Организация управления газодобывающим предприятием (Книга для специалистов, занимающихся эксплуатацией и проектированием объектов добычи и подготовки газа и конденсата, а также для работников ИВЦ газодобывающих предприятий), страница 64


"газоконденсатной смеси при различных давлениях и температу­рах включает следующие этапы.

1. Для каждого компонента газоконденсатной смеси опреде­
ляется удельная энтальпия #г-.

Ht = at + bt (Г) + ct {Tf + dt {Tf.

где ai, bit cif di — коэффициенты.

2.  Рассчитываются молярные   концентрации   компонентов
газоконденсатной смеси в газовой t/j и жидкой хг фазах по урав­
нениям расчета процесса конденсации. (32).

3.  Вычисляются удельные энтальпии для газовой Яг и жид­
кой hm фаз без учета поправок на идеальность смеси:

п

4. Вычисляются коэффициенты Ai и В{.

где Ркрг, TKpi — соответственно критическое давление (в МПа) л температура (в К) i-ro компонента. 5. Вычисляются величины

= У] ytBt.

6. Вычисляется коэффициент сверхсжимаемости газоконден­сатной смеси z. Коэффициент сверхсжимаемости определяется из уравнения Редлиха — Квонга:

2s — г2zp(B2p + B — Л2) —

7. Вычисляется поправка энтальпии на идеальность   смеси:

АНГ*=   ,

L

8. Вычисляется окончательная удельная энтальпия газовой фазы:

Нг*= Н°гДЯГ.                                                                                       (34)

122


9. Вычисляется коэффициент

i—l

10. Вычисляются коэффициенты а = — 317,49 + 2559,62' — 5012,5 (г')2; £ = _ 335,52 + 2686,5/ — 5237,5 (z'f.

11. Вычисляется приведенная температура   жидкой   фазы:

/

п V х-Т   . / j Aii кр i-i=l

12.  Вычисляется   поправка   энтальпии   на   неидеальность:

13. Вычисляется окончательная удельная энтальпия жидкой
фазы:

НЖ=Ь°ЖЛАЖ.                                                                                       (35)

14.   Величины  Нт(р, Т) и /гш(р, Т) —результаты   расчета.
Математическая модель процесса подготовки газа на УНТС

представляет собой систему уравнений (25) — (35).

Решение уравнений модели позволяет рассчитывать режимы работы технологической линии УНТС при возможных нагрузках. Иными словами, данная задача представляет собой прогнози­рующую модель технологических режимов работы линии УНТС. Результаты решения данной задачи позволяют предсказать возможные режимы работы цепочки УНТС и определить пра­вильность ведения технологического процесса подготовки газа на УНТС при текущей эксплуатации.

Результаты, сведенные в таблицы, будут представлять собой режимные карты, в которых каждой нагрузке на технологичес­кую линию для заданных давлений на ступенях сепарации соот­ветствуют определенные температуры и фазовые составы газо­вого потока на ступенях сепарации и на выходе из УНТС. С помощью таких режимных таблиц оператор УКПГ, управляю­щий технологическими процессами подготовки газа и следящий за текущими значениями режимных параметров процесса НТС, может контролировать текущий режим работы УНТС.

Блок-схема математической модели, процесса НТС представ­лена на рис. 25.

Регулирование процесса НТС рассматривается в соответст-шги с функциональной схемой (см. рис. 24).

Предполагается, что температурный режим установки зада­ется изменением расхода газа после низкотемпературного сепа­ратора.

123


Уравнение теплово­го баланса для се­паратора С~1


Расчет конденсации, гадожидкост-ной смеси.


Уравнение теп л а бо­га баланса для те­плообменника Т-1



а.;


P«Pi


Расчет энталь-пи-й фаз

«rj(PjJj). Qvj


Уравнениетеплопе­редачидлятепло­обменникаТ-1



Расчет удбльных энтальпий.


h*j(PJ-Tj)


Уравнение тепло­вого баланса для дросселя


Уравнение тепло­вого баланса для сепаратора C-Z


Рис. 25. Блок-схема математической модели процесса НТС

Входные переменные процесса: Гвх —температура газожид­костной смеси на входе в УНТС, К; рВх~-давление на входе в УНТС, МПа; QBX — расход смеси на входе в установку, моль/ч.

Управляющие переменные: Q3 — расход газа после низкотем­пературного сепаратора, моль/ч.

Выходные переменные: Гвых = ^5 — температура газа на выхо­де из УНТС, К; Рвых = Р2 — давление газа на выходе из УНТСГ МПа; <2вых = <3з — расход газа на выходе из установки, моль/ч.

Задача регулирования процесса заключается в максимиза­ции производительности установки по газу при соблюдении тех­нологических ограничений и требований к качеству продукции и записывается в виде7= QBbIX -*- max, где / — целевой   функцио-

{}

нал; {S} — множество допустимых значений из области решений задач, определяемое технологическими ограничениями:

{S}