Dynamic Simulation Applied to Refinery Hydrogen Networks

[Abstract] This study analyses the usefulness of process network dynamics simulation for decision-making in refinery hydrogen networks. A theoretical hydrogen network of three desulphurisation plants is modelled, and three case scenarios discussed: baseline, high demand, and low demand. Discussion focuses on how the information from the simulation is interpreted and its usefulness for debottlenecking, scheduling and what-if analysis. Stress is put on dynamics of the system and their consequences in process operation throughout the network. Hydrogen purity is highlighted as the most affected variable, and discussed its network wide effect. In addition, the responses of inflows, outflows and headers are analysed. Although the model used is a simplified representation of the actual processes, the simulation analysis showed potential as decision-making support not provided with steady state models. Further researches based on real case-studies should be conducted to better conclude on the efficient usage of simulation in aiding refinery hydrogen networks operational decision

Handling Uncertainties in Process Optimization

Esta tesis doctoral presenta el estudio de técnicas que permiten manejar las incertidumbres en la optimización de procesos, desde el punto de vista del comportamiento aleatorio de las variables y de los errores en los modelos utilizados en la optimización. Para el tratamiento de las variables inciertas, se presenta la aplicación de la Programación de dos Etapas y Optimización Probabilística a un proceso de hidrodesulfuración. Los resultados permiten asegurar factibilidad en la operación, independiente del valor que tome la variable aleatoria dentro de su distribución de probabilidad. Acerca del manejo de la incertidumbre derivada del conocimiento parcial del proceso, se ha estudiado el método de Optimización en Tiempo Real con adaptación de modificadores, proponiendo mejoras que permiten: (1) evitar infactibilidades en su evolución, (2) obtener el óptimo real del proceso sin necesidad de estimar sus gradientes y (3) identificar las limitaciones para su aplicación en sistemas dinámicos de horizonteDepartamento de Ingeniería de Sistemas y Automátic

Manipulador aéreo con brazos antropomórficos de articulaciones flexibles

[Resumen] Este artículo presenta el primer robot manipulador aéreo con dos brazos antropomórficos diseñado para aplicarse en tareas de inspección y mantenimiento en entornos industriales de difícil acceso para operarios humanos. El robot consiste en una plataforma aérea multirrotor equipada con dos brazos antropomórficos ultraligeros, así como el sistema de control integrado de la plataforma y los brazos. Una de las principales características del manipulador es la flexibilidad mecánica proporcionada en todas las articulaciones, lo que aumenta la seguridad en las interacciones físicas con el entorno y la protección del propio robot. Para ello se ha introducido un compacto y simple mecanismo de transmisión por muelle entre el eje del servo y el enlace de salida. La estructura en aluminio de los brazos ha sido cuidadosamente diseñada de forma que los actuadores estén aislados frente a cargas radiales y axiales que los puedan dañar. El manipulador desarrollado ha sido validado a través de experimentos en base fija y en pruebas de vuelo en exteriores.Ministerio de Economía y Competitividad; DPI2014-5983-C2-1-