Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Дрогов Сергей Викторович

Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов
<
Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Дрогов Сергей Викторович. Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов : Дис. ... канд. техн. наук : 05.13.06 : Санкт-Петербург, 2004 134 c. РГБ ОД, 61:04-5/3029

Содержание к диссертации

Введение

ГЛАВА 1. Производство товарных бензинов и анализ существующих систем управления процессом компаундирования 11

1.1 Процессы производства товарных бензинов 14

1.2 Анализ методов и способов управления процессами производства товарных бензинов 21

1.3 Особенности математического моделирования процессов компаундирования бензинов 28

1.4 Постановка задачи исследования 41

ГЛАВА 2. Разработка математической модели компаундирования товарных бензинов 43

2.1 Модель приготовления бензинов на станции смешения 44

2.2 Модель приготовления бензинов в потоке 47

2.3 Анализ результатов моделирования 56

2.4 Выводы 64

ГЛАВА 3. Разработка структуры системы управления процессом компаундирования 66

3.1 Процесс компаундирования бензинов как объект управления 66

3.2 Структура системы управления процессом компаундирования 71

3.3 Алгоритм функционирования системы управления 80

3.4 Выводы 81

ГЛАВА 4. Анализ и компенсация основных возмущающих воздействий 83

4.1 Исследование влияния возмущающих воздействий на процесс компаундирования 83

4.2 Метод компенсация возмущений 89

4.3 Выводы 101

ГЛАВА 5. Оптимизация процесса компаундирования товарных бензинов . 102

5.1 Определение критерия оптимизации процесса компаундирования 102

5.2 Задача оптимизации процесса компаундирования 103

5.3 Результаты решение задачи оптимизации 111

5.4 Выводы 120

Выводы 122

Литература 124

Приложение 1 132

Приложение 2 134

Введение к работе

Одной из основных задач, стоящих перед отечественной нефтеперерабатывающей промышленностью на современном этапе ее развития является повышение эффективности переработки нефти и качества выпускаемых нефтепродуктов. В решении этой задачи большая роль отводится управлению и автоматизации процессов компаундирования.

Процесс компаундирования является завершающим и наиболее ответственным в формировании, качественных и количественных показателей товарной продукции нефтепереработки. Это связано, с тем, что на смешение поступают различные объемы компонентов, представляющие собой полупродукты результатов работы процессов первичной и вторичной переработки нефти, имеющие разные показатели качества, и соответственно свою стоимость. Необходимость соблюдения требований к качеству товарных бензинов и для избежания получения некондиционных партий, нефтепродукты выпускаются с показателями качества, превышающими необходимые требования ГОСТа (запас качества), что ведет к перерасходу дорогостоящих компонентов и влечет за собой потери. Производство нефтепродуктов с показателями качества, удовлетворяющими требования стандарта имеет важное значение для оценки работы всего предприятия, так как основное количество продуктов вырабатываемых на различных установках нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) вовлекается в процесс компаундирования.

Одним из недостатков существующих систем управления процессом компаундирования бензинов является отсутствие эффективных автоматизированных систем оперативного управления, позволяющих осуществлять процесс компаундирования в оптимальном режиме при приготовлении бензинов различных марок, что обусловлено трудностями создания математических моделей адекватных процессу в заданном широком диапазоне изменения параметров, ошибками в определении соотношений компонентов и присадок, в измерении количественных и качественных показателей компонентов поступающих на смешение, а так же наличием неучтенных потерь производства.

Определение оптимальных заданий на приготовление бензинов невозможно без достоверных данных по расходам вовлекаемых в смешение компонентов. Поэтому важной проблемой является расчет материальных балансов отдельных процессов производства нефтеперерабатывающих предприятий для компенсации возмущений и повышения достоверности информации о количественных и качественных характеристиках материальных потоков, поступающих на смешение. Расчет материальных балансов связан с обработкой больших объемов информации, которые необходимо хранить в удобном для использования систематизированном виде, с эффективной организацией структуры таблиц баз данных. Одним из факторов, ограничивающих внедрение автоматизированных систем расчета материальных балансов, является отсутствие компьютерных сетей сбора информации для баз данных всего производства.

Таким образом, решение проблемы автоматизации и повышения качества управления процессом компаундирования товарных бензинов является актуальной научной задачей.

