Научная статья на тему 'ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДОГРЕВА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ПАРАМИ НАФТЫ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ-КОНДЕНСАТОРЕ 10Е-03 УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ'

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДОГРЕВА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ПАРАМИ НАФТЫ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ-КОНДЕНСАТОРЕ 10Е-03 УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ Текст научной статьи по специальности «Химические технологии»

CC BY
60
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНАЯ СМЕСЬ / ПЕРЕГОНКА / ТЯЖЕЛАЯ НАФТА / НАГРЕВАНИЕ / ТЕПЛООБМЕННИК / КОНДЕНСАТОР / ПОВЕРХНОСТЬ ТЕПЛООБМЕНА / ОПТИМИЗАЦИЯ / ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ СЕБЕСТОИМОСТЬ

Аннотация научной статьи по химическим технологиям, автор научной работы — Худайбердиев Абсалом Абдурасулович, Артиков Аскар Артикович, Рахимжанова Шахноза Саиданваровна, Шомансуров Фозилбек Фаттох Угли

Сформулирована целевая функция критерия оптимальности - удельной себестоимости подогреваемой нефтегазоконденсатной смеси 30%Н+70%ГК, включающая в себе изменения расхода электроэнергии и амортизационных отчислений в зависимости от производительности, условий работы теплообменника и расходуемой мощности для перекачки смеси. Построены кривые зависимостей удельной себестоимости подогретой смеси от поверхности нагрева аппарата и температуры смеси на выходе. Выявлены оптимальные условия эксплуатации теплообменника 10Е-03 Бухарского НПЗ: F = 445 м2, А = 245,8 сум/кг, Э = 250,5 сум/кг, С уд = 508,5 сум/кг и t = 77,0 оС при заданной производительности G о = 105508,3 кг/ч.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по химическим технологиям , автор научной работы — Худайбердиев Абсалом Абдурасулович, Артиков Аскар Артикович, Рахимжанова Шахноза Саиданваровна, Шомансуров Фозилбек Фаттох Угли

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

OPTIMIZATION OF THE PROCESS OF HEATING AN OIL AND GAS CONDENSATE MIXTURE BY NAPHTHA VAPOR IN THE 10E-03 HEAT EXCHANGER-CONDENSER OF THE INSTALLATION OF THE PRIMARY OIL DISTILLATION

The objective function of the optimality criterion is formulated - the unit cost of a heated oil and gas condensate mixture of 30%Oil+70%GC, which includes changes in electricity consumption and depreciation charges depending on the performance, operating conditions of the heat exchanger and the consumed power for pumping the mixture. Curves of the dependences of the unit cost of the heated mixture on the heating surface of the apparatus and the temperature of the mixture at the outlet are constructed. Optimal operating conditions of the heat exchanger 10E-03 of the Bukhara refinery have been identified: F = 445 m2, A = 245.8 sum/kg, E = 250.5 sum/kg, C = 508.5 sum/kg and t = 77.0 oС at a given productivity G o =105508.3 kg/h.

Текст научной работы на тему «ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДОГРЕВА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ПАРАМИ НАФТЫ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ-КОНДЕНСАТОРЕ 10Е-03 УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ»

DOI - 10.32 743/UniTech.2022.97.4.13532

ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДОГРЕВА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ПАРАМИ НАФТЫ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ-КОНДЕНСАТОРЕ 10Е-03 УСТАНОВКИ

ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ

Худайбердиев Абсалом Абдурасулович

д-р техн. наук, научный сотрудник Института общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: _ jarayon @mail. ru

Артиков Аскар Артикович

д-р техн. наук, профессор Ташкентского химико-технологического института МВиССО РУз,

Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: articoff@mail. ru

Рахимжанова Шахноза Саиданваровна

докторант

Ташкентского химико-технологического института МВиССО РУз.

Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: shaku. 76@mail.ru

Шомансуров Фозилбек Фаттох угли

докторант

Института общей и неорганической химии АН РУз, Республика Узбекистан, г. Ташкент E-mail: shomansurov.fozilbek@mail.ru

OPTIMIZATION OF THE PROCESS OF HEATING AN OIL AND GAS CONDENSATE MIXTURE BY NAPHTHA VAPOR IN THE 10E-03 HEAT EXCHANGER-CONDENSER OF THE INSTALLATION OF THE PRIMARY OIL DISTILLATION

Absalom Khudayberdiev

Doctor of Technical Sciences, Researcher at the Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan,

Uzbekistan, Tashkent

Asqar Artikov

Doctor of technical sciences, prof. of Tashkent Chemical-Technological Institute of the Ministry of Higher Education and Science of the Republic of Uzbekistan,

Uzbekistan, Tashkent

Shakhnoza Rakhimjanova

Doctoral student of the Tashkent Chemical-Technological Institute of the Ministry of Higher Education and Science of the Republic of Uzbekistan.

Uzbekistan, Tashkent

Fozilbek Shomansurov

Doctoral student

of the Institute of General and Inorganic Chemistry of the Academy of Sciences of the Republic of Uzbekistan,

100170, Uzbekistan, Tashkent

Библиографическое описание: ОПТИМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПОДОГРЕВА НЕФТЕГАЗОКОНДЕНСАТНОЙ СМЕСИ ПАРАМИ НАФТЫ В ТЕПЛООБМЕННИКЕ-КОНДЕНСАТОРЕ 10Е-03 УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ НЕФТИ // Universum: технические науки : электрон. научн. журн. Худайбердиев А.А. [и др.]. 2022. 4(97). URL: https://7universum.com/ru/tech/archive/item/13532

АННОТАЦИЯ

Сформулирована целевая функция критерия оптимальности - удельной себестоимости подогреваемой нефте-газоконденсатной смеси 30%Н+70%ГК, включающая в себе изменения расхода электроэнергии и амортизационных отчислений в зависимости от производительности, условий работы теплообменника и расходуемой мощности для перекачки смеси. Построены кривые зависимостей удельной себестоимости подогретой смеси от поверхности нагрева аппарата и температуры смеси на выходе. Выявлены оптимальные условия эксплуатации теплообменника 10Е-03 Бухарского НПЗ: F = 445 м2, А = 245,8 сум/кг, Э = 250,5 сум/кг, Суд = 508,5 сум/кг и t = 77,0 оС при заданной производительности Оо = 105508,3 кг/ч.

ABSTRACT

The objective function of the optimality criterion is formulated - the unit cost of a heated oil and gas condensate mixture of 30%Oil+70%GC, which includes changes in electricity consumption and depreciation charges depending on the performance, operating conditions of the heat exchanger and the consumed power for pumping the mixture. Curves of the dependences of the unit cost of the heated mixture on the heating surface of the apparatus and the temperature of the mixture at the outlet are constructed. Optimal operating conditions of the heat exchanger 10E-03 of the Bukhara refinery have been identified: F = 445 m2, A = 245.8 sum/kg, E = 250.5 sum/kg, C = 508.5 sum/kg and t = 77.0 oC at a given productivity Go =105508.3 kg/h.

Ключевые слова: нефтегазоконденсатная смесь, перегонка, тяжелая нафта, нагревание, теплообменник, конденсатор, поверхность теплообмена, оптимизация, технологическая себестоимость.

Keywords: oil and gas condensate mixture, distillation, heavy naphtha, heating, heat exchanger, condenser, heat exchange surface, optimization, technological cost.

Введение. Крупнотоннажные нефтеперегонные установки являются крупными потребителями тепла и электрической энергии [1, 2]. При постоянном росте тарифов на нефть и энергоресурсы эти установки не всегда отвечают требованиям по эффективности использования энергии. Это указывает на необходимость совершенствования большинства технологических процессов, в частности, процесса тепловой подготовки нефти к перегонке. В этом аспекте приоритетными направлениями энергосбережения на установке первичной перегонки нефти является увеличение степени использования тепла вторичных энергоресурсов, выходящих из ректификационной колонны, а также оптимизация трех блоков теплообменного оборудования предварительного подогрева сырья установки.

