L международная выставка-презентация
научных, технических, учебно-методических и литературно-художественных изданий
Управление энергоэффективностью: моделирование режимов течения углеводородного сырья в трубопроводах
| Группа | Учебная литература |
|---|---|
| Название на русском языке | Управление энергоэффективностью: моделирование режимов течения углеводородного сырья в трубопроводах |
| Авторы на русском языке | Дудин С.М., Земенков Ю.Д., Курушина Е.В., Моисеев Б.В, Аптразаков Р.А., Мухортов А.А. |
Резюме
Системы трубопроводного транспорта углеводородного сырья (УВС) России являются развитыми как с позиций осуществления технологического процесса, так и с позиций безопасности процесса перекачки углеводородов по трубам.
Повышенное внимание к экологической и промышленной безопасности транспорта углеводородов со стороны надзорных организаций диктует необходимость совершенствования систем контроля и управления процессом перекачки. Мероприятия по обеспечению эксплуатационной надежности и эффективности трубопроводных систем сориентированы на применение современных технологий для восстановления и ремонта трубопроводов. Развитие систем мониторинга режимов перекачки направлено на решение задач обнаружения и прогнозирования утечек транспортируемого продукта.
Вместе с этим в Российской Федерации действует ряд правительственных программ и распоряжений федерального и регионального уровней, сориентированных на повышение энергоэффективности промышленных объектов в нефтегазовом комплексе страны:
• Энергетическая стратегия России на период до 2030 г.;
• Федеральный закон Российской Федерации N 261–ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» от 23.11.2009;
• Распоряжение Правительства РФ от 27 августа 2005 г. №1314–р о «Концепции федеральной системы мониторинга критически важных объектов и (или) потенциально опасных объектов инфраструктуры Российской Федерации и опасных грузов»;
• Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 2014–2020 годы» (утв. постановлением Правительства РФ от 21 мая 2013 г. № 426);
• Долгосрочная целевая программа «Основные направления развития минерально-сырьевого и топливно-энергетического комплексов Тюменской области» (распоряжение Правительства Тюменской области от 28 декабря 2012 г. №2865–рп) и др.
Поэтому приоритетным направлением в развитии систем трубопроводного транспорта углеводородов является разработка и совершенствование энергосберегающих технологий для предприятий ТЭК. Одним из наиболее перспективных инструментов в области снижения энергетических затрат на трубопроводный транспорт энергоресурсов могут стать системы мониторинга технологических процессов в нефтегазовой отрасли.
В настоящее время, характерной особенностью эксплуатации трубопроводов является работа в режимах недогрузки объектов трубопроводного транспорта углеводородного сырья, при давлениях ниже проектных. Особое значение это имеет для трубопроводов, транспортирующих газонасыщенные и нестабильные среды, а также для участков трубопровода, где возникают условия для проявления эффектов многофазности продукта и нестационарности режима течения. Неблагоприятные эффекты многофазности потока проявляются при испарении газового конденсата, изменении в потоке концентрации парафинов, солей, смол, изменении объёмной доли газа в потоке газонасыщенной нефти и др. Нестационарность процесса перекачки наблюдается при реализации режима запуска (остановки), на переходных режимах работы трубопровода, а также на аварийных режимах.
В связи с указанными особенностями эксплуатации возникает необходимость осуществлять своевременную оценку гидродинамического состояния перекачиваемого продукта в трубопроводе для оптимизации энергетических затрат на его транспорт.
Одним из наиболее перспективных инструментов в области снижения энергетических затрат на трубопроводный транспорт энергоресурсов могут стать системы мониторинга технологических процессов в нефтегазовой отрасли. На современном этапе развития науки и техники такие системы мониторинга позволяют отслеживать, изменять и прогнозировать состояние контролируемого объекта в режиме реального времени. Качественное функционирование таких систем обеспечивается современным математическим аппаратом и корректным наполнением исходной информацией.
В основу всех систем, предназначенных для наблюдения, контроля и управления параметрами исследуемого процесса заложен принцип, который формулируется так «информация о состоянии контролируемого процесса обрабатывается для использования моделью этого процесса в режиме реального времени». Методы сбора и передачи информации достаточно легко реализуются с помощью технических средств телемеханики. В качестве моделей, характеризующих исследуемый процесс, применяются, в основном, математические модели, которые позволяют наиболее точно описать изучаемый процесс. Решение поставленной задачи возможно применением систем мониторинга гидродинамических характеристик транспортируемой среды. Использование высокочастотных ЭВМ и непосредственное участие оператора позволяют осуществлять непрерывный контроль и управление параметрами исследуемого процесса в режиме реального времени.
Управление энергоэффективностью в отраслях ТЭК направлено не только на повышение экономической, но и экологической эффективности. Развитие углеводородной энергетики, сопровождающееся увеличением нагрузки на окружающую среду, истощением запасов невозобновляемых источников энергии, ставит перед мировым сообществом задачи обеспечения гармоничного развития. Эволюция взглядов на развитие экономики определяется вектором «от экономического – к умному, устойчивому и всеобъемлющему росту». Эффективное развитие предполагает обеспечение равных возможностей жителям развитых и развивающихся странам к благам цивилизации, включая экономические, социальные и экологические параметры жизнедеятельности. Основой современной модели роста являются новые технологии, обеспечивающие заданный вектор развития.
МЕДАЛЬ «ЗА ВЕРНОСТЬ ТРАДИЦИЯМ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ» С УДОСТОВЕРЕНИЕМ