輕烴回收裝置數據挖掘及生產優化方案研究

于閎茗（大慶油田慶升實業公司，黑龍江 大慶 163414）

1 響應值方面的分析

1.1 合理判斷響應值

一定環境條件下，針對制冷系統，假若我們需要提高其的收率，就必須要對裝置中膨脹機的進/出口溫度作出適當的調整，使其能夠一直保持在比較低的溫度范圍之內，以提高系統的制冷功能，讓天然氣中的C3+及以上的組成部分能夠實現液化效果。倘若，未能達到上述的溫度要求，也可采取調整溫度差的方式，來增強膨脹機的制冷功效，以達到提升制冷量的目的。依照上述分析，可準確判斷出整個裝置中膨脹機的具體響應值，詳見表1-1。

表1-1 響應值表

1.2 影響因素

無論是哪一種類型的響應值，其都會受到來自于多方面的影響，比如：吸收塔、膨脹機以及原料氣。從工藝上去進行劃分，可把影響因素分為八種，即：吸收塔溫度、膨脹比、氣流量、膨脹機運行速率、溫差、原料氣溫度、噴嘴壓力以及原料氣壓力。

2 數據方面的剖析

2.1 單因子

通過分析，可得出下述兩種結果：

2.1.1 和響應值不存在函數相關的因子有五種，它們分別為：原料氣的壓力、溫度和流量，以及吸收塔的溫度和噴嘴的壓力；

2.1.2 和響應值存在著線性相關的因子只有三種，為：膨脹機的運行速率、溫差以及膨脹比。

2.2 雙因子

根據對多組數據的分析，我們能夠知道：原料氣的壓力以及流量，都和噴嘴的壓力有著一定的線性關系，也就是說：在一定范圍之內，隨著噴嘴壓力的不斷提高，原料氣的壓力以及流量均會逐漸升高。但是，當其超過該范圍的最大值之時，盡管提高了噴嘴的壓力，原料氣的壓力以及流量都不會與之呈現出正相關的關系。

2.3 影響因素

2.3.1 膨脹比與壓力差。

通常情況下，隨著膨脹比與壓力差的提高，溫度差也會逐漸增大。因此，若想確保溫度差能夠一直維持在29攝氏度之上，就應當對膨脹比以及壓力差進行合理的調整。

2.3.2 膨脹機的運行速率。

由于呈正相關關系，所以，當膨脹機的運行速率逐漸提高的時候，其進/出口的溫度差也會呈增長趨勢。若是想要將溫度差提升至29攝氏度之上，還應當對膨脹機的運行速率進行調整，使其不超過4.39萬轉每分。

3 探究制冷量

當膨脹機的進口溫度達到“TI-14”，且裝置中分離器的溫度達到“TI-13”之時，若前者的值較低，那么裝置液化的效率就比較高。其次，由于出口溫度直接影響到液烴的回收效率，所以，在一定的溫度范圍之內，我們可通過降低出口溫度的方式，來達到提高液化效率的最終目的。

另一方面，依照裝置的實際運行情況，將膨脹機的出口溫度控制在低于零下83攝氏度的范圍之內，同時將氣進口溫度控制在低于零下53攝氏度的范圍之內，當進/出口的溫度差超過29攝氏度之時，整個裝置的生產效率是最高的。

4 優化方案的設計

4.1 設計目標

讓膨脹機進/出口的溫度能夠分別維持在零下53攝氏度以及零下82攝氏度及以下的范圍之內，并保障這兩者之間的溫度差能夠高于29攝氏度。

4.2 設計思路

通過上文的分析，可以知道：制冷量能夠對液化氣的收率造成較大的影響。所以，該方案的設計就應當以控制冷凝的溫度為主，讓制冷量的水平能夠得到進一步的提升，以直接性的提高整個裝置的運行效率。

4.3 各影響因素的優化設計

詳見表1-2，注：表中的優化值均為最佳的波動范圍值，可通過對裝置中的對應設備進行適當的調整，來得以良好的實現。

表1-2 各影響因素的優化設計表

5 結語

綜上所述，大量實踐證明，輕烴回收裝置數據挖掘以及生產方案的優化，不僅可以提高液烴的收率，還能夠給企業自身帶來更多的經濟效益。因此，我們就應當在一定程度之上，對輕烴回收裝置數據挖掘及生產方案進行合理的優化設計，以盡可能的降低企業的生產成本，同時也能夠提高天然氣的液化效率。

[1]輕烴回收裝置數據挖掘及生產優化[J].計算機與應用化學,2005,22(7):555-560.