.jpg)
Специалисты РГУ нефти и газа имени И. Губкина разработали программный комплекс, позволяющий нарастить выход сжиженного природного газа на малотоннажных установках на величину до 7% и снизить потребление энергии на величину до 5%.
Инструмент представляет собой не просто расчетную программу, а цифровую имитацию технологической цепочки, которая выявляет узкие места и формирует систему поддержки действий оператора.
Испытания провели на малотоннажном производстве СПГ мощностью 21500 тонн в год. Инженеры построили виртуальную копию технологических процессов и с ее помощью определили несколько факторов, снижавших эффективность производства, включая высокие потери газа при регенерации адсорберов, слабую отдачу холодильного цикла, некорректные данные контрольно-измерительных приборов и неудовлетворительную теплоизоляцию трубопроводов.
На основе анализа были предложены такие меры, как утилизация испарений из резервуаров с жидкостью для собственных нужд, монтаж регулируемого дросселя, замена теплоизоляции, калибровка приборов и корректировка давления при хранении продукта.
Расчеты показали, что одна только оптимизация дросселя увеличивает выпуск СПГ на 2-4% без приобретения дополнительного оборудования. Смена хладагента углубляет охлаждение с -50 до -55 oC, благодаря чему большая часть сырья переходит в жидкое состояние. Еще одна мера заключается в сокращении потерь при заливке продукта в цистерны, так как из-за плохой изоляции заливочного рукава можно потерять до 4% объема.
Программный комплекс в реальном времени отслеживает утечки, моделирует поведение агрегатов и подсказывает оптимальные настройки, чтобы увеличить выход готового продукта.
Дополнительно была создана система поддержки принятия решений для операторов с графическим интерфейсом, подключенная к цифровой модели предприятия. Разработанный учебно-тренировочный комплекс имитирует работу реальной установки и позволяет безопасно осваивать управление в различных режимах.
Фактическая производительность обследованного завода оказалась ниже проектного уровня. Цифровой двойник находит проблемные зоны и предлагает решения, не требующие остановки производства и значительных вложений. Разработка готова к тиражированию на других объектах, что открывает возможности для наращивания выпуска малотоннажного СПГ в России.
Малотоннажные заводы по сжижению природного газа востребованы для автономной газификации отдаленных территорий и как источник моторного топлива. Повышение их эффективности ведет к снижению себестоимости продукта и расширению сферы его применения.
