Научная статья на тему 'Очистка природного газа определение рациональной технологии и создание модели технологической схкмы процесса'

Очистка природного газа определение рациональной технологии и создание модели технологической схкмы процесса Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
45
13
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ПРИРОДНЫЙ ГАЗ / ОЧИСТКА / ТЕХНОЛОГИЯ / МОДЕЛИРОВАНИЕ / NATURAL GAS / PURIFICATION / TECHNOLOGY / MODELING

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — Шариков Ю. В., Ткачев И. В.

В статье рассматривается опыт применения технологии очистки природного газа диэтаноламином для изучения эффективности процесса абсорбции, имеющего широкое практическое применение. Была исследована рациональность применения метода очистки газа для решения задач определения оптимальных условий при различном составе исходного газа.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

NATURAL GAS PURIFIFICATION DEFINITION OF RATIONAL TECHNOLOGY AND CREATION OF A MODEL OF TECHNOLOGICAL SCHEME OF THE PROCESS

The article discusses the experience of treatment technology of natural gas diethanolamine to study the effectiveness of the absorption process, which has wide practical application. We investigated the rationality of the method of gas purification for solutions of the problem of determining the optimum conditions for the different composition of the initial gas.

Текст научной работы на тему «Очистка природного газа определение рациональной технологии и создание модели технологической схкмы процесса»

Поскольку активизация «хотя бы одного правила» позволяет вычислить значение на выходе модели, это определение, по своей сути, соответствует определению полной нечеткой модели.

Заметим, что лингвистически неполная база правил может быть численно полной, если подобраны функции принадлежности с достаточно широкими носителями. Если нечеткое разбиение областей значений входных параметров является неполным, то даже лингвистически полная база правил может не являться полной численно.

Частичная избыточность

Два правила R = A, —— Bt и Rj = A — B являются специфичными по условиям/заключениям со степенью а , если

1 ( Мл,, Мл, С (7 (мв,> Мв, а), aG[05,1].

В частности, если база правил К содержит правила R = A — B и^ = A — в, такие, что л с л, , то

правило Ri более специфично по условию, чем Rj .

Два правила идентичны по условиям/заключениям со степенью С , если

T {7 ( Мл,, Мл,) >1 (Мл,, Мл, )}^ С aG[05,1], (т {/ (мв,, Мв,) >1 ( Мв, > Мв, )}^ С Се[0-5,1]),

где T - Т-норма, I - оператор импликации.

База правил называется частично избыточной, если в ней содержатся правила, идентичные по посылкам или заключениям. Разделимость

База правил К называется разделимой, если

core( A) £ n mpp{Aj) (7, j = ^ n),

j ^

где core( A ) = {x G X / Ма, (x) = 1} - ядро нечеткого множества A (i = 1, n), supp( Aj ) = {x G X / Мл (x) > 0} - носитель нечеткого множества л, (j = 1, n).

Из данного определения следует, что удаление какого-либо правила из базы приводит к появлению таких значений входных переменных, к которым не применимы оставшиеся правила.

Литература

1. Леденева Т.М. Обработка нечеткой информации: учебное пособие. - Воронеж: Воронежский государственный университет, 2006. - 233 с.

2. Пегат А. Нечеткое моделирование и управление. - М.: БИНОМ, 2009. - 798 с.

References

1. Ledeneva T.M. Obrabotka nechetkoj informacii: uchebnoe posobie. - Voronezh: Voronezhskij gosudarstvennyj universitet, 2006. -233 s.

2. Pegat A. Nechetkoe modelirovanie i upravlenie. - M.: BINOM, 2009. - 798 s.

Шариков Ю.В. \ Ткачев И.В. 2

'Профессор, доктор технических наук, 2студент Национальный минерально-сырьевой университет «горный» (Г орный

университет)

ОЧИСТКА ПРИРОДНОГО ГАЗА - ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОЙ ТЕХНОЛОГИИ И СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХКМЫ ПРОЦЕССА

Аннотация

В статье рассматривается опыт применения технологии очистки природного газа диэтаноламином для изучения эффективности процесса абсорбции, имеющего широкое практическое применение. Была исследована рациональность применения метода очистки газа для решения задач определения оптимальных условий при различном составе исходного газа. Ключевые слова: природный газ, очистка, технология, моделирование.

Sharikov I.V. \ Tkachev I.V.2

'Professor, Dr. of Science (Chem. Engng.), 2student, National mineral resources university (Mining university)

NATURAL GAS PURIFIFICATION - DEFINITION OF RATIONAL TECHNOLOGY AND CREATION OF A MODEL OF

TECHNOLOGICAL SCHEME OF THE PROCESS

Abstract

The article discusses the experience of treatment technology of natural gas diethanolamine to study the effectiveness of the absorption process, which has wide practical application. We investigated the rationality of the method of gas purification for solutions of the problem of determining the optimum conditions for the different composition of the initial gas.

Keywords: natural gas, purification, technology, modeling.

