Определение оптимальных параметров греющего пара на установках фракционирования нефти; Научный вестник Новосибирского государственного технического университета; № 2 (59)
| Parent link: | Научный вестник Новосибирского государственного технического университета/ Новосибирский государственный технический университет (НГТУ).— , 1999- № 2 (59).— 2015.— [С. 157-168] |
|---|---|
| Yhteisötekijä: | |
| Muut tekijät: | , , , |
| Yhteenveto: | Заглавие с экрана С целью увеличения отбора светлых нефтепродуктов из нефти в процессах фракционирования и снижения рисков возникновения негативных явлений при использовании перегретого водяного пара выполнен анализ устойчивости и оптимизация работы установок фракционирования углеводородного сырья при различных технологических параметрах и расходах перегретого пара. Разработаны математические модели установок с частичной интеграцией потоков и без нее в среде AspenHysys. Предложен алгоритм анализа устойчивости ректификационных установок фракционирования нефти на стационарных математических моделях. Поскольку неустойчивость работы установок может быть обусловлена образованием азеотропов воды с нефтепродуктами и возможной конденсацией пара в колонне, расчетным путем показано, что в исследованном интервале расходов пара данные явления исключены. Оценена параметрическая чувствительность выхода светлых фракций, тепловой нагрузки и нагрузки колонн по парам к возмущениям расхода греющего пара. Для обеих установок фракционирования нефти отмечено экстремальное поведение коэффициентов параметрической чувствительности в областях малых возмущений расхода водяного пара. Низкие абсолютные значения коэффициентов гарантируют устойчивую работу установок во всем диапазоне расходов перегретого пара, подаваемого в куб основной колонны. Сформирован критерий оптимизации. Целевая функция учитывает выход светлых нефтепродуктов и энергетические затраты на нужды фракционирования, такие как подготовка и конденсация пара. Расчетным путем определены экстремумы целевой функции в зависимости от параметров и расхода греющего пара. Выявлены оптимальные температуры и расходы перегретого водяного пара для каждой из установок, соответствующие максимумам целевой функции. Полученные результаты применены на практике. Analysis of crude oil distillation unit stability and operation optimization were performed to maximize light fraction yields and to reduce adverse event risks using a superheated water steam of different flow rates and technological parameters in processes of oil distillation. Mathematical models of crude oil distillation units with and without partially heat integration have been developed using Aspen Hysys. An algorithm of stability analysis using steady state mathematical models is proposed. The conditions of water-hydrocarbon azeotropes formation and possible water condensation on the trays have been theoretically investigated in the distillation columns to eliminate the operation instability of distillation units. Parametrical sensitivities of light fraction yields, of heat loads and steam loads on the trays to perturbations of the superheated steam flow rate are estimated. The extreme behavior of parametrical sensitivity coefficients to small perturbation of steam flow rates is observed for both distillation units. Small absolute values of these coefficients ensure stable unit operation throughout the range of superheated water steam flow rates fed to the cube of the main column. An optimization criterion based on the product yield and energy consumption for steam production and condensation is formed. Objective function extremes depending on physical parameters and steam flow rates are numerically determined. Optimal temperatures and water steam flow rates corresponding to the maxima of the objective function for both distillation units are defined. The results obtained have been put into practice. Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса |
| Kieli: | venäjä |
| Julkaistu: |
2015
|
| Aiheet: | |
| Linkit: | http://elibrary.ru/item.asp?id=24157355 http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2015-2-157-168 |
| Aineistotyyppi: | Elektroninen Kirjan osa |
| KOHA link: | https://koha.lib.tpu.ru/cgi-bin/koha/opac-detail.pl?biblionumber=644030 |
MARC
| LEADER | 00000nla0a2200000 4500 | ||
|---|---|---|---|
| 001 | 644030 | ||
| 005 | 20250303150143.0 | ||
| 035 | |a (RuTPU)RU\TPU\network\9076 | ||
| 035 | |a RU\TPU\network\8906 | ||
| 090 | |a 644030 | ||
| 100 | |a 20151026d2015 k||y0rusy50 ca | ||
| 101 | 0 | |a rus | |
| 102 | |a RU | ||
| 135 | |a drcn ---uucaa | ||
| 181 | 0 | |a i | |
| 182 | 0 | |a b | |
| 200 | 1 | |a Определение оптимальных параметров греющего пара на установках фракционирования нефти |d Optimum parameters determination of water steam oil distillation |f М. А. Самборская [и др.] | |
| 203 | |a Текст |c электронный | ||
| 300 | |a Заглавие с экрана | ||
| 320 | |a [Библиогр.: с. 168 (19 назв.)] | ||