Как известно, критерий оптимальности является мерой количественной оценки оптимизируемого качества объекта - процесса или аппарата [3]. Выражение критерия оптимальности в виде экономической оценки, таких как производительность, себестоимость продукции, прибыль, рентабельность и пр., являются общей постановкой задачи оптимизации. В случаях, когда объектом оптимизации является часть технологического процесса, критерием оптимальности может служить технологическая характеристика, косвенно оценивающая экономичность работы аппарата - выход продукта, продолжительность процесса, расходы теплоносителей и их температуры на входе и выходе из теплообменников, разность температур между теплоносителями, тепловые коэффициенты и тепловая нагрузка аппарата. При этом в качестве варьируемых параметров рассматриваются расход сырья, температуры потоков теплоносителей на выходе и передаваемое аппаратом количество теплоты.

Выбор критерия оптимальности. При решении задачи оптимизации подогрева нефтяного сырья углеводородными теплоносителями целесообразно определить либо рациональные границы технологических

параметров процесса или минимальную необходимую теплопередающую поверхность при заданной производительности аппарата.

С учетом производительности теплообменника О и ограничения на технологические показатели сырья и греющего теплоносителя, критерий оптимальности в общем виде можно выразить в виде [4]:

R = f (G, K, K, Эз),

(1)

где Кс - технологические показатели сырья; Кз и Эз -удельные капитальные и эксплуатационные затраты для осуществления процесса, отнесенные к одному году нормативного срока окупаемости Тн.

Входящие в (1) экономические величины Кз и Эз придают универсальность данному критерию и позволяют применять для оптимизации конструкций аппаратов, независимо от их назначения и особенностей.

При выявлении оптимальных границ технологического режима подогрева нефтяного сырья теплом топливных фракций в паровом и жидком фазах целесообразно выбирать технологическую себестоимость подогретого сырья Ст в качестве критерия оптимальности. В состав технологической себестоимости продукции традиционно включают затраты на сырьё, вспомогательные материалы, теплоносители, тепловой и электрической энергии, заработную плату обслуживающего персонала и другие расходы [4, 5]:

Стех = СоОо + СОт + Сэ(Жн+Жд) +

Аа Акн ^кн + Ан(Жн+Жд), (2)

где со Ст и Сэ - соответственно, себестоимость сырья, греющего теплоносителя и электроэнергии; Оо и От -расходы сырья и теплоносителя; N и N - мощность насоса для перекачки нефти и дистиллятов фракций; и ^кн - поверхность теплопередачи теплообменников и

конденсаторов; Аа и Ан - амортизационые отчисления для технологических аппаратов и насосов.

Отметим, что нефть в ходе подогрева не подвергается технологической обработке. Поэтому стоимость сырой нефти Со зависит от ее качества и не зависит от режима работы теплообменного оборудования. Необходимо также учесть, что отходящие из ректификационной колонны потоки дистиллятов топливных фракций и кубовой остаток подлежат охлаждению до температуры их хранения в парках НПЗ [1,6]. Исходя из этого, для повышения тепловой эффективности нефтеперегонной установки, эти горячие потоки используются для последовательного многоступенчатого предварительного подогрева нефти, подаваемую в змеевиковую печь. Поэтому затраты, связанные с использованием горячих потоков, не оказывают влияния на технологическую себестоимость подогретой нефти в теплообменных аппаратах. Помимо этого, заработная плата персонала по техническому обслуживанию аппаратов также не зависит от интенсивности эксплуатации оборудования. В силу вышеописанных обстоятельств, затраты, связанные с покупкой нефти, теплоносителей и зарплата технического персонала в состав выражения критерия оптимальности исследуемого процесса (2) не включаются [4]:

Стех = Сэ(Жн+Жд) + Аа Ра+ Акн Рн + А^н+Жд). (3)

Как известно, трубчатые теплообменные аппараты трех блоков предварительного подогрева сырья нефтеперегонной установки имеют различные конструкции и производительность [1,2,4,6,7]. По этой причине, для выявления оптимального состава блоков теплообменников нефтеперегонной установки и разработка ее энергосберегающей технологической схемы в качестве критерия оптимальности целесообразно принять удельную технологическую себестоимость нагретого сырья Суд = Стех/Оо. В этом случае (3) можно выразить в виде:

Суд = Шо[Сэ(Жн+Жд) + АР + Акн^кн + Ан N + Жд)]. (4)

Сопоставительная оценка влияния статьи затрат на технологическую себестоимость подогретой нефти проводится путем анализа уравнений для расчета параметров, входящих в выражение целевой функции критерия оптимальности (4).

