Практические аспекты внедрения СУУ ТП
на установках первичной переработки нефти
Для установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АВТ-4 были разработаны
ВА следующих показателей качества продуктов [1]:
– температуры конца кипения бензиновой фракции (общий поток);
– температуры начала и конца
кипения керосиновой фракции;
– температуры помутнения керосиновой фракции;
– температуры начала и конца кипения легкой дизельной фракции.
Успешное создание ВА процента выкипания в тяжелом дизельном топливе при темпе-
ратурах до 360 °С – важнейший момент СУУ ТП, обеспечивший возможность контроля
этого показателя качества в режиме реального времени. В результате удалось избежать
ухудшения качества («затемнения») общей дизельной фракции.
Для этого до создания
СУУ ТП тяжелое дизельное топливо направляли в сырье в качестве рецикла и как отдель-
ный продукт с установки не выводили.
Постпроектный аудит – обязательный завершающий этап любого проекта СУУ ТП.
Он предусматривает сбор данных о ТП за период работы производственной установки
под управлением СУУ ТП (отчетный период) и сопоставление полученных результатов
с данными о работе установки до внедрения СУУ ТП (базовый период). Выбор базового
и отчетного периодов – задача не всегда простая, поскольку технологические установки
работают в изменяющихся условиях (смена сезонов года, изменение плановых заданий по
количеству и качеству выпускаемых продуктов, отказ и замена оборудования, изменение
состава сырья). Сказанное в полной мере относится к установке ЭЛОУ-АВТ-4 с ее часты-
ми изменениями загрузки и состава сырья (подкачки газовых конденсатов с различным
потенциалом светлых продуктов). В ходе анализа данные базового и отчетного периодов
были приведены к единому базису сравнения, что позволило получить математически и
технологически обоснованные результаты. Следует, однако, отметить,
что упомянутая
выше специфика работы установки не позволила выделить достаточно длительные (т.е.
с большим объемом данных) отрезки базового и отчетного периодов с одинаковыми тех-
нологическими условиями и производственными заданиями. Это создает определенные
сложности при проведении анализа.
Основные выводы по итогам испытаний и опытной эксплуатации СУУ ТП сводятся к
следующему.
Благодаря управлению установкой с помощью СУУ ТП удалось:
– увеличить отбор керосино-дизельной фракции на 3 % на сырье атмосферной ко-
лонны,
– повысить отбор вакуумного газойля на 4,5 % на сырье вакуумной колонны,
– стабилизировать показатели качества основных продуктов установки: снизить на
53 % изменчивость температуры конца кипения бензина и на 10,5 % температуры конца
кипения керосино-дизельной фракции атмосферной колонны.
В качестве основных результатов внедрения системы можно отметить следующее:
ВА демонстрируют свою надежность при работе в замкнутом контуре многопарамет-
рического управления и хорошо восприняты операторами.
СУУ ТП обеспечивает автоматическое управление качеством выпускаемых продуктов.
Наблюдается сокращение времени переходных процессов при смене режимов.
Проведенные испытания и дальнейшая эксплуатация системы показали возможность с
ее помощью максимизировать отборы керосино-дизельной фракции и вакуумного газойля
(а в перспективе, после проведения соответствующих ремонтных мероприятий – и бензи-
на) при минимальных энергозатратах.
107
В целом опыт эксплуатации СУУ ТП свидетельствует о ее жизнеспособности и эффек-
тивности решения производственных задач, таких как стабилизация качества продуктов,
уменьшение
потребления энергоресурсов, сокращение потерь при смене режимов.
Помимо прибыли от СУУ ТП, которая может быть оценена количественно, существует
так называемая неисчисляемая прибыль. Она создается обычно за счет снижения потерь
при переходных режимах, которое трудно оценить количественно, повышения надежно-
сти оборудования, снижения объемов вредных выбросов, стабилизации режима устано-
вок, расположенных ниже по технологической цепочке, снижении нагрузки на операто-
ров, выражающегося в уменьшении числа параметров ТП, требующих постоянного к себе
внимания.
Все перечисленные факторы были отмечены и применительно к установке
ЭЛОУ-АВТ-4.
ЛИТЕРАТУРА
1. Бельков Ю.Н., Файрузов Д.Х., Кнеллер Д.В., Торгашов А.Ю. Система усовершенствованного управления
установкой первичной переработки нефти: создание, внедрение, сопровождение // Автоматизация в промыш-
ленности. 2013. № 8. С. 3–10.
2. Гончаров А.А., Диго Г.Б., Диго Н.Б., Торгашов А.Ю. Идентификация параметров моделей динамических
виртуальных анализаторов технологических объектов управления // Автоматизация в промышленности. 2014.
№ 7. С. 31–33.
3. Диго Г.Б., Диго Н.Б., Козлов А.В., Самотылова С.А., Торгашов А.Ю. Структурно-параметрическая иден-
тификация моделей виртуальных анализаторов технологических объектов управления на основе робастной ре-
грессии и информационных критериев // Автоматизация в промышленности. 2015. № 10. С. 58–62.
4. Торгашов А.Ю. Моделирование динамики и исследование оптимального функционирования теплообмен-
ного технологического процесса // Информатика и системы управления. 2011. № 2(28). С. 86–93.
5. Торгашов А.Ю. Оценивание нестационарного запаздывания линейного
дискретного динамического
объекта // Автоматика и телемеханика. 2009. № 7. С. 58–72.
6. Торгашов А.Ю. Робастная устойчивость системы с регулятором на основе непараметрической прогнози-
рующей модели // Изв. РАН. Теория и системы управления. 2008. № 2. С. 43–49.
7. Torgashov A., Zmeu K. Nonparametric soft sensor evaluation for industrial distillation plant // Computer Aided
Chemical Engineering. 2015. Vol. 37. P. 1487–1492.
