Blending Lineal

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UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA

EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DE MEZCLAS DE GASOLINAS SIN PLOMO CON ETANOL UTILIZANDO UN MODELO DE PROGRAMACIN LINEAL

REALIZADO POR: DANIEL JOS REYES HABIB

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO ANTE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TTULO DE

INGENIERO QUMICO

BARCELONA, ENERO DE 2007

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA

EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DE MEZCLAS DE GASOLINAS SIN PLOMO CON ETANOL UTILIZANDO UN MODELO DE PROGRAMACIN LINEALASESORES

Ing. Qum. Shirley Marfisi (Dra.) Asesor Acadmico

Ing. Qum. Magalys La Greca Asesor Industrial

TRABAJO DE GRADO PRESENTADO ANTE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE COMO REQUISITO PARCIAL PARA OPTAR AL TTULO DE INGENIERO QUMICO

BARCELONA, ENERO DE 2007

UNIVERSIDAD DE ORIENTE NCLEO DE ANZOTEGUI ESCUELA DE INGENIERA Y CIENCIAS APLICADAS DEPARTAMENTO DE INGENIERA QUMICA

EVALUACIN DEL COMPORTAMIENTO DE MEZCLAS DE GASOLINAS SIN PLOMO CON ETANOL UTILIZANDO UN MODELO DE PROGRAMACIN LINEALJURADO EL JURADO HACE CONSTAR QUE ASIGNO A ESTA TESIS LA CALIFICACIN DE:

Ing. Qum. Shirley Marfisi (Dra.) Asesor Acadmico

Ing. Qum. Petra Martnez (M.Sc) Jurado Principal

Ing. Qum. Alexis Cova Jurado Principal

BARCELONA, ENERO DE 2007

RESOLUCION

DE ACUERDO AL ARTICULO 44 DEL REGLAMENTO DE TRABAJO DE GRADO: LOS TRABAJOS DE GRADO SON DE LA EXCLUSIVA PROPIEDAD DE LA UNIVERSIDAD DE ORIENTE Y SLO PODRN SER UTILIZADOS A OTROS FINES CON EL CONSENTIMIENTO DEL CONSEJO DE NCLEO RESPECTIVO, QUIEN LO PARTICIPAR AL CONSEJO UNIVERSITARIO.

iv

DEDICATORIA

A Dios y a la Virgen del Valle por darme fuerzas en la realizacin de esta meta.

A mis padres por darme su apoyo, cario y comprensin en todo momento, recuerden que este logro tambin es de ustedes.

A mis hermanas Mara Elena y Daniela.

A mis abuelos Antonio y Florentino aunque no estn fsicamente s que estn presentes en cada paso que doy.

A mi novia Amavelys Salazar por ser una luz en mi vida, comprenderme, ayudarme y sobre todo quererme mucho, gracias mi amor por confiar en m y hacer posible la realizacin de este sueo.

v

AGRADECIMIENTOSA Dios por darme la fuerza y salud para realizar este sueo.

A la Virgen Del Valle por or todas mis suplicas en los momentos en que mas necesitaba.

Al Dr. Jos Gregorio Hernandez por estar a mi lado en cada paso que doy.

A todo el personal del Departamento de Programacin y Econmica, Ingenieros: Magalys La Greca, Francis Molina, Zinlict Alemn, Riccia Ramos, Herbert Villar por ser participes de este logro pues sin su colaboracin no hubiese sido posible, gracias una y mil veces.

A mi asesor Industrial Ing. Magalys La Greca por brindarme la oportunidad de realizar la pasanta de grado en la Refinera Puerto La Cruz, Departamento de Programacin y Economa, brindarme su asesora tcnica, experiencia y sobre todo su valor humano, gracias siempre le estar agradecido.

A todo el personal que labora en el Laboratorio especialmente al Sr. Fredy Gonzlez, William Aular, Hctor Reyes, Douglis Blanco, Joana Prez, Garabet Manoukian,y por ltimo pero no menos importante al seor Asdrbal Rivas CHINO por su gran colaboracin a la hora de realizar los anlisis.

A Diana Gonzlez por todos los favores recibidos.

Al personal de la Gerencia del Etanol en especial al Sr. Hassan Suleiman.

A todo el personal de Ingeniera de Procesos.

vi

A todos los operadores de planta y del Bunker los cuales me brindaron su apoyo.

vii

Al personal de MCyP en especial, a Valeska Noriega y Romina Prez.

