Научная статья на тему 'Применение моделирующей системы для анализа действующих установок деэтанизации и стабилизации газового конденсата'

Применение моделирующей системы для анализа действующих установок деэтанизации и стабилизации газового конденсата Текст научной статьи по специальности «Химическая технология. Химическая промышленность»

CC BY
266
27
Поделиться

Аннотация научной статьи по химической технологии, химической промышленности, автор научной работы — Кравцов А. В., Ушева Н. В., Барамыгина Н. А.

При помощи моделирующей системы рассчитаны основные характеристики продуктовых потоков установки деэтанизации и стабилизации Cеверо-Васюганского газоконденсатного месторождения, колонны стабилизации Лугинецкой газокомпрессорной станции.

Похожие темы научных работ по химической технологии, химической промышленности , автор научной работы — Кравцов А.В., Ушева Н.В., Барамыгина Н.А.,

Model-based application elaborated to analyse operating plants of deethanization and gas condensate stabilization

Model-based system, which allows to make calculations of stabilization processes, optimize operating industries, and plan new ones was described. Basic characteristics of goods stream produced with the help of deethanization and stabilization plant of gas-condensate field in the North Vasjugan and stabilization column of Luginetsk gas compressor station were shown.

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

Текст научной работы на тему «Применение моделирующей системы для анализа действующих установок деэтанизации и стабилизации газового конденсата»

• основных характеристик процесса регенерации катализатора (выжиг кокса, оксихлорирование, сульфидирование).

Таким образом, внедрение данного модуля в общезаводскую базу данных обеспечит:

1. Контроль текущей активности катализатора по данным лабораторных анализов сырья и ката-лизата с установок риформинга ЛЧ-35-11/1000 и ЛГ-35-8/300Б.

2. Работу на оптимальной активности катализатора, что позволит снизить коксоотложение на его поверхности на 15...20 %.

3. Контроль коксообразования на поверхности Р1-контакта с последующим регулированием технологического режима.

4. Прогнозирование активности катализатора и срока его регенерации в зависимости от режима работы и расхода сырья.

5. Работу в режиме исследования состава сырья на эффективность процесса риформинга и выдачу рекомендаций для режимов работы колонн.

6. Систематический расчет скорости дезактивации катализатора и выдачу рекомендаций для его активации (подача хлорорганических соединений и воды в реакционную зону).

7. Расчет основных технологических параметров процесса регенерации катализатора в заданных интервалах, что обеспечит формирование активных центров и высокую площадь удельной поверхности платиновых контактов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д. Компьютерное прогнозирование и оптимизация производства бензинов. - Томск: STT, 2000. -192 с.

2. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д. Интеллектуальные системы в химической технологии в инженерном образовании. - Новосибирск: Наука, 1996. - 200 с.

3. Кравцов А.В., Иванчина Э.Д., Галушин С.А., ПолубоярцевД.С., Воропаева Е.Н., Мельник Д.И. Оценка эффективности реакторного блока установки риформинга с применением математической модели процесса // Известия Томского политехнического университета. - 2004. - Т. 307. - № 1. - С. 119-122.

4. Гершберг А.Ф., Безручко О.А. Автоматизация производства ООО «Кинеф». Применение современных информационных технологий // Нефтепереработка и нефтехимия. - 2004. - № 10. - С. 5-6.

УДК 665.12.001.57

ПРИМЕНЕНИЕ МОДЕЛИРУЮЩЕЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ АНАЛИЗА ДЕЙСТВУЮЩИХ УСТАНОВОК ДЕЭТАНИЗАЦИИ И СТАБИЛИЗАЦИИ ГАЗОВОГО КОНДЕНСАТА

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

А.В. Кравцов, Н.В. Ушева, Н.А. Барамыгина

Томский политехнический университет E-mail: BaramiginaNA@mail.ru

При помощи моделирующей системы рассчитаны основные характеристики продуктовых потоков установки деэтанизации и стабилизации Cеверо-Васюганского газоконденсатного месторождения, колонны стабилизации Лугинецкой газокомпрессорной станции.

При эксплуатации действующих установок деэ-танизации и стабилизации газового конденсата необходимо получать максимум целевой продукции наилучшего качества при минимальных экономических затратах. Актуальным остается вопрос и о «щадящей» эксплуатации оборудования. Кроме того, при реконструкции аппаратов или узлов технологической линии немаловажен вопрос об эффективности данных решений.

Альтернативой интуитивному действию является использование информационно-моделирующих систем, разработанных на основе метода математического моделирования. Это позволяет в кратчайшие сроки и без существенных экономических затрат предопределить результат предпринимаемых действий и, кроме того, облегчает анализ различных вариантов решения поставленных задач [1].

Моделирующая система (МС) установки деэтанизации и стабилизации конденсата (УДСК) была разработана для описания второй стадии подготовки газа и газового конденсата - стабилизации на примере Мыльджинского газоконденсатного месторождения (ГКМ). МС УДСК создана на основании системного подхода к построению математических моделей [2]. Предложенную модель процесса ректификации (основной процесс на УДСК и в МС УДСК) можно считать не эмпирической моделью, адаптированной и предназначенной для расчета колонн стабилизации только Мыльджинского (ГКМ) [2], а универсальной, и применимой для расчета других ректификационных колонн, других технологических линий и производств.