Мощность насоса N (кВт) для перекачки технологических потоков (нефти и дистиллятов фракций) по трубкам теплообменных аппаратов можно определить по известному выражению [8]:

ДР = 0,5 ißp (^общ/^экв+ад,

(6)

Ж = (во ДР)/(1000 ръ),

(5)

где и = О/(0,785Свн2р) - скорость потока в трубках аппаратов, м/с; Свн - внутренний диаметр трубок, м; Я = _ДЯе) - коэффициент трения, определяемый в зависимости от режима движения сырья в трубках по числу Яе; Яе = (исСънр)/ц - число Рейнольдса; ц - динамический коэффициент вязкости сырья, Пас; Ь&щ = п1 - общая длина трубок, м; п - число труб в аппарате, шт.; I - рабочая длина одной трубы, м; - суммарный коэффициент местных сопротивлений.

С учетом производительности теплообменных аппаратов по сырью Оо их теплопередающая поверхность Ра определяется по выражению

Ра = Q/(К Д4р) = Оо (Свых 4ых - Свх 4х)/(К Мр), (7)

где Q = Оо(Свых 4ых - Свх ¿вх) - тепловая нагрузка аппарата, Вт; Свх и Свых - теплоемкость сырья при температурах его входа в аппарат 4х и на выходе из него 4ых, Дж/(кг°С); К - коэффициент теплопередачи в аппарате, Вт/(м2 оС); Д4р - полезная разность температур, оС.

Теплоемкость нефтяного сырья с (кДж/кг°С), с учетом его температуры Т и относительной плотности 20

Р , определяется по формуле [1,2,4]:

Т — 223

= 1,5072 +-х (1,7182 -1,5072 р.20) .(8)

100

Коэффициенты теплоотдачи от греющего теплоносителя к стенке труб а1 и от стенки к подогреваемой жидкости а2, а также коэффициент теплопередачи К в теплообменных аппаратах рассчитывается по уточненной методике [9], с учетом условий работы, используя температурные изменения показателей свойств сырья - плотность р, вязкость V, и ц, теплоемкость с, теплопроводность X и др.

Отметим, что в настоящее время на нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) амортизационные отчисления Аа принимаются как условно-постоянная величина от стоимости аппаратов Ца. В действительности же показатель Аа является переменной величиной и зависит от интенсивности работы теплообменных аппаратов Т [4]:

Аа = (ЕнЦа)/24Т Ра = =(ЕнЦа)/24Тн [Оо (Свых4ых - Свх/вх)/К-Д/ф], (9)

где Ен = 0,15 - нормативный коэффициент эффективности капитальных вложений в отрасль промышленности; Цт - стоимость аппарата, сум.

c

где Оо - массовый расход потока, кг/с; ДР - гидравлическое сопротивление тракта перекачки потока, Па; р -плотность потока, кг/м3; ^ - к.п.д. насоса.

Величина потери давления ДР для преодоления сил внутреннего трения в теплообменных трубках аппарата определяется по известной формуле [8]:

Аналогичным образом, амортизационные отчисления для насосов Ан [4]

Ан = (ЕЦн)/24 Тн N = (ЕнЦт)/24 Тн [(О ДР)/(1000 р ^)],

(10)

где Цн - стоимость насоса, сум.

Ограничения в области исследования целевой функции критерия оптимальности устанавливаются

по температуре подогретого сырья на выходе блока теплообменников /„р (4ых^ 220^240 °С) и специфики работы змеевиковой печи (минимальная температура сырья на входе в печь /мин ^ 120^150 °С) [1,2,6].

