文96储气库地面注采系统运行优化研究

发布时间：2017-08-06 03:18

  本文关键词：文96储气库地面注采系统运行优化研究

  更多相关文章： 储气库 三甘醇 优化算法 压缩机 热力复算

【摘要】：随着天然气能源的大力发展,安全、平稳、连续供气与消费需求之间的固有矛盾日渐显现。为了解决天然气利用过程中存在的供需矛盾,储气库作为一种安全供气、调峰的手段,在世界各国迅速发展。在确保安全平稳供气的基础上,如何全面提高储气库地面工艺系统和设备的能效水平,降低运行能耗,已成为储气库运行的关键。本文将在储气库运行特点及现状的基础上,开展地面系统的注采能力及能耗分析研究,并针对影响能耗的关键参数,进行优化分析,找出最优运行参数,提出储气库优化运行的措施,以保证储气库的安全和经济运行。本文将以中石化文96储气库地面注采系统作为研究对象。在总结和归纳国内外储气库地面工艺优化运行方法及应用现状的基础上,开展了以下四方面的研究：首先,根据储气库运行两个多周期的资料及参数,对储气库的运行情况、注采能力进行分析研究。通过对注气、采气指数分析,研究储气库调峰注采能力和应急注采能力。其次,通过热力复算方法对储气库增压单元进行压缩机机组性能模拟计算,分析影响压缩机排气量、轴功率和能耗单耗的主要因素及变化趋势,并采用BP神经网络预测压缩机的能耗单耗。根据增压单元运行现状及要求,提出优化运行的措施。然后,通过HYSYS软件对储气库脱水单元进行定量模拟分析,研究影响能耗和干气水露点的关键参数,并建立目标函数为脱水能耗单耗最小的优化模型。最后,根据脱水单元运行现状,建立基于BP神经网络预测的GA遗传算法模型。采用MATLA B软件进行编程计算,求解以脱水后干气水露点(≤-15℃)为约束条件的能耗单耗最小的目标函数,找出最优运行参数。根据脱水单元运行现状及要求,提出优化运行的措施。论文通过对文96储气库地面注采系统运行优化进行研究,有助于把握地面工艺系统的能耗情况,提出优化运行措施,为储气库的生产调度、运行和改造提供依据。
【关键词】：储气库 三甘醇 优化算法 压缩机 热力复算
【学位授予单位】：西南石油大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TE972
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-16
• 1.1 研究背景及目的意义7-8
• 1.2 国内外储气库运行优化研究现状8-11
• 1.2.1 国外储气库运行优化研究现状9
• 1.2.2 国内储气库运行优化研究现状9-11
• 1.3 研究方法11-14
• 1.3.1 最优化问题11
• 1.3.2 智能优化算法11-12
• 1.3.3 人工神经网络12-13
• 1.3.4 遗传算法13-14
• 1.4 主要内容及技术路线14-16
• 1.4.1 主要研究内容14
• 1.4.2 技术路线14-16
• 第2章 文96储气库概况16-24
• 2.1 储气库概况16-17
• 2.2 地面工艺流程17-18
• 2.3 注采能力分析18-23
• 2.3.1 运行现状18-19
• 2.3.2 调峰注采19-22
• 2.3.3 应急注采22-23
• 2.4 本章小结23-24
• 第3章 增压单元运行与优化分析24-46
• 3.1 增压单元概述24-30
• 3.1.1 增压单元工艺流程24-25
• 3.1.2 增压单元运行现状25-26
• 3.1.3 增压单元各参数热力计算方法26-30
• 3.2 压缩机性能模拟计算30-40
• 3.2.1 进气压力对压缩机组性能影响模拟计算30-32
• 3.2.2 末级排气压力对压缩机性能影响模拟计算32-35
• 3.2.3 进气温度对压缩机组性能影响模拟计算35-36
• 3.2.4 Ⅱ级进气温度对机组性能影响模拟计算36-39
• 3.2.5 余隙容积对机组性能影响模拟计算39-40
• 3.3 增压单元运行能耗优化研究40-44
• 3.3.1 能耗影响因素分析40-41
• 3.3.2 能耗单耗预测分析41-43
• 3.3.3 增压单元优化措施研究43-44
• 3.4 本章小结44-46
• 第4章 文96储气库脱水单元运行分析46-63
• 4.1 脱水单元概述46-51
• 4.1.1 脱水单元工艺流程46-47
• 4.1.2 脱水单元运行现状47-48
• 4.1.3 脱水单元软件模拟48-51
• 4.2 脱水单元能耗影响因素研究51-60
• 4.2.1 吸收塔参数对能耗影响分析51-53
• 4.2.2 再生塔重沸器温度对能耗影响分析53-55
• 4.2.3 富三甘醇溶液进再生塔温度对能耗影响分析55-56
• 4.2.4 汽提气量的影响56-58
• 4.2.5 三甘醇循环量的影响58-60
• 4.3 能耗影响因素敏感性分析60-62
• 4.4 本章小结62-63
• 第5章 脱水单元运行能耗优化研究63-80
• 5.1 BP神经网络的选用63-65
• 5.2 遗传算法的选用65-67
• 5.3 脱水单元能耗优化67-77
• 5.3.1 关键参数分析67
• 5.3.2 脱水单元能耗优化模型67-68
• 5.3.3 基于BP神经网络预测的遗传算法优化求解68-72
• 5.3.4 优化结果分析72-77
• 5.4 脱水单元优化措施研究77-79
• 5.5 本章小结79-80
• 第6章 结论与建议80-82
• 6.1 结论80-81
• 6.2 建议81-82
• 致谢82-83
• 参考文献83-86
• 附录86-97
• 攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果97

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9 王颂秋;多孔性储气库储气压力的探讨[J];煤气与热力;1996年05期

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2 蒙辉;采油六厂地下有个天然气“储气库”[N];黑龙江日报;2004年

3 任继凯;储气库：北京平稳用气“福气”之源[N];中国石油报;2007年

4 李健飞;金坛储气库工程打响“上党战役”[N];石油管道报;2006年

5 古柏;大港储气库成功应对华北第一波用气高峰[N];中国建设报;2009年

6 本报记者 骆毅;备战气荒 中石油拟建十大储气库[N];21世纪经济报道;2010年

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8 姜汝德;中原油田储气库钻完井优化研究及应用[D];中国石油大学(华东);2013年

9 李碧曦;腐蚀与力学共同作用下储气库管柱疲劳寿命预测[D];重庆科技学院;2016年

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