A mi asesor acadmico Dra. Shirley Marfisi por su gran ayuda y dedicacin en la elaboracin de este trabajo.

Al Sr. Antonio Bello por estar siempre pendiente de mi carrera y creer en mi, gracias Antonio el cario es el mismo.

A la familia Salazar-Guerra por brindarme su afecto y cario, gracias por permitirme ser uno ms de su familia.

A mis primos Jorge y Carmen Elena por hacer sentir esa inocencia de nio que a todo adulto le hace falta, espero y este logro les sirva de ejemplo a seguir.

A las familias Jimnez Avila, Indriago Arreaza., Rodrguez Bello y Ros Pia.

A mis amigos y compaeros de estudios especialmente: Jess, Armando, Carloberth, Carlin Alberto, Pedro, Amavelys, Daniela, Sabrina Luz Mara, Karelys, Wilfredo, Barreto, Maricelys, Alexis, Omar.

Al cuerpo de profesores que integran la Universidad de Oriente, Ncleo Anzotegui por formarme acadmicamente.

A todo aquel que me brindo su apoyo en la realizacin de este trabajo.

viii

RESUMENEn el presente trabajo se hicieron evaluaciones del comportamiento de mezclas de gasolinas con etanol utilizando un modelo de programacin lineal. Para cumplir este objetivo se procedi a evaluar el comportamiento de cada uno de los componentes de las gasolinas con el etanol a fin de verificar su influencia en las propiedades de las mezclas como Octanaje, Presin de Vapor, Destilacin y Cromatografa, a su vez se utiliz el simulador estadstico Star Graphics para predecir, su efecto sobre las propiedades de gasolinas, obtenindose modelos matemticos. Posteriormente se realiz el clculo de los coeficientes de interaccin binaria necesarios para realizar las simulaciones con el modelo de programacin lineal PIMS, obtenindose los porcentajes volumtricos de los componentes para formular las mezclas de gasolinas (91 y 95 octanos). La simulacin arroj resultados satisfactorios pues presenta desviaciones respecto a los valores de laboratorio alrededor de 0,13 y 0,60% para las gasolinas de 91 y 95 Octanos respectivamente.

ix

NDICE DE CONTENIDORESOLUCION ..................................................................................................................v DEDICATORIA ................................................................................................................v AGRADECIMIENTOS ....................................................................................................vi RESUMEN........................................................................................................................ix NDICE DE CONTENIDO ..............................................................................................xi NDICE DE FIGURA .....................................................................................................xiv NDICE DE TABLAS ................................................................................................... xiii CAPITULO I....................................................................................................................13 EL PROBLEMA ..............................................................................................................13 1.1 Breve Resea Histrica de la Empresa ..................................................................13 1.1.1 Ubicacin ........................................................................................................14 1.1.2 Descripcin General de la Refinera ...............................................................14 1.2 Planteamiento del Problema...................................................................................18 1.3 Objetivos ................................................................................................................20 1.3.1. Objetivo General ............................................................................................20 1.3.2 Objetivos Especficos......................................................................................20 CAPITULO II ..................................................................................................................21 MARCO TEORICO.........................................................................................................21 2.1 Antecedentes ..........................................................................................................21 2.2 Procesos de Refinacin del Petrleo ......................................................................22 2.3 Especificaciones de las Gasolinas..........................................................................24 2.4 Etanol como Aditivo de la Gasolina ......................................................................28 2.4.1 Produccin de Etanol ......................................................................................30 2.5 Teora de Mezclas ..................................................................................................32 2.6 Modelo PIMS de Programacin Lineal .................................................................35 2.6.1 Esquema de Funcionamiento ..........................................................................36 2.6.2 Tablas del PIMS..............................................................................................36

xi

CAPITULO III.................................................................................................................45 DESARROLLO DEL TRABAJO ...................................................................................45 3.1 Revisin Bibliogrfica ...........................................................................................45 3.2 Caracterizacin Fisicoqumica de los Componentes que Intervienen en la Formulacin de las Gasolinas sin Plomo...............................................................................45 3.3 Sinergia entre los Componentes de las Gasolinas..................................................49 3.4 Influencia de Propiedades en las Especificaciones de las Gasolinas: Modelos de Regresin......................................