Целью диссертации является разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом компаундирования товарных бензинов, позволяющей определять и поддерживать на оптимальном уровне значения расходов вовлекаемых в смешение компонентов при компаундировании нескольких марок бензинов в соответствии с требованиями ГОСТа.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

разработать структуру и алгоритм функционирования системы управления процессом компаундирования, на основании которой выполнить реализацию автоматизированной системы оптимального управления технологическим процессом компаундирования товарных бензинов;

разработать математическую модель процесса компаундирования товарных бензинов, адекватную реальному процессу в заданном диапазоне изменения значений расходов компонентов, вовлекаемых в смешение при приготовлении высокооктановых и низкооктановых марок бензинов;

разработать алгоритм определения оптимальных расходов компонентов на приготовление низкооктановых и высокооктановых марок бензинов в соответствии с требованиями к качеству товарной продукции;

разработать программное обеспечение и структуру базы данных для сбора и хранения информации о технологических режимах и параметрах работы установок и резервуарных парков, количественных и качественных характеристик готовых продуктов и компонентов, участвующих в смешении;

разработать алгоритм определения оптимальных значений расходов материальных потоков на основании показателей качества для компенсации возмущений связанных с изменениями параметров технологических потоков, поступающих на смешение;

разработать программное обеспечение для расчета материального баланса НПЗ.

В результате выполнения работы получены следующие результаты:

на основе анализа существующих систем управления процессом компаундирования и требований соблюдения качества к товарным бензинам разработаны структура и алгоритм функционирования системы управления процессом компаундирования высокооктановых и низкооктановых марок товарных бензинов;

разработана математическая модель процесса компаундирования товарных бензинов для получении низкооктановых и высокооктановых марок товарных бензинов и определения оптимальных заданий на смешение компонентов;

с целью уменьшения влияния возмущений на процесс компаундирования по количественным характеристикам потоков вовлекаемых в смешение, разработан метод компенсации возмущений, алгоритм и программное обеспечение для расчета материального баланса нефтеперерабатывающего предприятия, учитывающие структуру предприятия и технологические связи отдельных установок, количественные и качественные характеристики материальных потоков;

разработана структура таблиц базы данных параметров технологических потоков, физико-химических свойств компонентов и рецептур смешения, используемых для расчета материального баланса НПЗ и управления процессом компаундирования;

разработано математическое и программное обеспечение системы управления процессом компаундирования, позволяющей повысить эффективность процесса компаундирования низкооктановых и высокооктановых бензинов за счет снижения перерасхода высококачественных компонентов и выпуска некондиционного товарного продукта.

Полученная в результате диссертационного исследования система управления процессом компаундирования принята к внедрению на ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез». Внедрены алгоритмы расчета материальных балансов технологических установок и производства в целом, алгоритмы коррекции количественных и качественных характеристик материальных потоков на основании показателей качества, алгоритмы моделирования и оптимизации процессов смешения при получении низкооктановых (А-76) и высокооктановых (Аи-92, Аи-96 и Аи-98) марок бензинов. Применение разработанных алгоритмов позволяет учесть и сократить потери производства, повысить эффективность процесса компаундирования и уменьшить себестоимость получаемой продукции в среднем на 1-1,5 %.

В первой главе диссертации приведен обзор отечественной и зарубежной литературы по рассматриваемой проблеме и обоснована необходимость решения поставленной задачи исследования и разработки автоматизированной системы управления процессом компаундирования бензинов. Рассмотрены основные требования, предъявляемые к управлению процессом производства бензинов.

Во второй главе представлены результаты построения математической модели компаундирования бензинов, выполнены проверка адекватности модели и исследование чувствительности параметров модели к изменению управляющих и возмущающих воздействий. Показано, что отличительной особенностью модели, позволяющей использовать её в широком диапазоне изменения параметров, является предоставляемая ею возможность описание процесса компаундирования в резервуаре, потоке и комбинированным способом.

В третьей главе дан анализ исследования процесса компаундирования как объекта управления, разработаны структура системы управления процессом компаундирования и алгоритм её функционирования. Для организации процедур сбора, обработки, хранения и использования информации о характеристиках материальных потоков и технологических режимах работы производства предложена структура базы данных измерений.

В четвертой главе приведены результаты исследования возмущений, действующих на процесс компаундирования и предложен метод их компенсации. Для отработки возмущений, связанных с изменением количественных и качественных характеристик сырья выполнен расчет материального баланса НПЗ как решение двухуровневой декомпозиционной задачи. Результаты расчета позволили установить источники потерь предприятия и тем самым повысить эффективность управления производством.

