Промысловая подготовка и переработка газоконденсатов (стр. 10 )

Ki = kiα.                                                                        (31)

В этом уравнении показатель степени α является обобщенным критерием четкости ректификации и функцией числа тарелок, их эффективности и режима ректификации (прежде всего - флегмового числа). На основе эмпирических данных или результатов расчетов для каждой конкретной колонны можно получить зависимость α от вышеприведенных параметров и пользоваться ей для практических целей. Реализация такой экспресс методики в системе моделирования поточных схем MODBAL (см. главу 6) позволила резко сократить время выполнения расчетов и в результате этого выполнять многовариантные расчеты комплексных схем переработки (в масштабах заводов и даже их комплексов).

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ СИСТЕМЫ ПРЕДПРИЯТИЙ ПЕРЕРАБОТКИ КОНДЕНСАТА

Получение информации о составах сырья и продукции и их характеристиках путем проведения экспериментальных исследований является весьма трудоемким и длительным процессом. Вследствие этого специальные исследования выполняются достаточно редко, поэтому практически всегда статистическая достоверность экспериментальных данных оставляет желать лучшего. Этот пробел может заполнить информация, полученная по результатам аналитического контроля технологических параметров переработки, составов и показателей качества сырья и продуктов, параметров расходомерных узлов и балансов переработки. Детальная обработка и анализ данных аналитического контроля немыслимы без специальных компьютерных систем сбора, обработки, хранения, передачи и отображения информации, которые в общем виде можно назвать технологическими информационными системами.

Технологические информационные системы различных предприятий могут весьма значительно отличаться. Наиболее совершенные системы созданы на предприятиях ведущих мировых фирм, где все операции по сбору, обработке, хранению, передаче и отображению информации полностью автоматизированы. При этом информсистемы объединены в общий комплекс с системами управления технологическими процессами. При классическом построении выделяется два уровня технологических информационных систем. Нижний уровень включает средства сбора и преобразования сигналов от датчиков технологических параметров и поточных анализаторов составов и показателей качества. Обработанная первичная информация поступает в компьютерную сеть и выводится на мониторы. Главная цель вывода информации нижнего уровня - управление технологическим процессом, которое осуществляется с тех же компьютеров, куда выводится информация. Управление, как правило, осуществляется операторами с помощью систем автоматического регулирования. Большинство фирм отказались от полностью автоматизированных систем управления (АСУ) без вмешательства человека. Такие системы иногда используются как локальные в достаточно простых и однозначно описываемых технологических процессах. В остальных случаях АСУ может играть роль «советчика» - т. е. предлагать оператору наиболее рациональные решения, однако последнее слово остается за человеком.

Технологические информационные системы верхнего уровня, как правило, строятся на базе информации, собранной и обработанной системами нижнего уровня. В системы верхнего уровня включаются средства для формирования различного рода сводок, отчетов, диаграмм, а также для выполнения расчетов. На их основе строятся диспетчерские системы. Кроме этого, они используются для анализа работы предприятия и планирования, а также для подготовки исходных данных для проектирования реконструкции и развития предприятия и решения других подобных задач.

Абсолютное большинство отечественных перерабатывающих предприятий пока не имеет подобных систем. Основное отставание заключается в почти полном отсутствии технологических информационных систем нижнего уровня, а если их некое примитивное подобие и создается, то они обычно работают как локальные системы, не увязанные в единую информационную сеть. Более благополучно обстоит дело с построением систем верхнего уровня. В отличие от развитых зарубежных систем ввод информации, как правило, осуществляется с клавиатуры, что значительно увеличивает нагрузку на оперативный персонал и вносит множество ошибок. Тем не менее создаваемые системы верхнего уровня вполне работоспособны и активно используются как оперативным персоналом (для решения диспетчерских задач, составления сводок и отчетов), так и специалистами.

На конденсатоперерабатывающих предприятиях Тюменской области в настоящее время функционируют технологические информационные системы как нижнего, так и верхнего уровня. По построению систем нижнего уровня более активно продвигается Ново-Уренгойское УПКТ, где они созданы практически на всех установках, головной насосной станции деэтанизированного конденсата и в лаборатории. Безусловно, они значительно уступают лучшим зарубежным прежде всего тем, что носят ограниченный характер (автоматизирован сбор далеко не всех параметров, а лишь некоторых основных) и не увязаны в единый комплекс с системами управления и информсистемами верхнего уровня. На Сургутском ЗСК до недавнего времени информсистемы нижнего уровня вообще отсутствовали (некоторое подобие было поставлено по импорту на установку каталитического риформинга американской фирмы PetroFac). В последние годы закуплены по импорту и установлены еще две системы - на сливо-наливной эстакаде ШФЛУ и сжиженных газов и на установке фракционирования ШФЛУ. Однако хотя обе эти системы сами по себе вполне соответствуют современному мировому уровню, они не подключены в общезаводскую компьютерную сеть и не увязаны в единый комплекс с информсистемой верхнего уровня. На остальных объектах завода по прежнему информсистемы нижнего уровня отсутствуют.

