2026-04-17T18:39:39Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2117/4305882025-07-22T21:54:42Zcom_2072_1033col_2072_452951
urn:hdl:2117/430588
Optimization and AESA in the methanol supply chain: strategies and computational analysis: case of study of Spain
Kaadouch Kaadouch, Hicham
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria química
Methanol trade
Methanol
Supply chain
Optimization
AESA
Planetary Boundaries
Spain
Metanol--Indústria i comerç
Aquest treball de final de grau se centra en l'optimització i l'avaluació ambiental de la cadena de
subministrament de metanol. La producció de metanol implica processos amb implicacions
econòmiques i ambientals significatives, que requereixen un enfocament optimitzat per a la gestió i
assignació de recursos. La cadena de subministrament de metanol es divideix en tres blocs principals:
aigües amunt (upstream), procés i aigües avall (downstream). Cada bloc contribueix al rendiment
global del sistema en termes de consum de recursos, emissions i viabilitat econòmica. L'objectiu
d'aquest projecte és desenvolupar estratègies per optimitzar la cadena de subministrament de
metanol mentre s'avalua l'impacte ambiental mitjançant l'elaboració de l'AESA (Absolute
Environmental Sustainability Assessment).
Per assolir aquests objectius, s'ha desenvolupat un model de programació lineal enter mixta (MILP).
Aquest model maximitza els beneficis optimitzant l'assignació de recursos, la producció i la distribució,
tenint en compte les demandes de metanol i els subproductes en diferents mercats. A més, el marc
dels límits planetaris s'ha incorporat dins de l'AESA, abordant llindars crítics com el canvi climàtic, l'ús
d'aigua dolça i l'ús del sòl. La implementació s'ha realitzat utilitzant el programari PYOMO, i els resultats
s'han exportat per a una anàlisi i discussió posteriors.
El marc proposat s'ha aplicat a un estudi de cas a Espanya, on la producció i distribució de metanol es
modelen a nivell comunitari. Els resultats posen de manifest els avantatges de l'optimització de la
cadena de subministrament per reduir costos i emissions, alhora que s'incrementa la rendibilitat. Les
conclusions subratllen l'aplicabilitat del model com a eina de suport per a la presa de decisions
estratègiques en la indústria química, particularment en la producció de metanol.
Este proyecto de fin de grado se centra en la optimización y evaluación ambiental de la cadena de
suministro de metanol. La producción de metanol implica procesos con implicaciones económicas y
ambientales significativas, que requieren un enfoque optimizado para la gestión y asignación de
recursos. La cadena de suministro de metanol se divide en tres bloques principales: upstream (aguas
arriba), proceso y downstream (aguas abajo). Cada bloque contribuye al rendimiento global del sistema
en términos de consumo de recursos, emisiones y viabilidad económica. El objetivo de este proyecto
es desarrollar estrategias para optimizar la cadena de suministro de metanol mientras se evalúa el
impacto ambiental mediante la elaboración de la AESA (Absolute Environmental Sustainability
Assessment).
Para alcanzar estos objetivos, se ha desarrollado un modelo de programación lineal entera mixta
(MILP). Este modelo maximiza los beneficios optimizando la asignación de recursos, la producción y la
distribución, teniendo en cuenta las demandas de metanol y los subproductos en diferentes mercados.
Además, el marco de los límites planetarios se ha incorporado dentro de la AESA, abordando umbrales
críticos como el cambio climático, el uso de agua dulce y el uso del suelo. La implementación se ha
realizado utilizando el software PYOMO, y los resultados se han exportado para un análisis y discusión
posteriores.
El marco propuesto se ha aplicado a un estudio de caso en España, donde la producción y distribución
de metanol se modelan a nivel comunitario. Los resultados destacan las ventajas de la optimización de
la cadena de suministro para reducir costos y emisiones, al tiempo que se incrementa la rentabilidad.
Las conclusiones subrayan la aplicabilidad del modelo como una herramienta de apoyo para la toma
de decisiones estratégicas en la industria química, particularmente en la producción de metanol.
This end-of-degree project focuses on the optimization and environmental assessment of the
methanol supply chain. Methanol production involves processes with significant economic and
environmental implications, requiring an optimized approach to resource allocation and management.
The methanol supply chain is divided into three main blocks: upstream, process, and downstream.
Each block contributes to the overall performance of the system in terms of resource consumption,
emissions, and economic viability. The aim of this project is to develop strategies to optimize the
methanol supply chain while assessing the environmental impact through the elaboration of the AESA
(Absolute Environmental Sustainability Assessment).
To achieve these objectives, a mixed integer linear programming (MILP) model has been developed.
The model maximizes profits by optimizing resource allocation, production, and distribution,
considering the demands of methanol and byproducts in various markets. Furthermore, the planetary
boundaries framework has been incorporated within the AESA , addressing critical thresholds such as
climate change, freshwater use, and land usage. The implementation has been carried out using
PYOMO software, and the results have been exported for further analysis and discussion.
The proposed framework has been applied to a case study in Spain, where methanol production and
distribution are modeled at the community level. Results highlight the advantages of supply chain
optimization in reducing costs and emissions while increasing profitability. The findings underscore the
model's applicability as a decision-support tool for strategic planning in the chemical industry,
particularly for methanol production.
2025-01-27
Bachelor thesis
http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/
Open Access
Attribution-ShareAlike 4.0 International
east=0.21555767578124385; north=42.51565579253257; name=22361 L'Espunya, Huesca, Espanya
Universitat Politècnica de Catalunya