals. The network comprises 30 multiproduct pipelines, which can have the flow direction reverted. The tool must determine the pumping sequence in each area, the volume of each transported batch, the time instants where each operational activity occurs, while a series of operational constraints must be respected (e.g. on peak demand hours of electrical energy, work shifts). The obtained scheduling solution involves a 30 day horizon. The proposed approach is based on a decomposition strategy. Basically, 3 subproblems are addressed: the assignment, the sequencing, and the timing subproblems. The resource allocation (assignment) and the ordering (sequencing) subproblems are solved by heuristic strategies. The timing subproblem is comprised by a simulation module and a MILP (Mixed Integer Linear Programming) model. The simulation module evaluates the information derived from assignment/sequencing blocks and calculates temporal and volumetric limits (bounds). These limits present a preliminary indication on the viability of the scheduling. Finally, all the parameters calculated by the previous blocks are used in a continuous time MILP model. This block determines the operational short term scheduling for the pipeline network. Nowadays, the tool can attain operational solutions in, approximately, 3 minutes for real world scenarios within the oil industry. The implemented functionalities allow operational and managerial analysis involving production campaigns, storage management, occupation rate of pipes, and determination of the pipeline network operational limits. The practical usage of the developed system can optimize the transference procedures and the storage issues, reducing operational losses. Key words: Scheduling, Pipeline network, MILP, heuristics.

3 3 de 7 26/6/ :33 Figura 1 Rede de dutos de derivados de petróleo da Transpetro/PETROBRAS Figura 2 Decomposição em subproblemas

4 4 de 7 26/6/ :33 Figura 3 Carta de Gantt de bombeio para 30 dias (a partir de 27/04/2009) Figura 4 Carta de Gantt de recebimento para 30 dias (a partir de 27/04/2009)

5 5 de 7 26/6/ :33 Figura 5 Taxa de ocupação dos dutos (%) Figura 6 Balanço do scheduling para área N10 (em m³)

6 6 de 7 26/6/ :33 Figura 7 Perfil de tancagem de gasolina Figura 8 Perfil de tancagem de Querosene de aviação

7 7 de 7 26/6/ :33 Figura 9 Perfil de tancagem de GLP

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