Введение
1 Анализ современного состояния процессов и моделей подготовки и разделения углеводородного газа и газового конденсата 17
1.1 Современные технологии подготовки и разделения углеводородного газа и газового конденсата 17
1.2 Современные требования к подготовленному природному углеводородному газу 31
1.3Современное оборудование и имитационные динамические модели в
технологии подготовки газа 33
1.4 Современные компьютерные моделирующие системы химико-технологических процессов подготовки нефти, газа и газового конденсата 40
1.5 Компьютерные тренажеры в химической технологи нефти и газа 42
1.6 Динамическое моделирование химико-технологических процессов 44
1.7 Существующие математические модели массообменных процессов разделения многокомпонентных систем
1.7.1 Моделирование процесса сепарации углеводородного сырья 46
1.7.2 Реализованные модели процессов разделения углеводородных систем 47
1.8 Постановка цели и задач исследования 47
Выводы по 1 главе 50
2 Методология и методы исследования аппаратов технологической схемы 52
2.1 Технологическая схема установки низкотемпературной сепарации газа 52
2.2 Основные параметры режима работы установки низкотемпературной сепарации 55
2.3 Учет динамических условий при моделировании процессов подготовки газа и газового конденсата 57
2.4 Формирование динамической математической модели химико-технологической системы процессов подготовки газа и газового конденсата
Выводы по 2 главе 64
3 Разработка имитационной динамической модели установки комплексной подготовки газа на основе математических моделей процессов разделения многокомпонентных углеводородных смесей 65
3.1. Математическое описание теплообменного оборудования 65
3.2 Математическое описание сепарационного оборудования 66
3.3Математическое описание разделителей жидкости 69
3.4 Математическое описание регулирующих клапанов 70
3.5 Математическое описание компрессорного оборудования 75
3.6 Математическое описание эжекторного оборудования 77
3.7 Этапы разработки имитационных динамических моделей для процесса низкотемпературной сепарации газа
3.7.1 Анализ физико-химических закономерностей процессов, протекающих в аппаратах технологической схемы подготовки газа и газового конденсата 80
3.7.2 Алгоритмы расчета динамических моделей элементов ХТС 87
3.7.3 Программная реализация уравнений технологической схемы с учетом модульного принципа формирования математической модели. 91
3.7.4 Сопоставление результатов моделирования процесса низкотемпературной сепарации газа в различных расчетных системах 95
3.8 Анализ работы промышленной установки процесса низкотемпературной сепарации. 98
Выводы по 3 главе 105
4 Влияние управляющих параметров на эффективность работы установки низкотемпературной сепарации с использованием имитационных динамических моделей . 107
4.1 Исследование влияния управляющих параметров на режимы работы установки низкотемпературной сепарации 108
4.2 Оценка влияния нанесения и снятия возмущения на режимы работы аппаратов технологической схемы установки подготовки газа и газового конденсата 121
4.3 Оценка влияния нанесения и снятия возмущения на выход продуктов в химико-технологической системе 124
4.4 Разработка компьютерного тренажера для обучения персонала технологической установки подготовки газа и газового конденсата 126
4.5 Показатели экономической эффективности 129
4.6 Оценка влияния выпадения жидкой фазы в товарном газопроводе 137
Выводы по 4 главе 145
Заключение 148
Выводы 149
Список использованных источников 152
