Ыбрай Д.С., Каюмов К.Г.
МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА *
Аннотация:
в статье исследуется применение теоретических принципов к установке разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты с целью управления расходом газа в установке. Для этого проводится линеаризация дифференциального уравнения, описывающего процесс, и определяются аналитические выражения для его коэффициентов и постоянных времени. На основе полученных типовых динамических звеньев составляется структурная схема установки разделения нефтеводогазовой смеси как объекта управления по расходу газа, учитывая изменение уровня жидкости в установке
Ключевые слова:
технологический процесс, моделирование, компонентный состав, попутный газ, пропан, бутан, система управления
Переход от аналоговых к цифровым системам управления в установках разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты в первичной переработке нефти является естественным шагом в современной автоматизации производства. Цифровые системы управления обладают рядом преимуществ, таких как большая точность, гибкость, возможность диагностики и мониторинга в реальном времени.
Однако разработка цифровых систем управления требует более полного математического описания объектов управления. Это включает в себя более детальное моделирование процессов разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты, чтобы обеспечить точное и эффективное управление ими. Математическое моделирование позволяет лучше понять динамику системы, предсказывать её поведение и оптимизировать параметры управления.
Использование микропроцессорных устройств для цифровых систем управления обеспечивает более высокую вычислительную мощность и воз-можность быстрого реагирования на изменения в процессе. Это позволяет улучшить эффективность и надежность работы установок разделения нефтеводогазовой смеси на компоненты, что является ключевым фактором в современной нефтегазовой промышленности.
Из описания ясно, что в работах рассматриваются математические основы описания устройств и технологических процессов испытаний изделий на герметичность. Эти изделия рассматриваются как объекты систем управления. Установка, описанная в тексте, содержит трубопровод подвода нефтево-догазовой смеси, а также компоненты, такие как нефтяной углеводородный газ, нефть и вода. Регулирующий клапан контролирует подачу смеси в установку. Емкость установки разделена на три части: нижняя часть заполнена водой, средняя часть заполнена нефтью, а верхняя часть содержит газ.
Этот вид установки может использоваться для тестирования герметичности изделий, позволяя контролировать присутствие и утечку газа внутри изделия под давлением. Математическое моделирование таких процессов помогает понять и оптимизировать параметры управления, такие как давление, расход и состав смеси, а также обеспечивает возможность проведения анализа производственных процессов [1].
Рассмотрим постановку задачи оптимального автоматического управления технологическими процессами в промышленности с использованием кибернетических методов. В работе рассматривается процесс исследования общего процесса промышленности с использованием кибернетических методов, а также определение критерия эффективности регулирования.
Применение кибернетических методов включает в себя математическое моделирование объектов управления, использование статистических методов и математического планирования экспериментов для оптимизации процессов. Этот подход позволяет рассматривать объект управления как систему с высокой степенью сложности и вероятностным характером, что требует применения современных методов исследования и анализа.
В исследовании учитывается значимость оптимизации условий процесса и управления для получения оптимального результата. Это может включать в себя использование различных методов оптимизации, таких как методы экстремального управления или планирование экспериментов.
В целом, работа звучит как серьезное исследование в области оптимального управления технологическими процессами с использованием кибернетических методов и математического моделирования. В литературных источниках часто подчеркивается, что выбор критерия оптимизации влияет на результаты статистических и термодинамических исследований. Поскольку эти результаты являются ключевыми в промышленности, представляется, что ваши исследования начинаются с энергетических вопросов и компонентов установки будущего.
Разработка оптимального регулятора для управления этими компонентами представляется сложной задачей из-за множества факторов, включая нестабильность процессов, техническую сложность и психологические аспекты, влияющие на исследователя.
Подход также включает в себя использование симуляций и моделирования для понимания процессов и разработки оптимальных стратегий управления. В работы предпринята попытка построить общий подход к выбору оптими-зационных критериев для задач разделения газов в процессе, основываясь на уравнениях и инструментах, таких как последовательный сепаратор.
Подход, основанный на использовании теплообменника в качестве модели, позволяет рассматривать различные технологические, термодинамические, статистические и динамические критерии для перспективной оптимизации управления. При этом кубический термодинамический подход позволяет определить оптимальные параметры процесса разделения с помощью инструментов теории хранения разделения при условии постоянных размеров разделительного куба. Этот подход также развивается в направлении применения принципа технологической минимальности для энергоустановок широкого класса, включая различные разделительные схемы процессов управления.
Такой подход к управлению газами позволяет выбирать критерии оптимизации, например, верхнее давление разделения с использованием схем разделения типа V100 при условиях, характерных для Казахстана. Это определение критериев оптимизации важно для управления циркуляцией и распределением газа, а также промежуточных продуктов разделения. Расчет эффективности процесса также включает в себя определение числа ключевых ступеней и их моделирование в начале операций в разделительном каскаде изобутана.
Такой подход представляет собой инновационный способ управления процессами разделения газов с использованием теплообменника в качестве модели и определения оптимальных параметров с учетом различных критериев оптимизации.разделить
Похоже, что рассмотрение динамики процесса сжигания и технологи-ческого разделения цифровых смесей нефтеводогаза в установке важно, где компоненты учитываются в регуляторе, который является объектом управления методом динамического экономического анализа (МДЭА). Обычно в таких случаях учитывается давление и присутствие газа, а также попутные притоки и отводы газа. Однако, при использовании установки для разделения нефтеводогазовых смесей важно учитывать загрязнения и высокое давление газа при нагревании.
Математическая модель имеет существенное влияние на процесс разделения, особенно при изменении уровня разделения изобутана, жидкости и других компонентов. При моделировании важно учитывать такие аспекты, как точки жесткости разделения, выход нефти и воды.
В работе рассматриваются теоретические аспекты процессов разделения нефтеводогазовых смесей с применением моделирования на установке разделения. Применительно к вашей установке, возможно, используется программное обеспечение типа UNISIM для моделирования процессов разделения и утилизации нефтеводогазовых смесей, включая попутные компоненты. Управление процессом обычно осуществляется путем регенерации верхней давления газа с учетом изменений в системе и уровнях разделения жидкости. [2].
Рациональная утилизация токсичного газа, добываемого в процессах нефтеводогазовой добычи, является одной из наиболее актуальных задач в области энерго- и ресурсосбережения. В этом процессе используется абсорбер, который считается наиболее эффективным средством управления расходом актуальных ресурсов.
Моделирование в этой области проводится с целью предотвращения выбросов вредных веществ и газов, таких как сульфиды и другие загрязнения, в атмосферу. Инженеры стремятся сократить эмиссию парниковых газов, поэтому моделирование включает в себя изучение процессов сжигания и образования углеводородных смесей при попутном газе.
Модели учитывают жесткие требования к снижению расходов на ресурсосбережение и разработку наиболее стабильных и перспективных технологий утилизации попутного газа. Одним из таких вариантов является использование абсорбера с моноэтаноламином для очистки газа от сернистых соединений
Номер журнала Вестник науки №5 (74) том 3
Ссылка для цитирования:
Ыбрай Д.С., Каюмов К.Г. МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЗИРОВАННОГО УПРАВЛЕНИЯ РАЗДЕЛИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА // Вестник науки №5 (74) том 3. С. 1716 - 1732. 2024 г. ISSN 2712-8849 // Электронный ресурс: https://www.вестник-науки.рф/article/14778 (дата обращения: 08.12.2024 г.)
Вестник науки СМИ ЭЛ № ФС 77 - 84401 © 2024. 16+