轻烃回收装置数据挖掘及生产优化方案研究

于闳茗（大庆油田庆升实业公司，黑龙江 大庆 163414）

1 响应值方面的分析

1.1 合理判断响应值

一定环境条件下，针对制冷系统，假若我们需要提高其的收率，就必须要对装置中膨胀机的进/出口温度作出适当的调整，使其能够一直保持在比较低的温度范围之内，以提高系统的制冷功能，让天然气中的C3+及以上的组成部分能够实现液化效果。倘若，未能达到上述的温度要求，也可采取调整温度差的方式，来增强膨胀机的制冷功效，以达到提升制冷量的目的。依照上述分析，可准确判断出整个装置中膨胀机的具体响应值，详见表1-1。

表1-1 响应值表

1.2 影响因素

无论是哪一种类型的响应值，其都会受到来自于多方面的影响，比如：吸收塔、膨胀机以及原料气。从工艺上去进行划分，可把影响因素分为八种，即：吸收塔温度、膨胀比、气流量、膨胀机运行速率、温差、原料气温度、喷嘴压力以及原料气压力。

2 数据方面的剖析

2.1 单因子

通过分析，可得出下述两种结果：

2.1.1 和响应值不存在函数相关的因子有五种，它们分别为：原料气的压力、温度和流量，以及吸收塔的温度和喷嘴的压力；

2.1.2 和响应值存在着线性相关的因子只有三种，为：膨胀机的运行速率、温差以及膨胀比。

2.2 双因子

根据对多组数据的分析，我们能够知道：原料气的压力以及流量，都和喷嘴的压力有着一定的线性关系，也就是说：在一定范围之内，随着喷嘴压力的不断提高，原料气的压力以及流量均会逐渐升高。但是，当其超过该范围的最大值之时，尽管提高了喷嘴的压力，原料气的压力以及流量都不会与之呈现出正相关的关系。

2.3 影响因素

2.3.1 膨胀比与压力差。

通常情况下，随着膨胀比与压力差的提高，温度差也会逐渐增大。因此，若想确保温度差能够一直维持在29摄氏度之上，就应当对膨胀比以及压力差进行合理的调整。

2.3.2 膨胀机的运行速率。

由于呈正相关关系，所以，当膨胀机的运行速率逐渐提高的时候，其进/出口的温度差也会呈增长趋势。若是想要将温度差提升至29摄氏度之上，还应当对膨胀机的运行速率进行调整，使其不超过4.39万转每分。

3 探究制冷量

当膨胀机的进口温度达到“TI-14”，且装置中分离器的温度达到“TI-13”之时，若前者的值较低，那么装置液化的效率就比较高。其次，由于出口温度直接影响到液烃的回收效率，所以，在一定的温度范围之内，我们可通过降低出口温度的方式，来达到提高液化效率的最终目的。

另一方面，依照装置的实际运行情况，将膨胀机的出口温度控制在低于零下83摄氏度的范围之内，同时将气进口温度控制在低于零下53摄氏度的范围之内，当进/出口的温度差超过29摄氏度之时，整个装置的生产效率是最高的。

4 优化方案的设计

4.1 设计目标

让膨胀机进/出口的温度能够分别维持在零下53摄氏度以及零下82摄氏度及以下的范围之内，并保障这两者之间的温度差能够高于29摄氏度。

4.2 设计思路

通过上文的分析，可以知道：制冷量能够对液化气的收率造成较大的影响。所以，该方案的设计就应当以控制冷凝的温度为主，让制冷量的水平能够得到进一步的提升，以直接性的提高整个装置的运行效率。

4.3 各影响因素的优化设计

详见表1-2，注：表中的优化值均为最佳的波动范围值，可通过对装置中的对应设备进行适当的调整，来得以良好的实现。

表1-2 各影响因素的优化设计表

5 结语

综上所述，大量实践证明，轻烃回收装置数据挖掘以及生产方案的优化，不仅可以提高液烃的收率，还能够给企业自身带来更多的经济效益。因此，我们就应当在一定程度之上，对轻烃回收装置数据挖掘及生产方案进行合理的优化设计，以尽可能的降低企业的生产成本，同时也能够提高天然气的液化效率。

[1]轻烃回收装置数据挖掘及生产优化[J].计算机与应用化学,2005,22(7):555-560.