Цель и задачи моделирования производственно-технологического цикла предприятий нефтяной отрасли

Эффективность управления технологическими процессами опасных производственных объектов нефтегазовой промышленности во многом зависит от использования новейших методов с применением средств вычислительной техники. Сегодня на компьютере можно не только обучать персонал, моделируя многочисленные варианты развития производственного цикла, в том числе обыгрывая в виртуальном режиме разнообразные аварийные ситуации и технические инциденты, которые могут произойти на предприятии, но и выбирать самый производительный, а также безопасный технологический режим, соответствующую структуру и систему управления. Существует большое количество программ, позволяющих управлять подобным процессом. Их задача посредством моделирования на компьютере альтернативных технологических сценариев выбрать самый эффективный из них и настроить систему его регулирования.

Для выполнения этого процесса применяется программный комплекс, работающий на принципах системного подхода, и включающий в себя следующие основные элементы:

  • Математическое моделирование технологического процесса опасного производственного объекта нефтегазовой отрасли.
  • Гибкая и эффективная система регулирования техпроцесса, используемого на производственном объекте.
  • Управленческие механизмы системой, позволяющие оптимизировать и установить технологический процесс на наиболее эффективный и безопасный режим.

Данный программно-аппаратный комплекс успешно функционирует не только в рамках каждого отдельного модуля, перечисленного выше, но и позволяет достигать конечной цели во в их системном взаимодействии. Эта технология широко применяется в учебно-подготовительных центрах.

На базе РГУ им. И. М. Губкина, при поддержке специалистов российского отделения компании Honeywell был создан универсальный программный комплекс для нужд нефтяной и газовой промышленности. В него входит:

  1. Пакет функциональных программ для динамического и статического моделирования техпроцессов (UniSim).
  2. РСУ (распределительная система управления) от компании Honeywell (Experion PKS).
  3. Программный пакет, обеспечивающий комплексное управление сложных технологически связанных объектов с прогнозом обратной их связи на сигналы соответствующих математических моделей (Profit Suite for APC).

В программном комплексе используется набор взаимосвязанных программ UniSim Suite, являющихся собственностью Honeywell. С их помощью можно моделировать технологические процессы разработки и добычи нефтяных и газовых ресурсов, их промысловую подготовку, а также производственную переработку. Более того, данная технология позволяет сформировать модели технологических объектов, как в статическом, так и в динамическом их состоянии, а также оценить объект в эксплуатационном режиме при определённых условиях и факторах, воздействующих на него.

Данный элемент моделирования решает следующие конкретные задачи:

  • Формирование моделей технологических процессов, в динамическом и статическом состоянии, с помощью базы данных моделей, производственных объектов, которые настроены под конкретные условия рабочего цикла, а также уравнений физических процессов, описанных математическим способом.
  • Отработка разнообразных сценарных случаев, которые гипотетически могут возникнуть в результате эксплуатации опасного производственного объекта нефтяной и газовой промышленности. Данные задачи выполняются в зависимости от целей производства, условий, в которых оно функционирует, режимов технологии и оборудования, работающего в чрезвычайных ситуациях.
  • Оценка состояния параметров эксплуатационного оборудования и технологии в целом, а также определение их соответствия нормативным характеристикам, отраженным в соответствующей технической документации и спецификации.
  • Приведение в соответствие режима функционирования каждого вида оборудования опасного производственного объекта нефтяной и газовой промышленности их потенциальной возможности. Корректировка плановых заданий.

Платформа UniSim обеспечивает модульное отражение при определенной масштабности и соответствующей конфигурации системы и позволяет расширить ее возможности (количество моделей и рабочих станций).

Что касается распределительной системы управления, то эта модель имеет следующие отличительные особенности:

  • Комплексность используемой системы, каждый элемент которой способен обеспечить непосредственную связь отдельной рабочей станции и соответствующего контроллера. Некоторые сегменты данной систем могут работать как самостоятельный и независимый комплекс.
  • Возможность единства всей информации на основе базы данных Uniformance, принадлежащей компании Honeywell. Это позволяет иметь доступ одноразового режима для ввода информации к ней с различных средств, с последующим использованием многочисленными пользователями.
  • Доступность информационного ресурса через интернет сеть.
  • Открытость информационной системы.
  • Безусловная совместимость системы с предыдущими версиями, а также интеграционная связь с другими аналогичными программными комплексами, находящимися на предприятии.

Модуль многофункциональной системы управления, в том числе оптимизации, использует набор взаимосвязанных программ компании Honeywell, которая называется Profit Suite for Advansed Control and Optimization, использующей управленческую технологию RPMCT (Multivariable Predictive Control Technology). В настоящее время этот конкретный программный продукт является очень популярным, особенно на предприятиях нефтепереработки, где позволяет увеличить эффективность технологического процесса и повысить надежность эксплуатации соответствующего оборудования.

Основной задачей многофункциональной управленческой системы является достижение технологическим оборудованием самого эффективного и производительного эксплуатационного режима. Все функциональные элементы системы находятся в управленческом взаимодействии с оборудованием, причём как в обычном режиме, так и в случае корректировки производственного плана. Более того, эта связь прослеживается и при оптимизации эксплуатации установки с точки зрения финансово-экономического аспекта.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Кроме того, интересно почитать:

Вам понравилась статья? Не хотите пропускать новые? Тогда подпишитесь на RSS или получайте новые статьи мгновенно на электронную почту


Лицензия Creative Commons

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: