Risk analaysis of ethanol blending fuel in refinery industry using event tree analysis and Topsis method

Chemicals have always posed risks including fire, explosion, and the release of harmful substances in process industries like the Petroleum Industry. The occurrence of such catastrophes has a significant impact on the resources for finances and daily living. In this research paper, the major safety-related causes and effects are identified through event tree analysis based on accidents and incidents while using ethanol as fuel. For this purpose, the accident and incident data collected so far while using ethanol in the fuel industry, detailed information about ethanol, and even tree analysis. The event tree analysis (ETA) and Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (TOPSIS) analysis method is utilized to Identifying an initiating event of interest of accident. The event tree\u27s structure also aids the analyst in identifying the locations where additional protocols or safety measures are required to mitigate accidents or lower their frequency

Wind energy potential for the electricity production - Knjazevac Municipality case study (Serbia)

Geospatial potential for harvesting wind energy is not an easy task to perform in conditions of deficiency of accurate data in remote and large areas (macro to medium locations). There are different methodologies available to identify the most suitable location for the installation of wind power generators. One of the most suitable approaches that employ the Multi-Criteria Analysis method for wind energy potential of the Municipality of Knjazevac (East Serbia) is combining the Analytic Hierarchy Process (AHP) and Geographic Information Systems. Collection and creation of geospatial data for the research encompassed meteorological data from all available sources, digital elevation model (DEM) to analyze the orography of the terrain, and Landsat 8 satellite data to analyze six land cover (LC) classes. The identification of three best locations for the wind power generators (wind farms) using Multi-Criteria Decision Making (MCDM) analysis solved the major location problem: how to select the best locations for investment in the renewable energy sector and minimize the impact on the environment. The result indicates that only one part of the municipality, at the hub height of 100 m, has enough wind potential to produce energy

Risk Assessment and Management of Petroleum Transportation Systems Operations

Petroleum Transportation Systems (PTSs) have a significant impact on the flow of crude oil within a Petroleum Supply Chain (PSC), due to the great demand on this natural product. Such systems are used for safe movement of crude and/or refined products from starting points (i.e. production sites or storage tanks), to their final destinations, via land or sea transportation. PTSs are vulnerable to several risks because they often operate in a dynamic environment. Due to this environment, many potential risks and uncertainties are involved. Not only having a direct effect on the product flow within PSC, PTSs accidents could also have severe consequences for the humans, businesses, and the environment. Therefore, safe operations of the key systems such as port, ship and pipeline, are vital for the success of PTSs. This research introduces an advanced approach to ensure safety of PTSs. This research proposes multiple network analysis, risk assessment, uncertainties treatment and decision making techniques for dealing with potential hazards and operational issues that are happening within the marine ports, ships, or pipeline transportation segments within one complete system. The main phases of the developed framework are formulated in six steps. In the first phase of the research, the hazards in PTSs operations that can lead to a crude oil spill are identified through conducting an extensive review of literature and experts’ knowledge. In the second phase, a Fuzzy Rule-Based Bayesian Reasoning (FRBBR) and Hugin software are applied in the new context of PTSs to assess and prioritise the local PTSs failures as one complete system. The third phase uses Analytic Hierarchy Process (AHP) in order to determine the weight of PTSs local factors. In the fourth phase, network analysis approach is used to measure the importance of petroleum ports, ships and pipelines systems globally within Petroleum Transportation Networks (PTNs). This approach can help decision makers to measure and detect the critical nodes (ports and transportation routes) within PTNs. The fifth phase uses an Evidential Reasoning (ER) approach and Intelligence Decision System (IDS) software, to assess hazards influencing on PTSs as one complete system. This research developed an advance risk-based framework applied ER approach due to its ability to combine the local/internal and global/external risk analysis results of the PTSs. To complete the cycle of this study, the best mitigating strategies are introduced and evaluated by incorporating VIseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje (VIKOR) and AHP to rank the risk control options. The novelty of this framework provides decision makers with realistic and flexible results to ensure efficient and safe operations for PTSs

