Пермь, 13 окт - ИА Neftegaz.RU. Ученые из Пермского Политеха нашли способ усовершенствовать автоматизированное управление технологическим процессом подготовки нефти, чтобы снизить затраты на производство и улучшить качество готового продукта.
Об этом сообщила пресс-служба вуза.
Результаты работы ученые опубликовали в журнале «Вестник ПНИПУ. Химическая технология и биотехнология» (2022).
В процессе подготовки нефти до товарного качества множество стадий множество стадий, и в каждой важно обеспечивать оптимальные технологические параметры, чтобы повысить эффективность использования оборудования.
Специалисты использовали алгоритм оптимизации на основе нейросетей и аналитических моделей, чтобы найти способ сократить затраты на производство нефти.
Математические основы алгоритмов позволяют реализовать их на отечественных программно-вычислительных комплексах автоматизированных систем управления технологическими процессами, а также могут заменить их в зарубежных компьютерных моделирующих системах.
Состав и свойства нефтяной эмульсии, поступающей на установку подготовки нефти, меняются в процессе эксплуатации месторождения.
«Системы автоматического контроля расхода эмульсии и лабораторного контроля обводненности нефти, а также программно-технический комплекс для управления этим процессом позволяют оперативно отслеживать параметры технологического режима», - отмечает одна из исследовательниц, старшая преподавательница кафедры «Оборудование и автоматизация химических производств» Пермского Политеха Т. Караневская.
Ученые из Пермского Политеха предложили использовать алгоритм оптимизации процессов для системы управления установкой промысловой подготовки нефти.
Он позволяет определить наиболее эффективные значения параметров технологического режима работы оборудования и расхода нефтяной эмульсии, что обеспечивает достижение максимальной прибыли при реализации готовой продукции.
Алгоритм основан на аналитических моделях технологических процессов, принципе оптимальности Беллмана для многостадийных производств и искусственных нейронных сетях.
В результате оптимальные режимы работы установки определяются в зависимости от состава и свойств нефтяной эмульсии.
Эффективность решения задачи обеспечивается за счет применения принципа оптимальности многостадийных процессов.
Ученые смогли найти управляющие параметры для основных процессов: сепарации, обезвоживания и нагрева нефтяной эмульсии.
Затем разработали аналитические модели технологических процессов и подготовили обучающие выборки для нейронных сетей.
Применение нейросетей помогает точно определить оптимальные значения параметров технологического режима, которые обеспечивают необходимое качество нефти и получение максимальной прибыли от действующей установки промысловой подготовки этого ресурса.
По сравнению с существующим режимом работы оборудования, реализация оптимального технологического режима позволит сократить затраты на подготовку нефти на 15 %.
Применение принципа оптимальности и нейросетевого подхода уменьшает затраты времени и вычислительных ресурсов для оптимизации процессов.
Новый способ оптимизации технологического процесса можно внедрить в работу автоматизированной оперативно-управляющей системы в сфере промысловой подготовки нефти.
Автор: А. Шевченко