В пятой главе рассмотрены критерии качества и сформулирована задача оптимизации процессов компаундирования при получении нескольких марок товарных бензинов, приведены результаты разработки алгоритма решения этой задачи. Практическое использование алгоритма показано на примере действующего промышленного производства ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез».

Анализ методов и способов управления процессами производства товарных бензинов

Процесс компаундирования является завершающим и наиболее ответственным в формировании, качественных и количественных показателей товарной продукции нефтепереработки. Это связано, с тем, что на смешение поступают различные объемы компонентов, представляющие собой полупродукты результатов работы процессов первичной и вторичной переработки нефти, имеющие разные показатели качества, и соответственно свою стоимость. Необходимость соблюдения требований к качеству товарных бензинов и для избежания получения некондиционных партий, нефтепродукты выпускаются с показателями качества, превышающими необходимые требования ГОСТа (запас качества), что ведет к перерасходу дорогостоящих компонентов и влечет за собой потери. Производство нефтепродуктов с показателями качества, удовлетворяющими требования стандарта имеет важное значение для оценки работы всего предприятия, так как основное количество продуктов вырабатываемых на различных установках нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) вовлекается в процесс компаундирования.

Одним из недостатков существующих систем управления процессом компаундирования бензинов является отсутствие эффективных автоматизированных систем оперативного управления, позволяющих осуществлять процесс компаундирования в оптимальном режиме при приготовлении бензинов различных марок, что обусловлено трудностями создания математических моделей адекватных процессу в заданном широком диапазоне изменения параметров, ошибками в определении соотношений компонентов и присадок, в измерении количественных и качественных показателей компонентов поступающих на смешение, а так же наличием неучтенных потерь производства.

Определение оптимальных заданий на приготовление бензинов невозможно без достоверных данных по расходам вовлекаемых в смешение компонентов. Поэтому важной проблемой является расчет материальных балансов отдельных процессов производства нефтеперерабатывающих предприятий для компенсации возмущений и повышения достоверности информации о количественных и качественных характеристиках материальных потоков, поступающих на смешение. Расчет материальных балансов связан с обработкой больших объемов информации, которые необходимо хранить в удобном для использования систематизированном виде, с эффективной организацией структуры таблиц баз данных. Одним из факторов, ограничивающих внедрение автоматизированных систем расчета материальных балансов, является отсутствие компьютерных сетей сбора информации для баз данных всего производства.

Таким образом, решение проблемы автоматизации и повышения качества управления процессом компаундирования товарных бензинов является актуальной научной задачей. Целью диссертации является разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом компаундирования товарных бензинов, позволяющей определять и поддерживать на оптимальном уровне значения расходов вовлекаемых в смешение компонентов при компаундировании нескольких марок бензинов в соответствии с требованиями ГОСТа. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: - разработать структуру и алгоритм функционирования системы управления процессом компаундирования, на основании которой выполнить реализацию автоматизированной системы оптимального управления технологическим процессом компаундирования товарных бензинов; - разработать математическую модель процесса компаундирования товарных бензинов, адекватную реальному процессу в заданном диапазоне изменения значений расходов компонентов, вовлекаемых в смешение при приготовлении высокооктановых и низкооктановых марок бензинов; - разработать алгоритм определения оптимальных расходов компонентов на приготовление низкооктановых и высокооктановых марок бензинов в соответствии с требованиями к качеству товарной продукции; - разработать программное обеспечение и структуру базы данных для сбора и хранения информации о технологических режимах и параметрах работы установок и резервуарных парков, количественных и качественных характеристик готовых продуктов и компонентов, участвующих в смешении; - разработать алгоритм определения оптимальных значений расходов материальных потоков на основании показателей качества для компенсации возмущений связанных с изменениями параметров технологических потоков, поступающих на смешение; - разработать программное обеспечение для расчета материального баланса НПЗ. В результате выполнения работы получены следующие результаты: - на основе анализа существующих систем управления процессом компаундирования и требований соблюдения качества к товарным бензинам разработаны структура и алгоритм функционирования системы управления процессом компаундирования высокооктановых и низкооктановых марок товарных бензинов; - разработана математическая модель процесса компаундирования товарных бензинов для получении низкооктановых и высокооктановых марок товарных бензинов и определения оптимальных заданий на смешение компонентов; - с целью уменьшения влияния возмущений на процесс компаундирования по количественным характеристикам потоков вовлекаемых в смешение, разработан метод компенсации возмущений, алгоритм и программное обеспечение для расчета материального баланса нефтеперерабатывающего предприятия, учитывающие структуру предприятия и технологические связи отдельных установок, количественные и качественные характеристики материальных потоков.

