Мониторинг состояния резервуарного парка на предприятиях первичной переработки нефти с автоматизированной обработкой и принятием решений

• Автор: Воронина, Оксана Александровна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2007
• Место защиты: Орел
• Количество страниц: 189 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1 АНАЛИЗ СТРУКТУРНЫХ И ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ

ОСОБЕННОСТЕЙ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Анализ технических характеристик резервуарного парка

нефтеперерабатывающего производства как объекта автоматизации

1.2 Анализ и оценка влияния технологических операций по

переработке разных видов нефти на технологическое

состояние резервуарного парка

1.3 Формирование целей создания системы мониторинга РП,

определение выполняемых функций и анализ решаемых

1.4 Формальная постановка задачи расчета объемно
массовых характеристик резервуаров разных
геометрических форм
2 АНАЛИТИЧЕСКАЯ И ТЕХНИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ МОДЕЛИ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГ А СОСТОЯНИЯ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА
2.1 Анализ аналитических методов измерения объемномассовых характеристик нефтепродуктов
2.2 Техническая реализация методов измерения массы нефтепродуктов
2.3 Архитектура автоматизированной подсистемы определения объемномассовых характеристик НП в резервуаре и ее техническая реализация
3 РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И
МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА
3.1 Разработка математической модели зависимости объемномассовых характеристик нефти в резервуарах сложной геометрической формы
Исследование влияния температуры на количество примесей в резервуарах разных способов установки
Разработка алгоритма функционирования системы мониторинга состояния резервуарного парка в условиях неопределенности
3.4 Разработка методики определения сроков
технологического обслуживания РП
4 ИССЛЕДОВАНИЕ СИСТЕМЫ МОНИТОРИНГА
СОСТОЯНИЯ РЕЗЕРВУАРНОГО ПАРКА НА ПРОГРАММНОЙ МОДЕЛИ
4.1 Постановка задачи исследования
4.2 Исходные данные и программа экспериментальных исследований
4.3 Анализ результатов исследования
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Потери нефти и нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих предприятиях возникают при различных сливно-наливных операциях в РП, на эстакадах и в разливочных пунктах, при отпуске нефтепродуктов потребителям, а также в результате утечек и аварий. По характеру потери подразделяются на эксплуатационные и аварийные. Эксплуатационные потери, в свою очередь, делятся на количественные, качественно-количественные и качественные []. Количественные потери, это потери от утечек и разливов; утечки возникают в результате различных неплотностей в резервуарах, трубопроводах, насосах, арматуре и в другом оборудовании; разливы нефтепродуктов имеются главным образом при отпускных операциях в результате переполнения наливаемой тары, при неисправных сливно-наливных устройствах, при выпуске подтоварной воды, а также при переполнении резервуаров, хранилищ, нефтеналивных судов и различных емкостей. К качественным относятся потери от смешения различных сортов нефтепродуктов, их обводнения или загрязнения механическими примесями. Основные причины этих потерь - неправильная подготовка и зачистка резервуаров из-под одного сорта нефтепродукта для приема другого сорта, перекачка нефтепродуктов разных сортов по одному трубопроводу без соответствующей его подготовки или в результате нарушения эксплуатационного режима последовательной перекачки. К этим же причинам относится изменение качества топлива за счет окисления в условиях хранения и транспортировки. К качественно-количественным относятся потери, при которых происходит количественная потеря с одновременным ухудшением качества остающегося продукта. Это получается главным образом при испарении нефтепродуктов. Чем выше испаряемость нефтепродуктов, тем больше потери от испарения и тем заметнее ухудшается их эксплуатационная характеристика. Один из эффективных способов хранения легкоиспаряющихся нефтей и нефтепродуктов — хранение в заглубленных и подземных резервуарах, отличающихся относительным постоянством температурного режима. При хранении в заглубленных резервуарах почти полностью исключается потери от «малых дыханий», так как, будучи засыпаны грунтом, они не подвергаются солнечному облучению, и, следовательно, в них почти отсутствуют суточные изменения температуры газового пространства. Необходимо уменьшить потери на НЛП, внедряя автоматизированные системы для контроля и управления основными источниками потерь, одним из которых является резервуарный парк. Объем средств контроля и автоматизации может меняться в зависимости от условий хранения и транспортировки нефти, конструктивных особенностей резервуаров и степени централизации контроля и управления. Первая задача решается аппаратным и программным контролем и управлением верхним и нижним уровнем налива нефтепродуктов в резервуары. Вторая задача более сложная и в большинстве случаев проработана для наземных резервуаров простых геометрических форм. Третья задача взаимосвязана с поверкой резервуаров, которые проводятся в установленные по нормативам сроки, в промежутке между поверками, контроль за внутренним состоянием резервуара отсутствует. Для решения четвертой задачи недостаточно существующего анализа пробы нефтепродукта в резервуаре, так при этом не учитываются срок хранения продукта, старение резервуара, накопление примесей на стенках и некоторые другие факторы. Вопросам разработки сложных систем управления для современных нефтеперерабатывающих и нефтехимических производств, в том числе и предприятий первичной переработки нефти, посвящены работы Мешалкина В. П., Захарова В. Н., Куликова Г. Г., Ильясова Б. Г., Васильева В. И., Имаева Д. Х., Вавилова A. A., Юдицкого С. А., Клюева A. C. и др. Для каждого конкретного производства процесс первичной переработки нефти обладает характерными особенностями, перечень которых может различаться. В работах ученых Сельского Б. Е., Егорова С. В., Мешалкина В. F* - информационные - особенности получения информации с объектов управления, от операторов, из других подсистем, ее форм и т. Fs - алгоритмические - особенности поставленных функциональных задач, сложность, полнота формализации, исходной информации и т. F6 - динамические - характерные черты динамики, запаздывания, управляемость, стабилизируемость и др.