Введение к работе
Актуальность исследования. Интенсивное развитие энергетики требует повышения эффективности процессов добычи и переработки природного газа и конденсата, улучшения методов управления производством жидкого топлива, улучшения качества выпускаемой продукции, увеличения объемов производства. Потребность в бензине и дизельном топливе, получаемых в результате переработки газового конденсата, постоянно возрастает, а увеличение объемов добычи на промыслах газового конденсата требует модернизации процесса переработки
В настоящее время огромную роль играет рациональная организация производства предприятий. Одним из важнейших факторов роста эффективности производства является совершенствование управлением технологическими процессами. Внедрение системы мониторинга производства жидкого топлива позволяет добиться протекания процесса с оптимальными параметрами и сократить время технологического цикла, которое в настоящий момент значительно велико из-за невозможности управления производством в интерактивном режиме
Задача управления производством жидкого топлива является одной из актуальных задач энергетики по следующим причинам:
- процесс разделения многокомпонентных жидкостей на чистые ком
поненты посредством ректификации является основным способом получе
ния топливных продуктов из добываемого газоконденсатного сырья. Стра
тегия развития данного производства имеет огромное значение для эконо
мического роста газоперерабатывающих предприятий
- известно, что процесс ректификации является чувствительным к со
ставу смеси, поступающей на разделение. Поэтому эффективным представ
ляется создание гибкой системы управления производством, которую воз
можно будет использовать для разного состава перерабатываемой смеси
Разработка методологических принципов повышения эффективности функ
ционирования данного производства, позволяющих управлять качеством
целевых продуктов в интерактивном режиме позволит повысить конкурен
тоспособность предприятия на рынке нефтегазовых производств Все выше
сказанное наглядно показывает актуальность задачи управления производ
ством жидкого топлива
В условиях рыночной экономики важнейшим фактором экономической безопасности предприятий и показателем конкурентоспособности стало качество производимой продукции Таким образом, в современных условиях требуется рассматривать организацию управления производством в первую очередь в целях повышения качества продуктов. Этому направлению и посвящено данное исследование
Степень разработанности проблемы. Вопросы управления процессом ректификации получили развитие в трудах отечественных ученых И.В. Анисимова, В.И Бодрова, Ю.А. Алексеева Широко известны труды зару-
бежных ученых Ф Шкински, С Скогестада, Д Б Ригса, М Морари и др. В последние 20 лет многие исследователи обращались к проблеме нахождения оптимальных систем разделения. Большинство предложенных для этой цели процедур включают в себя как эвристические, так и алгоритмические методы. Как правило, постановка задачи управления сводится к определению набора разделительных элементов, оптимальной схемы связей между элементами, параметров работы каждого элемента Разработаны различные методы управления производственным процессом получения жидкого топлива, однако использование большинства из них требует больших затрат вычислительных ресурсов Кроме того многие методы предлагают не единственную схему разделения сырья, а несколько вариантов, обеспечивающих наилучшее разделение по сравнению со всеми остальными возможными схемами для заданной смеси, поступающей на разделение Метод управления данным производством должен быть не только точным, но и быстрым, т.к его алгоритм будет положен в основу программного обеспечения работающего в системе управления ректификационными колоннами в режиме реального времени.
Цель работы состоит в создании гибкой структуры организации управления производством жидкого топлива на основе средств мониторинга технологического процесса Предлагаемая организационная структура позволит значительно увеличить объем выпускаемой продукции, сократить время производственного цикла и повысить качество целевых продуктов Для достижения поставленной цели сформулированы основные задачи.
анализе недостатков существующей системы организации управления процессом производства жидкого топлива и поиске эффективных методов усовершенствования данного производственного процесса,
обосновании целесообразности применения системы мониторинга технологического процесса разделения газового конденсата, устраняющей недостатки предыдущей системы управления,
нахождении и исследовании воздействий, наиболее существенно влияющих на качество выпускаемой продукции,
усовершенствовании математических моделей ректификационной установки, позволяющих определять оптимальные режимы технологического процесса;
построении системы мониторинга производства жидкого топлива, позволяющей осуществлять управление технологическим процессом в интерактивном режиме, тем самым повысить качество целевых продуктов и увеличить объем производства,
предложении рекомендаций по совершенствованию организационной структуры управления переделом производства, обслуживающим установку переработки газового конденсата с интеграцией средств мониторинга
Объектом исследования является организация управления производством жидкого топлива с целью получения продуктов высокого качества с минимальными потерями
Предметом исследования являются научно-обоснованные методы и средства организации управления процессом разделения газового конденсата
Методы исследования. В ходе исследования используются, системный анализ, теория нечеткой логики, основы теории организации производства, математическое и компьютерное моделирование
Обоснованность и достоверность полученных научных результатов определяется корректным применением выбранной стратегии качества, четким определением организационной структуры производства жидкого топлива, практически реализованными методами мониторинга технологического процесса
Научная новизна работы состоит в следующем
решена задача повышения объема производства и качества продукции, выпускаемой установкой переработки газового конденсата (УПГК) путем внедрения гибкой структуры организации управления производством жидкого топлива,
разработана методика расчета оптимальных параметров технологического процесса УПГК, основанная на теории нечеткой логики;
построена система мониторинга производства жидкого топлива, позволяющая управлять качеством продуктов в интерактивном режиме;
предложены организационные рекомендации по совершенствованию организационной структуры управления переделом предприятия, эксплуатирующим УПГК.
Практическая значимость работы-
теоретические положения, приведенные автором в работе, были отражены в организационно-методических рекомендациях, используемых в ОАО «Норильсказпром»,
применение разработанных принципов управления производством жидкого топлива способно улучшить качество производимой продукции, сократить время технологического цикла, вследствие чего, увеличить объем производства,
созданная организационная структура управления производством жидкого топлива на базе современной техники с использованием наиболее перспективных технических средств автоматизации адаптирована для эксплуатации в районах Крайнего Севера;
основные положения разработанных рекомендаций по организации управления ректификационными установками используются в учебном процессе Норильского индустриального института.
На защиту выносятся полученные автором результаты исследования:
1. Гибкая структура организации управления УПГК с целью увеличения объема и качества выпускаемой продукции
-
Методика определения оптимальных технологических параметров производства жидкого топлива
-
Алгоритм управления производством жидкого топлива с интеграцией системы мониторинга УПГК, адаптированной для условий Крайнего Севера
4. Организационная структура управления УПГК
Апробация работы. Полученные автором результаты исследования докладывались и представлялись на 16-й и 17-й международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях», г Ангарск, 2003г, г Кострома, 2004г; международной конференции «Системы компьютерной математики и их приложения», г Смоленск, 2004г., региональных научных конференциях молодых ученых Норильского индустриального института «Электроэнергетика и автоматизация производства» г.Норильск, 2003-2006гг, научно-практических конференциях молодых специалистов ЗФ ОАО «ГМК «Норильский никель» г Норильск, 2003-2006гг.
Публикации. Основное содержание диссертации опубликовано в 8 научных статьях общим объемом 1,2 печатных листа
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованной литературы из 152 источников, 25 рисунков и приложений