Introduction

The basis of the universal system HYSYS simulation calculations laid down the general principles of the material - heat balances flowsheets. In general, simulation flowsheet based on the application of these general principles of thermodynamics to the individual circuit elements and the system as a whole.

When creating complex software in HYSYS model gas purification plant of hydrogen sulfide, carbon dioxide and sulfur impurities amine solution. Determined by the input flow conditions of the gas and sorbent, such as temperature, pressure, flow rate and number of plates for the effective absorption of the process given in the column varying concentrations of noxious gas impurities.

Therefore, the determination of optimal input thermodynamic parameters depending on the content of harmful impurities of natural gas, as well as the calculation of the rational use of sorbent in the purification process is an actual scientific and applied problems the solution of which will significantly improve technical and economic performance of the purification process gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide. Determination of rational technology of purification of natural gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide, can improve product quality, increase the productivity of the plant.

Absorption of the reaction gas purification process are exothermic and reversible depending on the pressure temperature (through the gas-liquid equilibrium). Low temperature and high pressure hydrogen sulfide contribute to the absorption and carbon dioxide.

The main chemical reactions in the liquid phase are as follows:

29

Reaction with H2S andC02:

To diethanolamine (DEA)

The reaction of H2S/amine runs instantly R 2 NH + H2S R2 NH+2 HS-

The reaction CO2 with DEA, with formation of carbamate runs- quickly СО2 + 2R2 NHR2 NCOO- r2nh+2

Absorption of carbon dioxide runs slowly СО2 + H2O H2CO3 СО2 +ОН- HCO-3

Formation of carbonates and bicarbonates:run as follows:

2R2 NH + H2CO3 2(R2 NH+2 )CO3

2(R2 NH+2)CO--3 + H2CO3 2R2 NH+2HCO--3 where R represents a radical - СН2СН2ОН

Experimental results and discussion

Fig. 1-Scheme model for purification of natural gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide

With the help created scheme optimal thermodynamic parameters have been identified. Low temperature and high pressure contribute to the absorption of hydrogen sulfide and carbon dioxide, and the permissible range of temperatures in the HYSYS software package starts at 25 oC. Based on these conditions, the effective working temperature is assumed to be 30 oC. The pressure in the column is determined empirically depending on the purity of the product and the contents of harmful impurities in the feed of the column. The selection criterion values determined molar concentrations of carbon dioxide and hydrogen sulfide in the product of 0.02% and 0%, respectively.

Fig. 2. Dependence of the contents of harmful impurities in the product of the pressure in the column Graph shown in figure 2 describes the dependence of the carbon dioxide content on the pressure in the absorber at the minimum acceptable number of plates (equal to 10) required for effective process of absorption in the absence of hydrogen sulfide in the output product of the installation.

The number of trays of the absorption column and the feed point of the input power as the influence on the thermodynamic parameters and the degree of purification of the product, however they also have been determined experimentally. The sample values produced by the previously mentioned criteria.

30

Fig. 3. Dependence of harmful impurities in the product on the number of plates.

Graph in figure 3 shows the curves of concentration of hydrogen sulfide and carbon dioxide in the product of the absorption column, at the lowest possible pressure column equal 6 kg/cm2.

0.385

0.38

<? 0.375

| 0,37

0 0.365 v

1 036

1 0.355 Й 0.35 5 0-345

0.34

0.335

0 2 4 6 8 10 12 14 16

tl. IHImb.

Fig. 4. Dependence of product quality upon the point of input power.

Representation of the relationship in figure 4 shows the qualitative characteristics of the product from the point of power entry. Number plates absorber is 15 - the optimum number for effective purification, the minimum pressure of the absorber is 6 kg/cm2 for uncomplicated possibilities depending demonstration. The most effective option feed is performed to the plate number 2.

Gases entering the treatment plant alkanolamines have different contents of hydrogen sulfide, carbon dioxide and sulfur impurities is therefore appropriate to use different modes of operation of the absorption column, derived experimentally and shown in Table 1. The range of values of the contents of harmful impurities was taken from the gas condensate deposits existing as such Astrakhan gas condensate field containing hydrogen sulfide and carbon dioxide, shown in the table as the maximum and the Karachaganak oil and gas field - the minimum value in Table 1.

Table 4. Optimal values gas purification technology.

Content, mol. % у p, kg/сип^ t,°C n, numb.

co2 H2S

16 26 30 30 15

14 19 30 30 15

8 13 25 30 15

4 7 25 30 14

2 4 24 30 13

n - the number of trays in the absorber, t - temperature in the absorber. p - pressure in the absorber.

31

The Table 1 shows the conditions of the process of absorption of hydrogen sulfide at various concentrations of carbon dioxide in the feed. The criterion for selection of optimum conditions is the degree of purity of the product, namely the molar concentration of carbon dioxide and hydrogen sulfide in the finished product is 0.02% and 0%, respectively.