Таким образом, целевая функция критерия оптимальности подогрева нефтяного сырья углеводородными теплоносителями в кожухотрубчатом теплообменном аппарате можно сформулировать как систему уравнений:

Суд = 1/Go [Сз^н + СэМд + AaFa + ÄHNH+ ÄHNa] NH = (Go ЛР)/(1000р7н); AP = 0,5 ißp (Я!общ/^зкв+2^|);

(11) FKH Go (^вых ^вых - £вх

Т — 223

с = 1,5072 +-х (1,7182 -1,5072 pf).

р 100 4

Аа= (ЕнЦа)/24Тн Fa; Ан= (ЕнЦн)/24Тн Nн;

¿вых — ¿огр-

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

(9) (10)

Решение системы уравнений (11) сводится к выявлению оптимальных условий эксплуатации теплообменников блока подогрева нефти, обеспечивающие минимальную технологическую себестоимость подогрева сырья.

Результаты. Целевая функция критерия оптимальности подогрева нефти (11) исследовалась применительно к условиям эксплуатации промышленного горизонтального кожухотрубчатого теплообменника-конденсатора 10Е-03 первого этапа предварительного подогрева сырья Бухарского НПЗ. В данном аппарате осуществляется подогрев технологической смеси, состоящей из 30 % нефти и 70 % газового конденсата (30%Н+70%ГК) теплом конденсирующихся паров тяжелой нафты, отводимых с верхней части атмосферной ректификационной колонны нефтеперегонной установки [10].

Теплообменник 10Е-03 имеет следующие конструктивные параметры: ё = 20/25 мм, I = 6000 мм, п = 1106 шт. Поверхность теплопередачи аппарата по величине ёср равняется Е = 468,3 м2. Стоимость аппарата по данным завода составляет Цн = 462842 тыс. сум. Установленная мощность насоса для перекачки нефтегазоконденсатной смеси через восемь последовательно соединенных теплообменников блока равна % = 250 кВт, стоимость насоса составляет Цн = 224432 тыс. сум. При этом величина амортизационных отчислений составляют, соответственно:

• для теплообменника 10Е-03 по (9):

Ах = (ЕнЦт)/(24-Тн-Ех) = (0,14-462842-103)/(24-340'468,3) = 16,97 сум/м2.

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

• для насоса по (10):

Ан = (ЕЦн)/24Тн^ = (0,14- 224432-103)/(24-340-250) = 15,4 сум/кВт,

Нефтегазоконденсатная смесь поступает в аппарат при температуре 4х = 49 оС, где она подогревается до 4ых = 96 оС конденсирующимися парами тяжелой нафты при Т\ = 165 оС. Коэффициент теплопередачи К (Вт/м2 К) в аппарате определялся по методике [9], с использованием уточненных значений температурных изменений показателей свойств сырья и теплоносителя [1,2,4,11-13].

Исследование проведены при следующих технологических параметрах аппарата: производительность смеси Оо = 105508,3 кг/ч и расход паров нафты Од = 61898 кг/ч, варьируя температурой подогрева смеси в диапазоне 49^96 оС.

Для данного варианта исследований вид целевой функции (4) упрощается и принимает вид

Суд = 1/Оо [Сэ% + АаЕа + Ан^]. (12)

Результаты расчета целевой функция критерия оптимальности процесса в аппарате 10Е-03 (11) при значениях Оо , Од, 4х, 4ых и Т приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Результаты расчета целевой функция критерия оптимальности подогрева смеси 30%Н+70%ГК парами тяжелой нафты в теплообменнике 10Е-03 при Gо = 105508 кг/ч, Gд= 61898 кг/ч и ^н = 165 оС

№ п/п £гн , оС Atep, оС K , Вт/(м2оС) F, м2 Ат F, сум/кг CNh+AHNH, сум/кг Суд , сум/кг