Модель приготовления бензинов в потоке

Введение МТБЭ в бензин позволяет повысить полноту его сгорания и равномерность распределения детонационной стойкости по фракциям, но максимально допустимая концентрация МТБЭ в бензинах составляет 15 % из-за его относительно низкой теплоты сгорания и высокой агрессивности по отношению к резинам. Необходимо отметить относительно высокую стоимость высокооктановых кислородосодержащих компонентов, вовлечение их в бензины значительно увеличивает себестоимость. Примерные компонентные составы автомобильных бензинов различных марок приведены в таблице 1.4.

Технологические схемы приготовления автомобильных бензинов. Для описания особенностей технологических схем компаундирования нефтеперерабатывающий завод упрощенно можно представить как объект управления состоящий из двух блоков - блока производства компонентов и блока смешения. В производственный блок входят технологические установки первичной и вторичной переработки нефти и выработки компонентов для компаундирования бензинов. Второй блок — узлы смешения, хранения и отгрузки. Узел смешения включает в себя трубопроводы, резервуары и насосы. Трубопроводы для компонентов, поступающих с установок переработки нефти, парк резервуаров для хранения компонентов и готовых продуктов, и непосредственно узла смешения, состоящего из коммутируемой схемы трубопроводов и насосов. В зависимости от характеристик продуктов, наличия компонентов, требований отгрузки и сбыта, объема резервуарных парков и т.д. применяются различные методы смешения, а именно: периодическое смешение, частичное смешение в трубопроводе, непрерывное смешение в трубопроводе.

При периодическом смешении компоненты одновременно или последовательно закачиваются в резервуар и перемешиваются до получения однородного по составу и характеристикам продукта.

При частичном смешении в трубопроводе компоненты вводятся одновременно в трубопровод, выдерживая требуемое соотношение по количеству и качеству. Однако для получения товарного продукта требуется окончательная корректировка состава. Корректировка осуществляется по результатам лабораторного анализа получаемой смеси, изменением соотношения или добавлением необходимых компонентов.

При непосредственном смешении в трубопроводе все компоненты и присадки подаются в трубопровод в точно заданном соотношении. Поэтому в непосредственно в смесительном коллекторе получается товарный продукт требуемого качества.

В настоящее время за рубежом и на отечественных предприятиях применяются схемы непрерывного получения автобензинов с вариантами построения технологических схем — смешение по базовому компоненту. При непрерывном смешении по базовому компоненту один или несколько основных компонента смеси подаются в коллектор смешения непосредственно с выхода установок, а другие компоненты, добавки и присадки поступают в коллектор смешения из резервуаров с учетом расхода базового компонента. С выхода коллектора смешения поступает готовая смесь товарного продукта, которая может отгружаться непосредственно потребителю или накапливаться в резервуаре.

Анализ существующих технологических схем компаундирования показал, что наиболее перспективным является процесс непрерывного получения бензинов, поскольку распространенное на практике компаундирование в резервуаре из-за высоких затрат времени и энергии малоэффективно. При обеспечении постоянства характеристик компонентов, вырабатываемых технологическими установками, применяются схемы смешения компонентов поступающих непосредственно с установок. Схемы смешения из резервуаров с одной стороны как бы обеспечивают разделение процессов компаундирования и производства, что уменьшает влияние возмущений, действующих на процесс компаундирования по количественным характеристикам потоков, но с другой стороны дороги при реализации, так как требуют наличия значительного количества резервуаров предназначенных для хранения компонентов. Поэтому на наш взгляд наиболее перспективными являются комбинированные схемы компаундирования.

В качестве примера на рисунке 1.6 показана схема узла смешения по базовому компоненту для получения низкооктановых и высокооктановых марок бензинов (на примере ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез»).

Процесс компаундирования бензинов как объект управления

Для регулирования расходов компонентов применяются программируемые контроллеры (ПЛК) которые позволяют решать задачи приготовления продукта при различном сочетании большого числа компонентов с решением вопросов оптимизации и коррекции задания в процессе работы. При этом ПЛК могут функционировать и в автономном режиме, обеспечивая независимую работу каждого канала от блока управления потоком, поддерживая на заданном уровне расход потока.

