|
123 переработки. Такое описание позволяет построить и записать матрицы преобразования при изменении структуры связей. При этом переход от уравнений одной структуры к уравнениям другой структуры производится умножением величин на матрицу преобразования. С помощью тех же матриц преобразования получается переход от уже полученного решения для одной структуры сети (распределение потоков и давлений по элементам системы) к решению для другой структуры сети, в которой произошли изменения, связанные с изменениями соединений, отключением или присоединением отдельных элементов. Таким образом, имеем следующую последовательность этапов построения сетевой математической модели процесса [164]: • описание баланса потоков нефтепродуктов во всех узлах технологической цепочки; i, • запись уравнений описания движения потока в одном элементе сети; • описание графа соединения элементов в сети технологии нефтепереработки; • построение матриц преобразования при изменении структуры сети; • получение уравнений преобразования решения от заданной структуры к сети, изменяемой в результате аварии. На основании сетевой модели производится расчет новых откликов и их сопоставление с допустимыми значениями. Далее представлены теоретические основы построения сетевых моделей для потенциально опасного технологического блока процесса каталитического крекингареакторно-регенераторного блока. 3.2. Сетевая модель процесса каталитического крекинга Сетевая математическая модель разработана для расчета параметров наиболее ‘пожаровзрывоопасного технологического (реакторнорегенераторного) блока установки каталитического крекинга Г-43-107 |
163 В процессе переработки сырой нефти потоками являются конечные продукты, образуемые ходе технологического процесса. Воздействиями являются изменения температуры, давления, скорости потока химические воздействия и т.д. Откликами оздеиствия являются потоки потоки конечных продуктов переработки на выходе. Потоки продуктов в технологическом процессе проходят по каналам, где преобразуются под действием тех или иных факторов. Совокупность каналов таких потоков образует сеть, элементами которой являются ветви, в которых происходят этапы преобразования Л ключение или отключение элементов в зависимости от технологических параметров или в результате аварии, приводит к изменению значений параметров, обладающих свойствами разрушения. Для сети существуют методы расчета изменения параметров процессов при изменении структуры связей элементов. Для представления задачи описания и расчета потоков продуктов в процессе переработки необходимо привести уравнения к тензорному виду. Это означает, что надо записать уравнения баланса между потоками на входе, выходе сети и в процессе переработки. Такое описание позволяет построить и записать матрицы преобразования при изменении структуры связей. При этом переход от уравнений одной структуры к уравнениям другой структуры производится умножением величин на матрицу преобразования. С помощью тех же матриц преобразования получается переход от уже полученного решения для одной структуры сети (распределение потоков и давлений по элементам системы) к решению для другой структуры сети, в которой произошли изменения язанные изменениями соединении отключением илис присоединением отдельных элементов. Таким образом, имеем ующую последовательность этапов построения сетевой математической модели процесса [164]: описание баланса потоков нефтепродуктов во всех узлах технологической цепочки; запись уравнений описания движения потока в одном элементе сети; описание графа соединения элементов в сети технологии нефтепереработки; построение матриц преобразования при изменении структуры сети; 164 получение уравнений преобразования решения от заданной структуры к сети, изменяемой в результате аварии. На основании сетевой модели производится расчет новых откликов и их сопоставление с допустимыми значениями. Далее представлены математические модели для наиболее важных технологических процессе «переработки: ректификации и каталитического крекинга (реакторно-регенераторного блока). 3.2. Сетевая модель процесса ректификации В процессе ректификации происходит массопередача в двух направлениях из жи, низкокипяших жи, пар высококипящих компонентов (ВКК). Общая схема движения потоков л л промежуточных продуктов в процессе ректификации и ее представление элементами сети показана на рис. 3.2. Слева дана конфигурация потоков в питательной секции колонны, а справа представление этих потоков ветвями сети. На рис.3.2 стрелки показывают направления движения потоков продуктов от питательной секции к участкам нагрева в концентрационной секции и охлаждения в отгонной секции колонны. При этом кружки моделируют воздействия (в виде вбрасывания в питательной части колонны) источника нагрева в нижней части и охлаждения в верхней части. Жирные стрелки показывают точки поступления и отвода продуктов. Аналогично можно представить другие конструктивные управляющие и передающие элементы при большей детализации технологического процесса. представлены потоки II процессе движения в колонне, где наклонные линии обозначают движение жидкости по тарелкам в колонне сверху вниз, а пара снизу вверх. Горизонтальные линии обозначают движение НКК из жидкости ВКК из пара в жидкость Как поток пара, так и поток жидкости, должны представляться двумя параллельными линиями, одна из которых описывает поток движения НКК, а другая ВКК. Разность температур пара и жидкости задает градиент температуры, который можно предста источником воздействия контурного типа и IIградиент выводит компоненты из состояния равновесия и является движущей силой данного процесса. |