1 49,0 82,48 131,94 390,68 214,619 250,456 476,67

2 52,5 81,08 132,02 397,20 218,201 250,456 480,44

3 56,0 82,50 132,09 390,16 214,332 250,456 476,36

4 59,5 80,75 132,17 398,39 218,855 250,456 481,13

5 63,0 79,00 132,24 406,99 223,580 250,456 486,1

6 66,5 77,25 132,31 415,99 228,522 250,456 491,32

7 70,0 75,50 132,38 425,40 233,694 250,456 496,77

8 73,5 73,75 132,45 435,27 239,114 250,456 502,49

9 77,0 72,00 132,52 445,62 244,799 250,456 508,48

10 80,5 70,25 132,59 456,48 250,769 250,456 514,77

11 84,0 68,50 132,65 467,91 257,046 250,456 521,39

12 87,5 66,75 132,72 479,94 263,655 250,456 528,35

13 91,0 65,00 132,78 492,62 270,622 250,456 535,70

14 94,5 63,25 132,85 506,01 277,976 250,456 543,45

По данным табл. 1 построены кривые изменения удельной технологи-ческой себестоимости Суд подогрева нефтегазоконденсатной смеси в диапазоне

повышения ее температуры 49^96 оС при постоянной температуре конденсации паров тяжелой нафты 4н = 165 оС (рис. 1).

C, сум/кг

Рисунок 1. Изменение удельной себестоимости Суд подогрева нефтегазоконденсатной смеси парами тяжелой нафты в теплообменнике 10Е-03 от повышения температуры смеси t при Gо= 105508 кг/ч, Gд= 61898 кг/ч и ^ = 165 оС

Как видно из рисунка 1, с повышением температуры смеси удельная технологическая себестоимость ее подогрева Суд в аппарате интенсивно растет от 476,67 до 543,45 сум/кг с криволинейной закономерностью. Скачок вели-чины Суд в начальной участке кривой поясняется изменением гидродинамического режима потока в аппарате от значения перепада температуры Дср между теплоносителями.

По данным таблицы 1 также построена зависимость изменения удельной технологической себестоимости Суд подогрева смеси от величины поверхности нагрева теплообменника Ра (рис. 2). Как видно из рисунка 2, с увеличением потребной поверхности нагрева аппарата ¥а в пределах от 391 до 506 м2 удельная себестоимость подогрева смеси Суд в нем интенсивно растет по наклонной кривой от 476,7 до 543,5 сум/кг.

Рисунок 2. Изменение удельной себестоимости Суд подогрева нефтегазоконденсатной смеси парами тяжелой нафты от величины поверхности нагрева Га теплообменника 10Е-03 при Gо= 105508 кг/ч, Gд= 61898 кг/ч, в = 49 оС и г.ых = 96 оС

Характер изменений составляющих удельную себестоимость подогрева рабочей смеси Суд в теплообменнике - энергетических затрат для осуществления процесса Э = Сэ%+А^н и амортизационных отчислений на оборудования А = АаЕа отражено на рисунке 3. Анализ значений этих составляющих себестоимости подогрева смеси сводится к следующему. Для перекачки смеси по трубкам аппарата в

количестве Оо = 105508,3 кг/ч потребуется N = 16,1 кВт мощности. При себестоимости электроэнергии Сэ = 440,52 сум/кВт для промышленных предприятий, энергетические затраты для осуществления процесса подогрева смеси в аппарате составляют постоянную величину Э = 250,456 сум/кг (кривая 2 рис. 3).

Рисунок 3. Изменение энергетических затрат Э и амортизационных отчислений А при подогрева нефтегазоконденсатной смеси парами тяжелой нафты в теплообменника 10Е-03 при Gо= 105508 кг/ч и Gд= 61898 кг/ч

В данном случае величина амортизационных отчислений на теплообменник А, которая зависит от режима его работы, интенсивно возрастает по наклонной кривой от 214,62 до 277,98 сум/кг (кривая 1 рис. 3). По нашему мнению точка пересечений кривых 1 и 2, где значение Е = 445 м2, Э = 250,5 сум/кг, А = 244,8 сум/кг, Суд = 508,5 сум/кг и температура нагретой смеси на выходе из аппарата 4ых =77,0 оС, характеризуют оптимальные условия эксплуатации теплообменника 10Е-03 при заданной его производительности Оо = 105508,3 кг/ч.

