VPipeAsphalt_MOV_DP62. Участок производства асфальтов на НПЗ с учетом перекачек. Операции перекачки асфальтов после деасфальтизации гудрона. Диспетчеризация перекачек потоков. Месяц по полсуток.

Управление перекачек асфальтов после стадии деасфальтизации гудрона. После установок деасфальтизации, Асфальты по сети трубопроводов поступают в резервуарный парк, который состоит из двух резервуаров. Асфальты, произведенные на установках, могут отличаться характеристиками, смешивать которые нежелательно. Смена продукта на резервуаре возможна без его промывки, причем допускается незначительное количество продукта «перекрывать» другим.

Способ моделирования перекачек.

Моделирование работы клапана (насоса):

•  Для каждого резервуара формируется набор емкостей, соответствующих хранимому продукту и имеющий данные (границы) исходного резервуара

•  Для работы с резервуаром (закачка или откачка) создается установка

•  В установку включаются варианты, отражающие работу с разными продуктами и переключение на продукты

•  Для работы с одним продуктом создаются 2 варианта:

a) Непосредственно закачка, осуществляющая изменение состояния резервуара и емкостей.

b) Простой варианта – когда закачка этого продукта не происходит (в резервуаре еще может быть этот продукт – переключить резервуар на другой пока не можем.

Для одного резервуара переход с хранения одного продукта на другой, с запретом смешивать продукты описывается следующим образом.

Вводится «триггер» — индикатор, что емкость пуста, свободна и готова для переключения, т.е. смены продукта в резервуаре.

В качестве триггера используются следующие элементы:

•  Емкость, отражающая «свободное место» в резервуаре. Когда она «заполнится», резервуар освобожден и готов к приему этого либо другого совместимого продукта. В данную емкость «льют» все операции, откачивающие из резервуара, освобождающие его, и «пьют» — все операции, закачивающие в резервуар, загружающие его.

•  Операция, имеющая производительность, равную размеру свободной емкости, достаточной для того, чтобы перейти на другой продукт (обычно это будет весь объем – 100%, однако, если для смены продукта можно оставить некоторую часть старого, то он может быть меньше) и временем, необходимым для смены продукта (прочистка, промывка). Данная операция имеет в качестве и источника и стока эту емкость, с задержкой выходного потока 1 (для того, чтобы был зафиксирован переход на этот вариант и после этого емкость вернулась в свое состояние – готовое, для откачки и закачки в резервуар. Данную задержку можно использовать и как элемент промывки или другой работы с пустым резервуаром, т.к. в течении этого времени операции с емкостью (закачка, откачка) производиться не будет («свободное место» — «ушло в цикл» с длиной, определенной задержкой, и пока оно не придет обратно никаких операций с резервуаром не будет – простой)

кратко

Участок производства асфальтов на НПЗ с учетом перекачек. Операции перекачки асфальтов после деасфальтизации гудрона.

Вдоль технологической цепочки:

•  Производство асфальта на установках 20 и 21;

•  Емкости AS_Асфальт у.20_РЭМ, AS_Асфальт у.21_РЭМ и ASI_Асфальт нефт у.20_РЭМ — асфальты для перекачки, поступившие в насосную. У каждой установки своя емкость под каждый ее продукт. Это может быть внутренний запас в установке и в трубе к насосу.

•  Установки — насосы Н1_WD20 для 20-ой установки и Н2_WD21 для 21-ой установки определяют направления перекачки, т.е. выбор резервуара, в который пойдет закачка асфальта, произведенного на этих установках.

Для установки — насоса можно задать несколько режимов работы, насос Н1_WD20 имеет 2 операции закачки с одинарной или двойной производительностью. Например, AS_Асфальт у.20_В=>Р108X2 –закачка асфальта AS_Асфальт у.20_РЭМ в резервуар Р108 с удвоенной производительностью.

•  «Емкости-трубы» В=>Р107 и В=>Р108 — сумма всех продуктов, направленных в резервуар 107 и 108 соответственно. Запас в «трубе» можно ограничить сверху (буфер).

•  Установки В_=>Р107 — задвижка, клапан на входе в резервуар 107, а Из_=>Р107 — на выходе из резервуара. На установках есть варианты ASI->AS=>Р107 и ASI->AS_Р107=>, задающие принудительный переход на другой — менее качественный — продукт с изменением качества и паспортизации остатка в резервуаре.Установки В_=>Р108 и Из_=>Р108 — аналогично, но имеют варианты AS_Асфальт у.2x=>Р108X2 и AS_Асфальт у.2x_Р108=>X2, разрешающие закачивать в резервуар с удвоенной производительностью. Именно она определяет пропускную способность трубы.

•  Емкости Зап._Место_Р107 и Зап._Место_Р108 — заполненное место в 107м и 108м резервуарах. Емкости Ост._Место_в_Р107 и Ост._Место_в_Р108 — оставшееся незаполненное место в 107 и 108 резервуарах.

кратко

Рисунок. Общий вид потоковой схемы объекта «краткая»

Рисунок. Фрагмент потоковой схемы объекта «с именами»

кратко

Задача управления перекачками в резервуарных парках с учетом задвижек, насосов, труб для асфальтов после установки деасфальтизации

Задержки потоков моделируют ограничение на смену продукта в резервуаре при заданной степени его опорожнения.

Невозможные переходы «запрещены» высокой ценой переналадки

Задаются ограничения:

•  На непрерывную работу операций – операции смены продукта в резервуарах

•  Ограничения на операции в интервалах времени определяют возможную работу операций наполнения и опорожнения резервуаров.

•  Добавлено ограничение на длительности операции от конца другой — принудительная смена продукта с перекрытием остатка

•  На границы промежуточных емкостей – буферных резервуаров под деасфальтизаты и рафинаты

Критерий задачи – минимум переключений операций на установках. Переходы на разных установках и разных операциях установок неодинаковы. Частая остановка или начало операций закачки/выкачки операций не желательны, переход на другой продукт еще менее желательный.

Рисунок. Матрица переналадок операций

кратко

Деасфальтизация гудрона

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Насосы, закачивающие асфальты в резервуары

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Закачка асфальтов в резервуары:

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Откачка асфальтов из резервуаров:

Рисунок. Фрагмент формы – стадия, установка, операция, поток

Потребление гудрона убывающим итогом, продукты стадии деасфальтизации – деасфальтизат гудрона, асфальты нефтяные.

Рисунок. Фрагменты формы – стадия, емкость

Примечание. У промежуточных емкостей под асфальты указаны верхние и нижние границы и неточности их проверки. Их можно интерпретировать как внутренние емкости установок.

Трубы к резервуарам, заполненное и свободное место резервуаров:

Рисунок. Фрагменты формы – стадия, емкость

Примечание. У труб указаны верхние и нижние границы и неточности их проверки, моделирующие возможные остатки продукта в трубопроводах. Для резервуаров заданы точные уровни и границы, а также максимальный уровень и неснимаемый остаток.

Асфальты после резервуарного парка нарастающим итогом.

Рисунок. Фрагменты формы – стадия, емкость

кратко

Фрагменты расписания

Рисунок. Фрагмент расписания выполнения операций

Потребление гудрона, убывающим итогом, выпуск деасфальтизата нарастающим итогом

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Запасы асфальта в внутренних резервуарах установок

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Заполненое и свободное место в резервуарах

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Асфальты, выкачанные из резервуаров

Рисунок. Фрагмент расписания уровня запасов в емкостях

Примечание. На графике заметна динамическая граница для «DS8_Д/м ост.ДуоSN-800»

Пользовательские отчеты по работе установок и состоянию емкостей

Отчет «время вниз» от установок:

Рисунок. Фрагмент отчета «время вниз» от установок

Отчет «время вниз» от емкостей:

Рисунок. Фрагмент отчета «время вниз» от емкостей

Объяснения решения

Рисунок. Фрагмент трассы объяснений хода рассуждений Решателя DP

кратко