| 330 | |a С целью увеличения отбора светлых нефтепродуктов из нефти в процессах фракционирования и снижения рисков возникновения негативных явлений при использовании перегретого водяного пара выполнен анализ устойчивости и оптимизация работы установок фракционирования углеводородного сырья при различных технологических параметрах и расходах перегретого пара. Разработаны математические модели установок с частичной интеграцией потоков и без нее в среде AspenHysys. Предложен алгоритм анализа устойчивости ректификационных установок фракционирования нефти на стационарных математических моделях. Поскольку неустойчивость работы установок может быть обусловлена образованием азеотропов воды с нефтепродуктами и возможной конденсацией пара в колонне, расчетным путем показано, что в исследованном интервале расходов пара данные явления исключены. Оценена параметрическая чувствительность выхода светлых фракций, тепловой нагрузки и нагрузки колонн по парам к возмущениям расхода греющего пара. Для обеих установок фракционирования нефти отмечено экстремальное поведение коэффициентов параметрической чувствительности в областях малых возмущений расхода водяного пара. Низкие абсолютные значения коэффициентов гарантируют устойчивую работу установок во всем диапазоне расходов перегретого пара, подаваемого в куб основной колонны. Сформирован критерий оптимизации. Целевая функция учитывает выход светлых нефтепродуктов и энергетические затраты на нужды фракционирования, такие как подготовка и конденсация пара. Расчетным путем определены экстремумы целевой функции в зависимости от параметров и расхода греющего пара. Выявлены оптимальные температуры и расходы перегретого водяного пара для каждой из установок, соответствующие максимумам целевой функции. Полученные результаты применены на практике. | ||
| 330 | |a Analysis of crude oil distillation unit stability and operation optimization were performed to maximize light fraction yields and to reduce adverse event risks using a superheated water steam of different flow rates and technological parameters in processes of oil distillation. Mathematical models of crude oil distillation units with and without partially heat integration have been developed using Aspen Hysys. An algorithm of stability analysis using steady state mathematical models is proposed. The conditions of water-hydrocarbon azeotropes formation and possible water condensation on the trays have been theoretically investigated in the distillation columns to eliminate the operation instability of distillation units. Parametrical sensitivities of light fraction yields, of heat loads and steam loads on the trays to perturbations of the superheated steam flow rate are estimated. The extreme behavior of parametrical sensitivity coefficients to small perturbation of steam flow rates is observed for both distillation units. Small absolute values of these coefficients ensure stable unit operation throughout the range of superheated water steam flow rates fed to the cube of the main column. An optimization criterion based on the product yield and energy consumption for steam production and condensation is formed. Objective function extremes depending on physical parameters and steam flow rates are numerically determined. Optimal temperatures and water steam flow rates corresponding to the maxima of the objective function for both distillation units are defined. The results obtained have been put into practice. | ||
| 333 | |a Режим доступа: по договору с организацией-держателем ресурса | ||
| 461 | |t Научный вестник Новосибирского государственного технического университета |f Новосибирский государственный технический университет (НГТУ) |d 1999- | ||
| 463 | |t № 2 (59) |v [С. 157-168] |d 2015 | ||
| 510 | 1 | |a Optimum parameters determination of water steam oil distillation |z eng | |
| 610 | 1 | |a электронный ресурс | |
| 610 | 1 | |a труды учёных ТПУ | |
| 610 | 1 | |a функционирование | |
| 610 | 1 | |a нефть | |
| 610 | 1 | |a многокомпонентные системы | |
| 610 | 1 | |a водяной пар | |
| 610 | 1 | |a устойчивость | |
| 610 | 1 | |a параметрическая чувствительность | |
| 610 | 1 | |a оптимизация | |
| 610 | 1 | |a целевые функции | |
| 610 | 1 | |a азеотропы | |
| 610 | 1 | |a потоки | |
| 701 | 1 | |a Самборская |b М. А. |c химик-технолог |c доцент Томского политехнического университета, кандидат химических наук |f 1960- |g Марина Анатольевна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\24967 |9 11121 | |
| 701 | 1 | |a Гусев |b В. П. |c физик |c доцент Томского политехнического университета, кандидат технических наук |f 1946- |g Валерий Петрович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\28281 | |
| 701 | 1 | |a Грязнова |b И. А. |c химик |c ассистент кафедры Томского политехнического университета |f 1989- |g Инга Андреевна |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\35885 | |
| 701 | 1 | |a Вольф |b А. В. |c химик-технолог |c ассистент Томского политехнического университета, учебный мастер |f 1986- |g Андрей Викторович |3 (RuTPU)RU\TPU\pers\28708 | |
| 712 | 0 | 2 | |a Национальный исследовательский Томский политехнический университет (ТПУ) |b Институт природных ресурсов (ИПР) |b Кафедра химической технологии топлива и химической кибернетики (ХТТ) |3 (RuTPU)RU\TPU\col\18665 |
| 801 | 2 | |a RU |b 63413507 |c 20170120 |g RCR | |
| 856 | 4 | |u http://elibrary.ru/item.asp?id=24157355 | |
| 856 | 4 | |u http://dx.doi.org/10.17212/1814-1196-2015-2-157-168 | |
| 942 | |c CF | ||