Заключение. Таким образом, благодаря исследованию целевой функции оптимальности подогрева нефтегазоконденсатной смеси в кожухотрубчатом аппарате выявлены оптимальные величины технологических параметров процесса в промышленном теплообменнике 10Е-03 Бухарского НПЗ: Е = 445 м2, А = 245,8 сум/кг, Э = 250,5 сум/кг, Суд = 508,5 сум/кг и / = 77,0 оС. Предложенная методика оптимизации подогрева нефтегазоконденсатного сырья позволяет проводить анализ энергетической (тепловой) эффективности применяемых теплообменников в трех блоках тепловой подготовки углеводородного сырья к первичной перегонке, а также подобрать наиболее эффективные режимы их эксплуатации.

Список литературы:

1. Глаголева О.Ф., Капустин В.М., Гюльмисарян Т.Г. и др. Технология переработки нефти. В 2-х частях. Часть I. Первичная переработка нефти/ Под ред. О.Ф. Глаголевой и В.М. Капустина. - М.: Химия, КолосС, 2006. - 400 с.

2. Мановян А.К. Технология первичной переработки нефти и природного газа. Учебное пособие для вузов. 2-е изд. - М.: Химия, 2001. - 568 с.

3. Бояринов А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. Изд. второе, перераб. и доп. -М.: Химия, 1975. - 576 с.

4. Худайбердиев А.А. Интенсификация подогрева нефтяного сырья. Монография. - Ташкент: Navroz, 2019. -213 с.

5. Худайбердиев А.А. Оптимизация процесса нагревания углеводородного сырья в трубчатом теплообменном аппарате// Химическая технология и экология в нефтяной и газовой промышленности: Материалы III Между-народной НПК: Булатовские Чтения: Сборник статьей/ Под общ. ред. проф. О.В. Савенок. В 5 т. -Краснодар: Юг, 31 марта 2019. - Т.4. - С.144-146.

6. Ахметов С.А., Сериков Т.П., Кузеев И.Р., Баязитов И.М. Технология и оборудование процессов переработки нефти и газа: учебное пособие/ Под ред. С.А. Ахметова. - СПб.: Недра, 2006. - 868 с.

7. Скобло А.И., Молоканов Ю.К., Владимиров А.И., Щелкунов В.А. Процессы и аппараты нефтегазоперера-ботки и нефтехимии: Учебник для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. - М.: ООО "Недра-Бизнесцентр", 2000. - 677 с.

8. Павлов К.Ф., Романков П.Г., Носков А.А. Примеры и задачи по курсу процессов и аппаратов химической технологии. Учебное пособие для вузов/ Под ред. П.Г. Романкова. - 10-е изд., перераб. и доп. - Л.: Химия, 1987. - 576 с.

9. Khudayberdiev A.A., Rakhimdjanova Sh.S. Technique for refined calculation of heat exchange during condensation of vapors of fractions of oil and gas condensate mixture in the shell and pipe apparatus. Scientific and technical journal of Namangan institute of engineering and technology. - Namangan, 2021. - Vol 6 Issue (4) 2021. - р. 126-133.

10. Технологический регламент установки атмоферной перегонки смеси газоконденсата и нефти и фракционирования гидроочищенной нафты Бухарского НПЗ. - TR 16472899-001: 2009.

11. Ахметов С.А. Технология глубокой переработки нефти и газ: учебное пособие для вузов. Изд. 2-е, перераб. и доп. - СПб.: Недра, 2013. - 544 с.

12. Рабинович Г.Г., Рябых П.М., Хохряков П.А. и др. Расчеты основных процессов и аппаратов нефтепереработки: Справочник/ Под ред. Е.Н. Судакова. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Химия, 1979. - 568 с.

13. Григорьев Б.А., Богатов Г.Ф., Герасимов А.А. Теплофизические свойства нефти, нефтепродуктов, газовых конденсатов и их фракций/ Под общ. ред. проф. Б.А. Григорьева. - М.: Издательство МЭИ, 1999. - 372 с.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.