Desarrollo de una aplicación web para el cálculo de pérdidas por evaporación en tanques de almacenamiento de hidrocarburos de techo fijo

En la industria de la refinación de crudo, las pérdidas por evaporación son una problemática actual que afecta tanto los cierres de balances másicos como el cumplimiento de las normativas ambientales relacionadas con las emisiones fugitivas. Por esta razón, es esencial cuantificar y controlar estas...

Full description

Autores:
Artunduaga Gonzalez, Victor Manuelle
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2023
Institución:
Universidad Industrial de Santander
Repositorio:
Repositorio UIS
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/14429
Acceso en línea:
https://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/14429
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Palabra clave:
Rights
openAccess
License
Attribution-NonCommercial 4.0 International (CC BY-NC 4.0)
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Godoy Ruiz, Carlos Augusto
description En la industria de la refinación de crudo, las pérdidas por evaporación son una problemática actual que afecta tanto los cierres de balances másicos como el cumplimiento de las normativas ambientales relacionadas con las emisiones fugitivas. Por esta razón, es esencial cuantificar y controlar estas pérdidas, por lo que organizaciones como el Instituto Americano del Petróleo (API) han desarrollado modelos matemáticos estadísticamente aceptables que permiten realizar esta tarea. El uso de lenguajes de programación ha brindado alternativas eficientes para implementar dichos modelos y permitir su adaptación a través de aplicaciones web. En consecuencia, la presente investigación buscó crear una aplicación web que permita calcular laspérdidas por evaporación en tanques de almacenamiento de techo fijo. Inicialmente, se evaluó el panorama actual del almacenamiento de hidrocarburos, se seleccionaron los tanques de estudio con base en su diseño y propiedades fisicoquímicas de las sustancias que albergan. Luego, se procesaron sus datos y se diseñó y creó el módulo web utilizando herramientas como MySQL, Sequelize, Python, ExpressJS, NodeJS y Angular. Los resultados fueron validados con datos de una empresa del sector Oil & Gas para determinar la efectividad del modelo. El aplicativo arroja bajos errores cuadráticos medios para 8 de los 10 tanques analizados, aclarando que 9 de los 10 se sometieron a estudio porque para uno de estos no se contaba con datos para el comparativo. Finalmente, el análisis del modelo requiere de una cuidadosa consideración de múltiples variables que influyen en los resultados; la falta de información precisa suministrada por la industria, la complejidad de las variables y la presencia de valores atípicos afecto significativamente los cálculos, generando un error promedio de 15,79% y un MSE promedio de 0,0123.
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Por esta razón, es esencial cuantificar y controlar estas pérdidas, por lo que organizaciones como el Instituto Americano del Petróleo (API) han desarrollado modelos matemáticos estadísticamente aceptables que permiten realizar esta tarea. El uso de lenguajes de programación ha brindado alternativas eficientes para implementar dichos modelos y permitir su adaptación a través de aplicaciones web. En consecuencia, la presente investigación buscó crear una aplicación web que permita calcular laspérdidas por evaporación en tanques de almacenamiento de techo fijo. Inicialmente, se evaluó el panorama actual del almacenamiento de hidrocarburos, se seleccionaron los tanques de estudio con base en su diseño y propiedades fisicoquímicas de las sustancias que albergan. Luego, se procesaron sus datos y se diseñó y creó el módulo web utilizando herramientas como MySQL, Sequelize, Python, ExpressJS, NodeJS y Angular. Los resultados fueron validados con datos de una empresa del sector Oil & Gas para determinar la efectividad del modelo. El aplicativo arroja bajos errores cuadráticos medios para 8 de los 10 tanques analizados, aclarando que 9 de los 10 se sometieron a estudio porque para uno de estos no se contaba con datos para el comparativo. Finalmente, el análisis del modelo requiere de una cuidadosa consideración de múltiples variables que influyen en los resultados; la falta de información precisa suministrada por la industria, la complejidad de las variables y la presencia de valores atípicos afecto significativamente los cálculos, generando un error promedio de 15,79% y un MSE promedio de 0,0123.PregradoIngeniero QuímicoIn the crude oil refining industry, evaporation losses are a current problem that affects both mass balance closures and compliance with environmental regulations related to fugitive emissions. For this reason, it is essential to quantify and control these losses, and organizations such as the American Petroleum Institute (API) have developed statistically acceptable mathematical models to accomplish this task. The use of programming languages has provided efficient alternatives to implement these models and allow their adaptation through web applications. Consequently, the present research sought to create a web application to calculate evaporation losses in fixed-roof storage tanks. Initially, the current hydrocarbon storage scenario was evaluated, the study tanks were selected based on their design and physicochemical properties of the substances they house. Then, their data were processed, and the web module was designed and created using tools such as MySQL, Sequelize, Python, ExpressJS, NodeJS and Angular. The results were validated with data from an Oil & Gas company to determine the effectiveness of the model. The application yields low mean squared errors for 8 of the 10 tanks analyzed, clarifying that 9 of the 10 were subjected to study because for one of these there was no data for comparison. Finally, the analysis of the model requires careful consideration of multiple variables that influence the results; the lack of accurate information provided by the industry, the complexity of the variables and the presence of outliers significantly affected the calculations, generating an average error of 15.79% and an average MSE of 0.0123application/pdfspaUniversidad Industrial de SantanderFacultad de Ingeníerias FisicoquímicasIngeniería QuímicaEscuela de Ingeniería QuímicaDesarrollo de una aplicación web para el cálculo de pérdidas por evaporación en tanques de almacenamiento de hidrocarburos de techo fijoDevelopment of a web application for the calculation of evaporation losses in fixed roof hydrocarbon storage tanksTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregradohttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bccehttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1fORIGINALNota de proyecto.pdfNota de proyecto.pdfapplication/pdf197846https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/a72dc13b-60b1-4cc7-a1b2-ae4f425647c3/downloadb6dd7383a226274ffedd360b789436aaMD51Carta de autorización.pdfCarta de autorización.pdfapplication/pdf56165https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/b92517ef-f790-4a28-9834-7532d7e4ed27/download5a906515cedcc2535ca5c885e28ad935MD52Carta de confidencialidad.pdfCarta de confidencialidad.pdfapplication/pdf95402https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/d2710f65-7de3-4a67-8669-cfb028bca511/downloadfabc54d065625c3445b313ba8d8ab62aMD53Documento.pdfDocumento.pdfapplication/pdf5807588https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/6ea718ce-b89c-4d24-b62d-1256b8d62762/download6319c06eb5713b20a57a6daeb0a77895MD54LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-82237https://noesis.uis.edu.co/bitstreams/8811e175-632a-4bbc-96b0-acccc6118075/downloadd6298274a8378d319ac744759540b71bMD5520.500.14071/14429oai:noesis.uis.edu.co:20.500.14071/144292023-05-29 13:29:48.126http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/info:eu-repo/semantics/openAccessembargohttps://noesis.uis.edu.coDSpace at UISnoesis@uis.edu.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