Введение
1. Роль нефтепереработки в топливно-энергетическом комплексе России 15
1.1 Нефтепереработка как системный элемент нефтегазового сектора 15
1.2 Типовая укрупненная структура переработки нефти 18
1.2.1 Установки атмосферной трубчатки 20
1.2.2 Установки вакуумной трубчатки 20
1.2.3 Стабилизация и вторичная перегонка бензина 21
1.2.4 Установки атмосферно-вакуумной трубчатки 22
1.3 Системные проблемы нефтеперабатывающей промышленности 23
2. Системный анализ процессов первичной нефтепереработки 28
2.1 Основные подходы к системному анализу процессов первичной нефтепереработки 28
2.2 Методика системного анализа процесса первичной нефтепереработки
2.3 Методика оценки уровня автоматизации и качества управления
процессом первичной переработки нефти 36
2.3.1 Анализ структуры первичной нефтепереработки 36
2.3.2 Отображение топологии установки первичной нефтепереработки с помощью структурной схемы 37
2.3.3 Отображение топологии установки первичной нефтепереработки с помощью технологических схем з
2.3.4 Анализ технологических операторов и потоков установки первичной нефтепереработки 41
2.3.5 Классификация параметров и потоков установки первичной нефтепереработки 43
2.3.6 Оценка управляющих функций локальных САР 43
2.3.7 Составление паспортов локальных САР 47
2.3.8 Анализ соответствия информационно-измерительной подсистемы 2.3.9 Анализ соответствия подсистем блокировок и защит 52
2.3.10 Оценка энергоэффективности процесса 52
2.3.11 Анализ уровня комплексной автоматизации блоков и узлов 56
2.3.11.1 Оценка уровня автоматизации контроля параметров 56
2.3.11.2 Оценка уровня автоматизации регистрации параметров потоков 59
2.3.11.3 Оценка уровня автоматизации контроля параметров оборудования 61
2.3.11.4 Оценка уровня автоматизации регистрации параметров оборудования 63
2.3.11.5 Оценка уровня автоматизации функции управления 66
2.3.12 Оценка надежности системы управления 68
2.3.13 Сравнительный анализ относительной эффективности локальных САР 73
3. Моделирование динамики объектов регулирования САУ подогревом сырья 83
3.1 Математическое описание объектов управления САУ подогревом сырья
3.2 Моделирование динамики движения жидкости и пара по трубам 101
4. Параметрический синтез и оптимизация многоконтурных каскадных систем управления 107
4.1 Обоснование выбранного подхода 107
4.2 Постановка задачи параметрического синтеза и оптимизации каскадных САУ 109
4.3 Решение задачи параметрического синтеза и оптимизации каскадных САУ на основе альтернансного метода 113
4.4 Параметрическая оптимизация многоконтурной САУ подогревом сырья 119
4.4.1 Анализ структуры САУ подогревом сырья 120
4.4.2 Решение задачи параметрической оптимизации многоконтурной САУ подогревом сырья 123
4.4.2.1 Решение задачи при отсутствии звеньев транспортного запаздывания в структуре объектов 124
4.4.2.2 Решение задачи при наличии звена транспортного запаздывания в структуре объекта 139
4.4.2.3 Техническая реализация и анализ эффективности оптимальных алгоритмов управления 150
Заключение 158
Библиографический список 161