По построению информационных систем верхнего уровня более продвинутым является Сургутский ЗСК. Хотя система создана в 1993 - 1995 годах на морально устаревших в настоящее время программных средствах, тем не менее она является единой общезаводской и по идеологии построения вполне соответствует современному мировому уровню. На Уренгойском УПКТ функционируют локальные информсистемы верхнего уровня, не увязанные пока в единую общезаводскую систему. Кроме этого, сами локальные информсистемы построены менее гибко и имеют более ограниченные возможности.

Для общего ознакомления с принципами построения технологических информационных систем рассмотрим более подробно информационную систему, созданную и функционирующую на Сургутском ЗСК. Она включает следующие прикладные задачи:

1) ввод и обработка данных аналитического контроля качества сырья, продукции, технологических потоков;

2) ввод и обработка данных замеров технологических параметров;

3) ввод данных, расчет и учет расходов сырья, продуктов, технологических потоков, реагентов, сточных вод и т. п.;

4) ввод данных, расчет и учет движения сырья, продуктов, технологических потоков в парках;

5) диспетчерские задачи (расчет балансов, формирование оперативных, сменных и суточных сводок;

6) производственные задачи (расчет и учет месячных, квартальных и годовых балансов поставки и переработки сырья, учет реагентов, топливного газа и пр.);

7) аналитические задачи (просмотр оперативных данных, оперативных, суточных и месячных сводок, а также обработка и просмотр информации за любой произвольный период времени).

Ядром системы является комплекс программ «Генератор документов». Он позволяет производить выбор и статистическую обработку информации из баз данных прикладных задач за любой произвольный период времени и представлять ее в табличном и графическом виде. Средства «Генератора» предоставляют возможность пользователю легко и быстро создавать формы выходных документов и сводок (любым текстовым редактором) и формировать алгоритм выбора и обработки информации. В «Генератор» входит также программа отображения информации, с помощью которой пользователь может:

подобрать цветовую гамму выводимого документа; для громоздких таблиц (не входящих на экран) установить «титулы» (колонки и строки, остающиеся неподвижными при просмотре информации, выходящей за пределы экрана); задать ограничения (сверху и снизу) для выводимых на просмотр числовых значений, при выходе за пределы которых выходящий за нормы параметр ярко выделяется на экране; сформировать бланки с окнами для ввода текстовой и числовой информации.

Кроме того, сервисные средства «Генератора» позволяют создавать свои собственные базы данных (базы документов), информация из которых также может выбираться, обрабатываться и отображаться в документах «второго», «третьего» и более высоких уровней. При этом информация из баз документов может легко «перекачиваться» в текстовые редакторы и электронные таблицы и после выполнения корректировок и расчетов возвращаться обратно в базы. Наличие этих функций значительно расширяет возможности и позволяет формировать информационные системы с практически любой архитектурой. Фактически из вышеперечисленного списка задач только первые четыре являются самостоятельными программным комплексами, а остальные (5 - 7) построены с помощью генератора документов и электронных таблиц.

Генератор документов отображает информацию в документах двух видов - статических и динамических. Статические документы позволяют выбрать и обработать (усреднить, просуммировать и др.) производственные показатели за любой заданный пользователем период времени. Динамические документы позволяют выбрать информацию за любой период времени и сформировать таблицы, где производственные показатели представлены в динамике (с заданной дискретностью в пределах интервала выборки). Динамические документы дают возможность просматривать информацию не только в табличном, но и в графическом виде.

Рассмотрим более подробно отдельные задачи системы.

Ввод и обработка данных аналитического контроля качества. Задача контроля качества предназначена для сбора обработки данных, получаемых при лабораторном анализе сырья и продукции. Информация задачи делится на три вида: входная (данные, получаемые при лабораторном контроле); нормативно-справочная (НСИ - константы и постоянные коэффициенты, участвующие в расчетах); выходная (данные, получаемые в результате расчетов).