Stratégies d'optimisation multi-objectif pour la conception et le déploiement de chaînes logistiques hydrogène

L'hydrogène est l'un des vecteurs énergétiques les plus prometteurs dans la recherche d'un mix énergétique plus durable. Plusieurs études et feuilles de route ont été réalisées sur le potentiel d'une économie « hydrogène » et ont identifié que même si de nombreuses technologies requisessont déjà disponibles aujourd'hui, le déploiement d'infrastructures hydrogène constitue la tâche la plus difficile de son développement, dont la mesure où on doit atteindre des coûts compétitifs et avoir l'acceptation du marché. La conception de la chaîne logistique de l’hydrogène (HSC), enparticulier à des fins de mobilité, implique une série de décisions importantes à différents niveaux (sources d'énergie, production, transport et stockage) et peut être considérée comme un problème multi-échelle et multi-période avec plusieurs parties prenantes. L'objectif de ce travail est de proposer un cadre méthodologique pour aborder le problème de conception de la HSC de manière complémentaire au travail proposé dans le travail de doctorat de (Sofia de Leon Almaraz, 2014) dans lequel une formulation multi-objectif a été mise en œuvre via la méthodologie - contrainte pour obtenir le front de Pareto, en optimisant trois objectifs en même temps : le coût journalier total, le potentiel de réchauffement global et un indice de risque de sécurité. Une analyse de sensibilité basée sur un plan d'expérience en utilisant les méthodes de plan factoriel et surface de réponse a été réalisée pour identifier les principaux paramètres (facteurs) et leur interaction affectant le critère économique, soit le coût journalier total (TDC) (réponse), englobant les coûts capitaux et opérationnels. Cette analyse de sensibilité souligne que la demande est de loin le paramètre le plus important qui conditionne fortement le critère TDC, de sorte que davantage d'efforts sont nécessaires pour modéliser l'incertitude de la demande de façon homogène. Dans la formulation initiale de la conception de la HSC, la taille du problème liée au nombre de variables binaires conduit souvent à des difficultés pour résoudre le problème. Dans ce travail, le potentiel des algorithmes génétiques (GA) via une variante de NSGA-II est exploré pour faire face à la formulation multi-objectif, afin de produire automatiquement le front de Pareto. La formulation du modèle a ensuite été étendue pour tenir compte de l'incertitude de la demande, ce qui donne plus de robustesse à l'approche proposée. Deux études de cas soutiennent cette analyse : d'abord au niveau régional, les résultats de la conception de la HSC pour l'ancienne région Midi-Pyrénées obtenus avec les deux modèles sont comparés. Les solutions obtenues par GA présentent le même ordre de grandeur que celles obtenues avec MILP (Programmation Linéaire en Nombres Entiers) dans le problème mono-critère, mais de meilleures solutions de compromis sont produites dans la formulation multi-objectif et des résultats plus flexibles sont obtenues avec la modélisation de l’incertitude de demande. Puis l’écosystème aéroportuaire, Tarbes-Lourdes, a été étudié : l'infrastructure aéroportuaire est une étude de cas intéressante, car un aéroport est une source d'émissions qui affectent le climat à cause des émissions générées par les activités faites à l'intérieur et à l'extérieur du périmètre de l'aéroport, liées à l’opération et utilisation de l’aéroport. Enfin, une analyse post-optimale sur une solution de compromis de la HSC est réalisée sur la base d'une évaluation sociale, via deux analyses coûts-bénéfices (CBA) d'un point de vue social (SCBA) et gouvernemental (subventions et taxes), montrant que l'incorporation d'externalités aide à financer une proportion importante des coûts. L'approche SCBA pour le déploiement de l'hydrogène intègre les avantages sociétaux induits à travers la réduction des émissions de gaz à effet de serre, la réduction de la pollution atmosphérique mais aussi les coûts sociaux par l'augmentation de la consommation de platine