Distribution of catalytst in the hydrotreating reactor for middle distillates, via multi-objective
optimization

Marlyn D. Cuadrado G 1 , Hugo J. Lara U 2 , Elisa M. Verruschi P 3
1Facultad experimental de Ciencias y Tecnología Universidad de Carabobo Valecia Venezuela
2Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Decanato de Ciencias y Tecnología Lara Venezuela
3Universidad Nacional Experimental Politecnica Antonio Jose de Sucre CENIPRO Lara Venezuela
Autor de Correspondencia: mdcuadrado@uc.edu.ve

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Resumen

Las regulaciones establecidas en los últimos anos sobre el contenido de azufre en el gasoleo, motivo al estudio a nivel de diseño y distribución de catalizadores, en el reactor de hidrotratamiento de destilados medios, mediante la formulación de un modelo determinístico de Programacion No Lineal Entera Mixta. La solución del modelo mostró una configuración optima de lechos catalíticos por cada objetivo a cumplir. Sin embargo, la posibilidad de satisfacer los objetivos de manera simultanea impulso a definir un modelo de Optimización Multiobjetivo donde se minimiza el costo del diseño del reactor, la cantidad de aromáticos azufrados y la cantidad de monoaromáticos y se maximiza la produccion de naftenos. Para la obtención de soluciones no dominadas se utilizo el método de ε-restricciones aumentado implementado en GAMS, las cuales representan soluciones del frente de pareto y configuraciones optimas del diseño y configuración del lecho catalítico del reactor, donde el tomador de decisiones puede escoger entre alguna de ellas, tomando en cuenta sus necesidades.


Palabras claves:

Distribución de catalizadores en el reactor de hidrotratamiento de destilados medios, vía optimización multiobjetivo

Marlyn D. Cuadrado G 1 , Hugo J. Lara U , 2 , Elisa M. Verruschi P , 3
1Facultad experimental de Ciencias y Tecnología Universidad de Carabobo Valecia Venezuela
2Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado Decanato de Ciencias y Tecnología Lara Venezuela
3Universidad Nacional Experimental Politecnica Antonio Jose de Sucre CENIPRO Lara Venezuela
Autor de Correspondencia: mdcuadrado@uc.edu.ve

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Abstract

The regulations established in recent years about sulfur content in diesel, motivated studyng catalyzers in middle distillate hidrotreating reactors, in terms of design and distribution, by developing a deterministic Mixed Integer Nonlinear Programming model. An optimal configura- tion of catalyzer’s bed for each objective to be met was obtained with this model. However the posibility of satisfying the objectives simultaneously leads us to define a multiobjective model which minimizes the cost of reactor design, the amount of aromatic sulfur and the amount of monoaromatic; and maximizing the production of nafthenes. In order to obtain efficient solutions, the ε Augmented Constraints method inplemented in GAMS was used, leading us to Pareto optimal solutions, which represent optimal configurations about design and catalytic bed, from where the desition maker can choose any of them, taking into account their inmediate needs.


Keywords: