Специалисты РГУ нефти и газа (НИУ) имени И. М. Губкина создали программное обеспечение, которое позволяет повысить производительность малотоннажных заводов по производству сжиженного природного газа (СПГ) до 7% и сократить энергозатраты до 5%. Разработка уже прошла испытания на действующем предприятии и готова к внедрению на других объектах. Об этом «Газете.Ru» сообщили в пресс-службе образовательного учреждения.
В основе системы лежит цифровая имитационная модель технологического процесса. Она позволяет в режиме реального времени анализировать работу оборудования, выявлять потери и предлагать способы повышения эффективности производства.
На первом этапе ученые исследовали завод мощностью 21,5 тыс. тонн СПГ в год. Для этого была создана цифровая копия установки, с помощью которой специалисты выявили несколько факторов, снижающих производительность. Среди них оказались потери газа при регенерации адсорберов, недостаточная эффективность холодильного цикла, ошибки в работе контрольно-измерительных приборов и недостаточная теплоизоляция трубопроводов.
На основании анализа исследователи предложили ряд мер модернизации. В частности, они рекомендовали использовать отпарный газ для собственных нужд предприятия, установить регулируемый дроссель для оптимизации давления, заменить теплоизоляцию и откалибровать измерительное оборудование.
По словам доцента кафедры автоматизации технологических процессов Губкинского университета Романа Барашкина, одна только настройка дросселя способна увеличить выпуск СПГ на 2–4% без приобретения нового оборудования. Кроме того, замена хладагента позволит снизить температуру охлаждения газа с минус 50 до минус 55 градусов, что повысит долю газа, переходящего в жидкое состояние.
Еще одним источником потерь оказалась отгрузка готовой продукции. По оценкам специалистов, из-за недостаточной теплоизоляции рукавов для налива СПГ может теряться до 4% продукта.
Помимо цифровой модели ученые разработали систему поддержки принятия решений для операторов и учебно-тренировочный комплекс, позволяющий отрабатывать различные сценарии управления установкой без риска для реального производства.
«Мы увидели, что фактическая производительность рассматриваемого нами завода оказалась ниже проектной. Цифровая модель позволила понять, где именно теряется эффективность, и предложить решения, не требующие остановки производства и значительных вложений», — отметил Роман Барашкин.
Разработчики считают, что внедрение новой системы позволит повысить эффективность малотоннажного производства СПГ и увеличить объемы выпуска продукции на российских предприятиях.
Ранее в России разработали костный цемент для лечения переломов.