Результаты расчета отпарной и ректификационной колонн Васюганского ГКМ с применением МС УДСК приведены в табл. 1, 2.

Таблица 1. Сравнение расчетных и экспериментальных данных отпарной колонны Васюганского ГКМ (давление - 2,4 МПа, температура верха колонны -20 °С, температура низа - 105 °С)

Компо- нент Содержание, мольн. %

Нестабильный конденсат (НК) Метан-этановая фракция (МЭФ) Деэтанизированный конденсат (ДЭК)

Расчет Эксперимент Расчет Эксперимент

Метан 13,94 Б3,02 Б0,72 0,0Б 0,0

Этан 10,90 30,86 30,Б6 3,60 3,4

Пропан 21,31 12,08 12,Б2 24,Б1 24,47

и-бутан 9,3 2,02 1,97 11,94 12,00

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

н-бутан 11,98 1,27 1,70 1Б,89 1Б,76

и-пентан Б,Б4 0,33 0,38 7,38 7,44

н-пентан 4,Б0 0,17 0,23 6,07 6,07

Сб+ 22,Б3 0,0 0,0 30,Б7 30,8Б

Расход, кг/ч 2Б199 3102 296Б 22098 22234

Таблица 2. Сравнение расчетных и экспериментальных данных ректификационной колонны Васюганского ГКМ (давление - 1,5 МПа, температура верха колонны - 70 °С, температура низа - 165 °С)

Компо- нент Содержание, мольн. %

Нестабильный конденсат (НК) Пропан-бутановая фракция (ПБФ) Стабильный конденсат (СК)

Расчет Эксперимент Расчет Эксперимент

Метан - - - - -

Этан 3,4 6,39 6,49 0,06 -

Пропан 24,47 4Б,73 46,44 0,Б1 -

и-бутан 12,00 20,89 22,04 1,9Б 0,81

н-бутан 1Б,76 2Б,44 2Б,02 4,90 Б,44

и-пентан 7,44 1,1Б - 14,47 1Б,73

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

н-пентан 6,07 0,38 - 12,Б0 12,83

С6+ 30,8Б - - 6Б,61 6Б,19

Расход, кг/ч 22234 8260 8134 1397Б,Б 14100

В состав технологической схемы Лугинецкой газокомпрессорной станции (ЛГКС) включена колонна стабилизации, которая отличается от колонн, применяемых на Мыльджинском и Васюган-ском ГКМ, тем, что в одной колонне проводятся

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Иванов В.Г, Кравцов А.В., Ушева Н.В., Маслов А.С., Гавриков А.А. Повышение эффективности технологии промысловой подготовки газа и газового конденсата // Газовая промышленность. - 2003. - № 5. - С. 54-57.

процессы, которые реализуются в двух колоннах на выше упомянутых месторождениях. Исходным сырьем для колонны стабилизации ЛГКС является также нестабильный конденсат, но в качестве продуктов из колонны отбирается три потока:

1. верхний продукт колонны - МЭФ;

2. нижний продукт - СК;

3. продукт бокового отбора - ПБФ.

В рамках МС УДСК было сформировано математическое описание принципиально отличающейся по конструктивному оформлению колонны и получены результаты проведения процесса (табл. 3).

Таблица 3. Сравнение расчетных и экспериментальных данных стабилизационной колонны Лугинецкой ГКС (давление - 2,15 МПа, температура верха колонны - 76 °С, низа - 142 °С)

Компо- нент Содержание, мольн. %

НК МЭФ ПБФ СК

Расчет Экспе- римент Расчет Экспе- римент Расчет Экспе- римент

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

Метан 11,21 29,36 33,14 6,20 4,43 0,0 0,0

Этан 8,76 16,37 16,81 9,Б0 7,72 0,0 0,0

Пропан 28,46 28,42 31,23 36,88 36,02 0,2Б 0,08

и-бутан 10,Б7 7,99 6,83 14,13 1Б,33 0,97 0,09

н-бутан 19,82 14,31 10,11 26,1Б 28,94 4,8Б Б,18

и-пентан 6,99 1,Б9 0,81 3,27 4,Б3 2Б,63 24,12

н-пентан 7,21 0,67 0,41 2,21 2,79 32,68 31,ББ

С6+ 6,74 0,69 - 0,66 - 32,77 38,17

Расход, кг/ч 1334Б 2440 2414 7408 733Б 3377 3Б9Б

Сравнение расчетных и экспериментальных данных отпарной и ректификационной колонн Васюганского ГКМ и стабилизационной колонны ЛГКС показало, что погрешность расчета не превышает 15 %, что является приемлемым для инженерных расчетов.

Таким образом, разработанная МС позволяет провести расчет ректификационных колонн различных конструкций, исследовать влияние технологических факторов, оперативно получать результаты процесса разделения.

2. Кравцов А.В., Ушева Н.В., Барамыгина Н.А. Системный анализ процессов деэтанизации и стабилизации газового конденсата Мыльджинского газоконденсатного месторождения // Известия Томского политехнического университета. - 2003. -Т. 306. - № 5. - С. 75-77.

1G8