Моделирование технологии комплексной подготовки газа

Суть данной выпускной квалификационной работы студента в моделировании процесса охлаждения газового потока, проходящего через турбодетандерный агрегат, с последующим внедрением в информационно-моделирующую систему установки комплексной подготовки газа и конденсата (УКПГ и К).

Введение 16
1. Технология комплексной подготовки и газоконденсата 19
1.1 Литературный обзор 24
1.1.1 История введения на газоконденсатные промыслы процесса 26
низкотемпературной сепарации
1.1.2 Первые внедрения турбодетандерного агрегата в установку 27
комплексной подготовки газа
1.1.3 Конструкционные особенности турбодетандерного агрегата 30
1.1.4 Необходимость создания моделирующей системы УКПГ с 40
включенным в нее ТДА
1.2 Совершенствование технологии комплексной подготовки газа 42
на УКПГ
1.2.1 Применение низкотемпературной сепарации на 42
газоконденсатных промыслах
1.2.2 Использование турбодетандерных агрегатов в технологии 44
низкотемпературной сепарации
1.2.3 Использование изоэнтропийного эффекта турбодетандерного 48
агрегата для обеспечения технологии низкотемпературной
сепарации
1.2.4 Описание модуля подготовки газа и газового конденсата на 49
УКПГ Мыльджинского ГКМ
1.2.5 Описание модуля подготовки газа и газового конденсата на 57
УКПГ Казанского НГКМ
1.2.6 Роль турбодетандерного агрегата в процессе комплексной 61
подготовки газа
2. Моделирование турбодетандерного агрегата 63
2.1 Расчет компонентного состава газового потока при помощи 63
информационно-моделирующей системы «УКПГ»
2.2 Алгоритм расчета температуры потока газа на выходе из 65
турбодетандерного агрегата
2.3 Анализ экспериментальных данных с промышленной установки 67
МГКМ и подготовка исходных данных для расчета
2.4 Определение температуры газового потока а выходе из ТДА для 68
УКПГ МГКМ
2.5 Анализ экспериментальных данных с промышленной установки 70
КНГКМ и подготовка исходных данных для расчета
2.6 Определение температуры газового потока на выходе из ТДА 71
для УКПГ КНГКМ
2.7 Сравнительный анализ результатов 72
3. Раздел «Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и 73
ресурсосбережение»
3.1 Предпроектный анализ 73
3.1.1 Потенциальные потребители результатов исследования 73
3.1.2 Диаграмма Исикавы 74
3.1.3 Оценка готовности проекта к коммерциализации 75
3.1.4 Методы коммерциализации результатов исследования 77
3.2 Инициация проекта 77
3.3 Планирование управления научно-техническим проектом 80
3.3.1 Иерархическая структура работ проекта 80
3.3.2 Контрольные события проекта 80
3.3.3 План проекта 81
3.3.4 Бюджет научного исследования 82
3.3.5 Матрица ответственности 84
3.3.6 Реестр рисков проекта 84
3.4 Оценка сравнительной эффективности исследования 85
4. Раздел «Социальная ответственность» 86
4.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения 86
безопасности
4.2 Производственная безопасность 87
4.2.1 Анализ вредных факторов и опасных производств 88
4.2.1.1 Вредные вещества 88
4.2.2 Мероприятия по снижению воздействия опасных и вредных 92
факторов на работника
4.2.2.1 Микроклимат 92
4.2.2.2 Повышенный уровень шума на рабочем месте 93
4.2.2.3 Повышенный уровень вибрации 93
4.2.2.4 Электробезопасность 94
4.2.2.5 Пожаробезопасность 95
4.3 Экологическая безопасность 96
4.3.1 Сточные воды 96
4.3.2 Выбросы в атмосферу 97
4.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 98
Заключение 100
Список использованных источников 102
Приложение А1 109
Приложение А2 110
Приложение Б 111
Приложение В 112

В ходе научного исследования мы пришли к следующим результатам.

1. Рассмотрены проблемы технологии подготовки газа на промыслах и
пути их решения.
2. Наиболее эффективным направлением совершенствования технологии
низкотемпературной сепарации является введение в технологическую
схему турбодетандерного агрегата.
3. Выполнен анализ методик расчета турбодетандерного агрегата.
4. На основе анализа методик был разработан алгоритм расчета
температуры на выходе из турбодетандера с учетом состава и свойств
входящего газового потока, его температуры и давления, а также
холодопроизводительности ТДА в зависимости от устанавливаемого
давления на выходе из него.
5. Подготовлен блок исходных данных для расчета на математической
модели температуры газового потока на выходе из турбодетандерного
агрегата. Для этого использовались результаты моделирования УКПГ
Мыльджинского ГКМ по газовому потоку на входе в ТДА, а также
экспериментальные данные по этому потоку, взятые с промышленных
установок МГКМ и КНГКМ.
6. С помощью программного пакета MicrosoftOfficeExcel была рассчитана
температура газового потока на выходе из турбодетандерного агрегата
для двух промышленных установок.
7. Результаты расчета близки к экспериментальным значениям.
8. Можно рекомендовать полученную математическую модель для
разработки модуля расчета ТДА с последующим внедрением в
моделирующую систему ИМС «УКПГ».
9. Разобраны следующие вопросы из раздела «Финансовый менеджмент,
ресурсоэффективность и ресурсосбережение»: оценка коммерческого
потенциала проведения научного исследования, планирование
процесса управления научно-технического исследования и
определение ресурсной, финансовой и экономической эффективности
работы.
10. Рассмотрены вопросы, относящиеся к разделу «Социальная
ответственность», такие как: техногенная и региональная безопасность,
организационные мероприятия обеспечения безопасности,
безопасность в чрезвычайных ситуациях, а также особенности
законодательного регулирования проектных решений.