Введение к работе
Актуальность работы. Получение высококачественных продуктов нефтепереработки, в частности бензинов с высокими октановыми числами требует повышения эффективности технологических процессов. Поиск путей повышения связан с широким использованием вичислительной технике. При решении задач моделирования процесса первичной переработки нефти и прогнозирования качества продуктов разделения наиболее широкое применение получило управление по качественным показателям продукции, в частности связываемых с интервалом кипения фракции, контроль которого осуществляется в товарном парке, а промежуточные расчеты свойств базируются на эмпирически полученных зависимостях. Однако решение проблем управления и прогнозирования на этом принципа имеет ряд недостатков. Длительность цикла анализа качества продукции и времени подготовки пробы не позволяют оперативно, воздействовать на процесс, полученные же регрессионные зависимости для расчета физико-химическич свойств не дают возможности экстраполировать их на другие условия ведения процесса. Кроме того, воздействие неконтролируемых возмущений в виде флуктуации состава сырья, несовершенство систем аналогового регулирования, обуславливает напичне неиден-гифнцируемой погрешности при прогнозировании качества продукции. Систематическое определение состава сырья требует проведение сложного и длительного эксперимента.
В этой связи актуальное значение имеет задача разработки математической модели с высокой прогнозирующей способностью для установления зависимости качественных характеристик от режимных параметров процесса с целые опгнмшапги технологического процесса и создания системи прогнознровагия результатов ректпфиклпии. Работа выполнялась в рамках "'."я новину нал-
- 2 -равлений развития естественных и общественных паук на 1986-І990ГГ и на период до 000 года" (раздел теоретических основ химической технологии), утвержденных Лрезидиумом АН СССР 25. 06. 86.
Цель работы. Целью настоящей работы является применение методов термодинамики непрерывных смесей для расчета процесса разделения , создание прогнозирующих моделей фазового равновесия \ ассоциатов неременного состава. Вывод уравнений пригодных для, компьютерного моделирования процесса. Решение задачи выбора технологического режима для получения лрдуктов требуемого качества путем разработки и реализации в виде пакета прикладных програми соответствующих алгоритмов. Разработка рекомендации по энергосбережению в технологической схеме.
Научная новизна. Доказана возможность применения вероятностно- статистического подхода для ассоциатов с переменным составом в широком диапазоне изменения температур с для расчета физико-химических свойств с учетом возможности структу-рообразования в нефтяных системах. Разработана методика расчета фазового равдовесия и физико-химических свойств дискретно - непрерывных смесей и математическая модель для прогнозирования экспериментальных результатов. Создан оригинальный алгоритм расчета схемы с рецикличеекими потоками, отличающийся тем, что позволяет выполнить все этапы работы начиная от обработки экспериментальных данных ( или их, приближенного расчета), до конечной стадии - прогнозирования качества продуктов по составу сырья с помощью- единого комплекса Предложен проблемно-ориентированный язык для интенсивного решения задач химической технологии и работы программ в интерактивном режиме, особенности которого состоят в том, что возможно непосредственно технологическую схему для отработки режима. Научные положения, а также выводы и рекомендации, сформулированные автором диссертации, теоретически обоснованы и подтверждены расчетами и экспериментами.
Практическая ценность работы. На основе применения вероятностно-статистического подхода.система уравнений большой размерности по каждому из компонентов вменяется на одно уравнение, что значительно уменьшает время счета. Проанализирована действующая схема, на основе анализа выявлены недостатки и
- З -предложена новая модификация, позволяющая существенно улучшить качество разделения.
Реализация результатов. Результаты диссертационной работы оформлены в виде пакета прикладных программ и переданы в НПО"Реактиа" г.Москва и НУНГО г.Уфа. Экономический эффект от внедрения работц составляет 155,123 тыс. рублей.
Аппробация работы . Основные результаты работы были доложены на следующих научно-технических конференциях: IX Всесоюзная конференция по теории и практике ректификации в Северодо-нецке в 1991 году, на двух конференциях молодых ученых МХТИ им. Д. И. Менделеева в 1990-91 годах.
Публикации. Основные результаты диссертационной работы изложены в S печатных работах.
Структура и обіем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав,заключения, перечня используемой литературы
и приложений. Она изложена на стр. машинописного текста,
содержит рисунков и таблиц. Список литературы включа
ет в себя наименования.