Повышение эффективности систем топливообеспечения энергетического комплекса газоперерабатывающих предприятий

• Автор: Ленькова, Александра Викторовна
• Шифр специальности: 05.14.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Саратов
• Количество страниц: 258 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ

Глава 1. ТОПЛИВНАЯ СИСТЕМА ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ И АНАЛИЗ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ ЕЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ
1.1 Общая характеристика энергетического комплекса газоперерабатывающих предприятий
1.2 Характеристика системы топливообеспечения энергетического комплекса газоперерабатывающих предприятий. Состояние и пути повышения эффективности
1.3 Методы исследования систем топливообеспечения энергетического комплекса. Анализ выполненных исследований по проблеме повышения эффективности систем топливообеспечения
1.4 Цели и задачи исследования
Глава 2. МЕТОДИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ АНАЛИЗА ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМ ТОПЛИВООБЕСПЕЧЕНИЯ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО КОМПЛЕКСА ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
2.1 Методика построения структуры топливной системы энергетического комплекса газоперерабатывающих предприятий
2.2 Основные положения системного подхода к анализу эффективности систем топливообеспечения
2.3 Обоснование и расчет показателей термодинамической и топливной эффективности систем топливообеспечения
2.4 Разработка обобщенной экономико-математической модели расчета эффективности системы топливообеспечения
2.4.1 Методика учета технологических и режимных факторов
2.4.2 Учет климатических факторов и охраны окружающей среды
2.4.3 Методика учета надежности энергообеспечения предприятия
2.4.4 Интегральные показатели экономико-математической модели расчета эффективности топливной системы

Глава 3. МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ТОПЛИВООБЕСПЕЧЕНИЯ
3.1 Математические модели расчета генерации и потребления газа в элементах систем топливообеспечения энергетического комплекса газоперерабатывающих предприятий
3.2 Алгоритмы выбора рациональной структуры и расчета оптимальных параметров систем топливообеспечения
3.3 Оценка системной эффективности функционирования систем топливообеспечения энергетического комплекса
Глава 4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ИНТЕГРАЦИИ СИСТЕМ УТИЛИЗАЦИИ ГОРЮЧИХ ГАЗОВ С ЭНЕРГЕТИЧЕСКИМ КОМПЛЕКСОМ ГАЗОПЕРЕРАБАТЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ
4.1 Направления рационализации топливного баланса предприятий газо-
переработки
4.2 Разработка технических решений и оценка экономической эффективности утилизации горючих газов в технологических установках газоперерабатывающих предприятий
4.3 Экономическая эффективность создания источника тепло- энергоснабжения на базе горючих отходов предприятий газопереработки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
Приложение А Свойства топливной системы ЭК ГПП, характеризующие ее
параметрическую и структурную сложность
Приложение Б Итерационные расчеты ЭТБ с использованием матричного
метода
Приложение В Потоковые графы материальных балансов процессов
переработки углеводородного сырья
Приложение Г Расчетные зависимости свойств веществ и процессов.
Характеристики процесса теплообмена
Приложение Д Расчетные зависимости математических моделей аппаратов и
установок
Приложение Е Формы расчетных модулей и структурированных данных программного комплекса

ОБОЗНАЧЕНИЯ И СОКРАЩЕНИЯ
АВО аппарат воздушного охлаждения
АГПЗ Астраханский газоперерабатывающий завод
ВГПУ Вуктыльское газопромысловое управление
внд внутренняя норма доходности
ВЭР вторичные энергоресурсы
гкм газоконденсатное месторождение
го горючие отходы (жидкие и газофазные)
ГПА газоперекачивающий агрегат
гпп газоперерабатывающее предприятие
ГС топливная (газотопливная) система
ГТУ газотурбинная установка
зпкт Ново-Уренгойский завод по подготовке конденсата к транспорту
ид индекс доходности
КУ котел-утилизатор
кэс электростанция конденсационного типа
МБ материальный баланс
мив модель идеального вытеснения
мис модель идеального смешения
ОА огнетехнический агрегат
пг процесс горения
ЛГУ парогазовая установка
пдв предельно допустимые выбросы
ПК программый комплекс
пм процесс массообмена
пт процесс теплообмена
сгпз Сосногорский газоперерабатывающий завод
сзск Сургутский завод стабилизации конденсата
стэвс система тепло-электро-водоснабжения
СУ система управления
СЭВ система энергоснабжения внешняя
тс технологическая система
ТЭК топливно-энергетический комплекс
ТЭР топливно-энергетические ресурсы
УВС углеводородное сырье
УРА установка регенерации абсорбента
чдд чистый дисконтированный доход
ШФЛУ широкая фракция легких углеводородов
эк энергетический комплекс
ЭР энергоресурсы
эсн электростанция собственных нужд
ЭТБ энерготехнологический баланс

В работах А.И. Бояринова, В.В. Кафарова, В.П. Мешалкина, Р. Фрэнкса, Г.М. Островского и других отечественных и зарубежных ученых [34-36, 93, 131] приводятся основные положения в области математического моделирования, анализа и синтеза химико-технологических сложно структурированных систем. Изложены методы расчета материальноэнергетических балансов; описаны математические модели отдельных элементов систем. На основе использования топологических моделей рассмотрены методы разработки алгоритмов исследования и декомпозиционные принципы оптимизации химико-технологических систем, которые применимы для формализованного описания топливной системы ЭК ГПП, но с учетом специфических особенностей ГПП и обеспечивающих СЭВ -переменный состав УВС, период жизненного цикла ГПП и обеспечивающего месторождения, конструктивные и технологические изменения в оборудовании ТС и ЭК с течением времени, других влияющих факторов. Перечисленные особенности эксплуатации ГПП и топливной системы ЭК обусловливают необходимость разработки дифференцированных по отдельным его элементам моделирующих программ для системного анализа.
В настоящее время с развитием 1Т-технологий разрабатывается множество специализированных моделирующих систем и программных комплексов, предназначенных для решения задач мониторинга технологических процессов [24], оперативного учета ресурсов [16], контроля процессов в газовых турбинах [152], моделирования схемных решений [97]. Анализ данных работ показал их узкую целевую направленность. Так в [24] предложен компьютерный комплекс, позволяющий осуществлять непрерывный мониторинг и прогнозировать основные показатели отдельных нефтеперерабатывающих процессов - дегидрирования, гидрирования и алкилирования, с возможностью расчета различных вариантов реконструкции существующей установки и анализом технико-экономических показателей процесса. В [16] описывается автоматизированная система оперативного учета