Опыт использования систем управления за рубежом показал, что распределенное управление имеет большие преимущества по сравнению с централизованным и является в настоящее время наиболее прогрессивной технологией управления [2]. Разработкой и внедрением распределенных систем управления занимается большое число зарубежных фирм, среди которых можно отметить Honeywell, Taylor Instrument, Foxboro, Fisher & Porter (США), ВВС (Германия), Baily Controls, Kent Process Contr. (Великобритания), Toshiba (Япония). Основными тенденциями развития устройств и систем контроля и управления технологическими процессами, является широкое использование систем управления с все большей децентрализацией, использование в системах управления принципов оптимизации, адаптивного регулирования, адаптации к циклическим процессам [52]. Системы, отвечающие этим требованиям, отличаются большим числом каналов управления, числом входов-выходов, уровнем резервирования, и др. Отмечается тенденция введения в устройства управления программируемых автоматов функций регулирования (фирма Texas Instrumrntal, США), использованием в регуляторе функций адаптации. Адаптивные щитовые регуляторы выпускают фирмы Eurotherum, TCS (Великобритания), Cjrect, Sereg (Франция), Endress & Hauser (Германия) [3].

Успешная реализация автоматизированной системы управления технологическим процессом смешения во многом зависит от разработки и(или) адаптации модели смешения, получения и обработки текущей информации от анализаторов, расходомеров, уровнемеров и химической лаборатории. Чтобы обеспечить контроль и управление процессом с учетом всех параметров и необходимо использовать современные системы управления на базе ЭВМ. Организация централизованного сбора, обработки и хранения информации о технологических параметрах производства в электронном виде сегодня является обязательным требованием для функционирования нефтеперерабатывающих производств.

Адаптация модели смешения осуществляется с использованием текущей информации о качестве и рецептуре смеси. Коррекция рецептуры смешения, производится с учетом отклонений показателей качества и текущей рецептуры смеси от заданных величин. К сожалению отечественные предприятия в недостаточной мере укомплектованы поточными анализаторами качества [33]. В силу чего, реализация алгоритма оптимизации и адаптации, обеспечивающего малые колебания выходных качественных показателей при измерении показателей и управлении объектом на нижнем уровне с помощью локальных регуляторов связано с определенными трудностями.

Необходимо отметить, что на российских нефтеперерабатывающих предприятиях до сих пор используют комплексы управления, элементная база которых морально устарела (например комплекс "Поток 101" [2]). Внедряемые в последнее время БСАВА-системы создают предпосылки для разработки новых систем управления верхнего уровня управления. При этом управление технологическим объектом обычно организуется с помощью программных комплексов человеко-машинного интерфейса, функционирующих на персональных компьютерах.

В качестве современных отечественных разработок можно привести комплекс программно-технических средств включающий адаптивную систему управления процессом приготовления товарных бензинов разработанную ООО "ПРОТОН". Система предназначена для управления процессом оптимального компаундирования бензина в реальном времени. В системе предполагается, что октановые числа смешиваемых компонентов точно неизвестны, для них заданы интервалы возможных значений. Текущие значения октановых чисел компонентов вычисляются по результатам измерения расходов компонентов и октанового числа полученной смеси. Полученные оценки октановых чисел используются для расчета оптимального расхода смешиваемых компонентов по критерию минимальной стоимости товарного бензина. Комплекс программно-технических средств системы включает в себя управляющий контроллер, быстродействующий поточный октанометр, блок управляющих и оптимизирующих программ. Однако в данной системе не учитываются такие показатели как давление насыщенных паров и фракционная разгонка товарного продукта, что ведет к снижению точности управления, поскольку указанные характеристики являются определяющими качественными показателями бензинов [49].

Задача оптимального компаундирования в режиме реального времени тесно связана с задачей технико-экономического планирования непрерывного производства. На основании результатов технико-экономического планирования определяется необходимый учет свойств и емкостных запасов исходных, промежуточных и готовых продуктов. Особенно сложные задачи возникают в нефтепереработке, характеризуемой большой номенклатурой исходной, промежуточной и конечной продукции [4, 5, 6]. В работе [4] авторы предлагают введение дискретных значений уровней в емкостях и нахождение оптимального решения методом динамического программирования. С учетом размерности практических задач, которая составляет порядка 100 переменных, такой подход представляется неоправданным.