Conclusion

The created model gas purification scheme to determine the optimal parameters of the technological scheme of purification plant natural gas from hydrogen sulfide and carbon dioxide at a different content of harmful impurities in the incoming gas installation. This solves the technical - economic challenges facing installation using software package HYSYS.

References

1. Basniev K. S. Jenciklopedija gazovoj promyshlenosti. 4-e izdanie - 1994. - 900 s.

2. Metodicheskoe posobie po programme podgotovki studentov tehnologicheskih disciplin. Rabota v srede «HYSYS» [Jelektronnyj resurs] URL: http://tpv-ugntu.narod.ru/HYSYS_1.pdf (data obrashhenija 20.12.2014).

1

Джахуа Д.К.1, Крыжановский О.В.2, Чулюков В.А.3

1,2Аспирант; 3кандидат физико-математических наук, доцент, Воронежский государственный педагогический университет ЭТАПЫ АНАЛИТИЧЕСКОЙ РАБОТЫ СЛУЖБЫ КОНКУРЕНТНОЙ РАЗВЕДКИ

Аннотация

В статье рассматривается возможность использования результатов работы аналитической службы разведки конкурента с открытыми источниками информации для защиты конфиденциальных сведений в частности методом рефлексивного управления конкурентом.

Ключевые слова: разведка, анализ, информация, конкурент.

Dzhahua D. K., \ Kryzhanovskij О^2., Chuljukov V.A3 1,2Postgraduate student; 3PhD in Physics and mathematics, associate professor, Voronezh State Pedagogical University STAGES OF ANALYTICAL WORK OF SERVICE COMPETITIVE INTELLIGENCE

Abstract

The article discusses the possibility of using the results of analytical intelligence competitor with open sources of information for the protection of confidential information in particular by the reflexive control competitor.

Keywords: intelligence, analysis, information, competitor.

В [1] приводится возможная оценка эффективности защиты конфиденциальной информации от получения ее средствами конкурентной разведки . Однако выбор оптимального метода защиты путем максимизации времени работы информационноаналитической службы (ИАС) конкурента по сбору и анализу информации возможно только на основе знания возможностей данной ИАС конкурента по получению конфиденциальных сведений из открытых источников информации.

Вообще конкурентная разведка выполняет следующие функции:

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

• Осуществляет поддержку принятия решений, как на стратегическом, так и на тактическом уровне, повышая тем самым эффективность ведения бизнеса.

• Привлекает внимание менеджеров на возможно раннем этапе к угрозам, которые потенциально могут причинить ущерб бизнесу компании («раннее предупреждение»).

• Выявляет благоприятные для бизнеса возможности, которые компания без конкурентной разведки могла бы просто не заметить.

• Участвует в выявлении попыток конкурентов получить доступ к корпоративным секретам, помогая тем самым службе безопасности компании.

• Обслуживает механизм управления рисками, что позволяет компании эффективно реагировать на быстрые изменения внешней среды.

В литературе говорят о четырех (иногда - о пяти) этапах, которые принято называть «разведывательным циклом» обработки информации.

Первый этап: постановка компанией задачи, которую она хочет решить с помощью конкурентной разведки.

Второй этап: процесс сбора информационных сведений, в соответствии с поставленной задачей самыми разными методами.

Третий этап: сортировка, обработка и оценка собранных информационных сведений.

Четвертый этап: анализ собранных информационных сведений и создание на их основе информационных данных, пригодных для выработки управленческого решения.

Пятый этап: представление конечного продукта тому, для кого он производился.

Чтобы предугадать реактивные действия (рефлекс) конкурента после проведения его ИАС разведывательного цикла обработки информации из открытых источников, предлагается рассмотреть обработку этих данных как последовательность фильтров, через которые они проходят. На выходе такой процесс позволит определить конкурентам - может ли заданная информация рассматриваться как достоверная.

Опираясь на идеи Шермана Кента, которые получили дальнейшее развитие в книге бригадного генерала Вашингтона Плэтта "Информационная работа стратегической разведки" [2], можно рассмотреть следующие факторы, которые обеспечивают составление правильного с точки зрения ИАС конкурента прогноза на этапе сбора информационных сведений.

Надежность источника информации

Оценка надежности источника происходит постоянно путем регулярной проверки сообщаемой им информации. Для определения надежности используется шкала:

1. Совершенно надежный.

2. Обычно надежный.

3. Довольно надежный.

4. Не всегда надежный.

5. Ненадежный.

6. Надежность не может быть определена.

Достоверность информации

Информация достоверна, если она отражает истинное положение дел. Объективная информация всегда достоверна, но достоверная информация может быть как объективной, так и субъективной. Недостоверной информация может быть по следующим причинам:

• преднамеренное искажение (дезинформация) или непреднамеренное искажение субъективного свойства;

• искажение в результате воздействия помех («испорченный телефон») и недостаточно точных средств ее фиксации.

Для определения достоверности используется шкала:

1. Достоверность подтверждена.

2. Вероятно правдивая.

32

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.