Для решения задач технико-экономического планирования наибольшее распространение получили система PIMS, разработанная фирмой Bechtel и RPMS, разработанная фирмой Bonner & Moore. Обе системы позволяют создавать компьютерную модель НПЗ для последующего описания его работы. В модели содержится информация о качестве и стоимости потребляемого сырья, стоимости продуктов, затрат на энергоресурсы. Качество перерабатываемой нефти задается результатами разгонки по значениям истинных температур кипения (ИТК) и свойствам узких нефтяных фракций. В модели содержится также информация о технологических установках, в том числе ограничениях на их мощность, возможных вариантах работы (например для установки атмосферно-вакуумной перегонки нефти — по керосиновому варианту, с дизельным зимним топливом и т.д.), отборах и качестве продукта. При решении задачи с использованием методов линейного программирования определяется максимальная относительная прибыль производства.

Исследование влияния возмущающих воздействий на процесс компаундирования

В состав объекта управления входят резервуарные парки для приема и хранения компонентов бензинов и присадок, компоненты, поступающие непосредственно с установок вторичной переработки нефти, узлы смешения бензинов, резервуарные парки для приема и хранения готовых нефтепродуктов. Особенностью объекта управления является получение нескольких марок бензинов с перераспределением потоков базовых компонентов (рис. 1.6). На рисунках 3.1, 3.2 и 3.3 приведены схемы узлов смешения для приготовления бензинов А-76, АИ-92 и АИ-96 (на примере ООО «ПО «Киришинефтеоргсинтез»).

При реализации узлов смешения по представленным схемам, базовым компонентом бензина А-76 является смесь, содержащая доксилольную фракцию, тяжелую и легкую ароматику с добавлением, при необходимости, отгона гидроочистки, катализата и сырых ксилолов.

Кроме базового компонента в линию приготовления бензина А-76 дозируются изоселектоформат, изопентан, пентан, бутан, фракция Н.К.-62 и низкооктановый компонент в виде смеси бензиновых прямогонных фракций и рафината с установки бензольного риформинга. В схемах реализована возможность перераспределение компонентов А-76 и АИ-92 между узлами смешения.

Базовым компонентом высокооктановых бензинов является смесь, содержащая изоселектоформат и катализат риформингов. В базовый компонент высокооктановых бензинов возможно добавление бензола, толуола и катализата с установки суммарных ксилолов. На узел смешения высокооктановых бензинов подаются метил-третбутиловый эфир, изомеризат и изопентан из резервуаров парка смешения светлых нефтепродуктов.

Процесс осуществляется непрерывно. Компоненты для смешения накапливаются в резервуарах. Смешение ведется в трубопроводе, готовые продукты собирается в товарных резервуарах. Устанавливается очередность приготовления марок топлива. Для каждой марки бензина задаются требуемые объемы выработки, необходимое время приготовления и компоненты участвующие в компаундировании. Источниками информации о качественных характеристиках компонентов смешения являются данные поточных анализаторов и результаты химических анализов, выполненные лабораторным путем. На основании полученных данных определяются расходы компонентов вовлекаемых в смешение. Полученные расходы передаются в качестве уставок локальным системам управления расходами компонентов.

Процесс компаундирования как объект управления характеризуется следующим набором управляемых параметров, управляющих и возмущающих воздействий. Управляемыми (регулируемыми) параметрами являются количественные и качественные характеристики готового продукта: объемы выработки, плотность, фракционный состав, октановые числа, давление насыщенных паров, содержание серы. Управляющими воздействиями служат расходы компонентов поступающих на смешении: расходы компонентов поступающих из парков смешения - изомеризата, рафината, катализата, прямогонного бензина, отгона гидроочистки, изопентана, метилтретбутилового эфира, присадок, и перераспределение расходов между узлами приготовления различных марок бензинов. Возмущения, действующие на процесс компаундирования подразделяю гея на контролируемые и не контролируемые. К первым относятся такие факторы как изменения состава и количественных характеристик потоков, вовлекаемых в смешение, что обусловлено изменением состава сырья, сменой технологических режимов работы и ремонтами установок, узлов смешения и резервуаров товарно-сырьевых парков. К неконтролируемым относятся такие возмущающие воздействия как изменение конъюнктуры рынка товарных нефтепродуктов, сезонные колебания условий внешней среды, новые требования к качеству выпускаемых товарных бензинов.

Похожие диссертации на Автоматизированная система компаундирования нефтепродуктов в производстве товарных бензинов