По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 061.2

Потенциал энергосбережения в аппаратах воздушного охлаждения нефтепродуктов при регулировании электроприводов вентиляторов

Степанов С. Е. канд. техн. наук, ведущий инженер, ООО «Газпром проектирование», г. Санкт-Петербург
Васенин А. Б. инженер-проектировщик, ООО «Газпром проектирование», г. Санкт-Петербург
Хлынин А. С. инженер-проектировщик, ООО «Газпром проектирование», г. Санкт-Петербург

Представлены особенности технологических процессов получения различных нефтепродуктов на нефтеперерабатывающих заводах. Показана актуальность процедуры стабилизации температуры выходных продуктов с использованием аппаратов воздушного охлаждения. Получены алгоритмические зависимости автоматического регулирования скорости вентиляторов средствами частотно-регулируемого электропривода.

Литература:

1. Крюков О.В. Опыт проектирования АСУ ТП нефтеперекачивающих станций магистральных нефтепроводов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2017. – № 1. – С. 2–7.

2. Васенин А.Б., Крюков О.В., Серебряков А.В. Энергоэффективные системы электроснабжения электроприводов нефтегазопроводов // В сб.: Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. – Пермь, 2016. – С. 380–384.

3. Крюков О.В., Степанов С.Е. Пути модернизации электроприводных ГПА // Електромеханiчнi I енергозберiгаючi системи. – 2012. – № 3 (19). – С. 209–212.

4. Пужайло А.Ф. и др. Энергосбережение и автоматизация электрооборудования компрессорных станций: монография / Под ред. О.В. Крюкова. – Н. Новгород: ОАО «Гипрогазцентр», 2010.

5. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. – М.: Химия, 1983. – 168 с.

6. Васенин А.Б., Крюков О.В. Энергоэффективные и экологичные установки воздушного охлаждения // В сб.: Великие реки – 2017. Труды научного конгресса XIX Международного научно-промышленного форума. НГАСУ. – 2017. – С. 93–96.

7. Крюков О.В. Система управления аппаратами воздушного охлаждения // Патент на полезную модель RUS № 106310. Заявка № 2011111667/07 от 28.03.2011. Опубл. 10.07.2011.

8. Васенин А.Б., Крюков О.В. Техникоэкономический анализ энергетической эффективности аппаратов воздушного охлаждения // В сб.: Великие реки – 2019. Труды научного конгресса: в 3-х т. – 2019. – С. 54–57.

9. Крюков О.В., Степанов С.Е., Бычков Е.В. Опыт применения частотно-регулируемого привода вентиляторов АВО газа // В сб.: Труды IX Международной (XX Всероссийской) конференции по автоматизированному электроприводу АЭП-2016. – Пермь, 2016. – С. 428–432.

10. Крюков О.В., Васенин А.Б. Функциональные возможности энергетических установок при питании удаленных объектов // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. – 2014. – № 2. – С. 50–56.

11. Крюков О.В. Анализ моноблочных конструкций электрических машин для газоперекачивающих агрегатов // Машиностроение: сетевой электронный научный журнал. – 2015. – Т. 3. – № 4. – С. 53–58.

12. Крюков О.В., Васенин А.Б., Серебряков А.В. Экспериментальный стенд электро-механической части энергетической установки // Приводная техника. – 2012. – № 4. – С. 2–11.

13. Киянов Н.В., Крюков О.В. Решение задач промышленной экологии средствами электрооборудования и АСУ ТП // Автоматизация в промышленности. – 2009. – № 4. – С. 29–34.

14. Крюков О.В. Синтез и анализ электроприводных агрегатов компрессорных станций при стохастических возмущениях // Электротехника. – 2013. – № 3. – С. 22–27.

15. Крюков О.В. Энергоэффективные электроприводы ГПА на базе интеллектуальных систем управления и мониторинга // Дисс. д.т.н. – М.: АО «Корпорация ВНИИЭМ», 2015.

16. Babichev S.A., Zakharov P.A., Kryukov O.V. Automated monitoring system for drive motors of gas-compressor units // Automation and Remote Control. – 2011. – V. 72. – N 6. – Р. 175–180.

17. Babichev S.A., Bychkov E.V., Kryukov O.V. Analysis of technical condition and safety of gas-pumping units // Russian Electrical Engineering. – 2010. – V. 81. – P. 489–494.

18. Kryukov O.V. Scientific background for the development of intelligent electric drives for oil and gas process units // Вестник ЮУрГУ. Серия: Энергетика. – 2017. – Т. 17. – № 1. – С. 56–62.

19. Воронков В.И., Крюков О.В., Рубцова И.Е. Основные экологические направления и задачи энергосбережения при проектировании объектов ОАО «Газпром» // Газовая промышленность. – 2013. – № 7 (693). – С. 74–78.

20. Воронков В.И., Степанов С.Е., Титов В.Г., Крюков О.В. Векторное управление возбуждением синхронных двигателей ГПА // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. – 2010. – № 3-2. – С. 204–208.

21. Kiyanov N.V., Kryukov O.V., Pribytkov D.N., Gorbatushkov A.V. A Concept for the development of invariant automated electric drives for the water recycling systems with fan cooling towers Russian Electrical Engineering. – 2007. – V. 78. – N 11. – P. 621–627.

22. Захаров П.А., Крюков О.В., Киянов Н.В. Встроенная система диагностирования и прогнозирования ЭГПА // Контроль. Диагностика. – 2008. – № 11. – С. 43–49.

23. Крюков О.В. Подход к прогнозированию технического состояния электроприводных газоперекачивающих агрегатов // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. – 2016. – № 9. – С. 30–34.

24. Серебряков А.В., Крюков О.В. Универсальная система мониторинга электродвигателей ГПА // Известия вузов. Электромеханика. – 2016. – № 4 (546). – С. 74–81.

25. Бабичев С.А., Крюков О.В., Титов В.Г. Автоматизированная система безопасности электропри¬водных ГПА // Электротехника. – 2010. – № 12. – С. 24–31.

26. Рубцова И.Е., Степанов С.Е. Нейро-нечеткие модели мониторинга синхронных машин большой мощности // В сб.: Материалы VI МНТК «Управление и информационные технологии» УИТ-2010. – СПб., 2010. – С. 160–162.

27. Бабичев С.А., Захаров П.А., Крюков О.В. Автоматизированная система оперативного мониторинга приводных двигателей газоперекачивающих агрегатов // Автоматизация в промышленности. – 2009. – № 6. – С. 3–6.

На современных нефтеперерабатывающих заводах (НПЗ) при производстве различных видов нефтепродуктов (НП) одним из наиболее ответственных технологических процессов является их охлаждение [1–4]. Это объясняется тем, что НП на завершающих производственных стадиях находятся в горячем состоянии, и их температура изменяется в широком диапазоне, достигая 200°С в зависимости от:

– вида НП (бензин, керосин, дизельное топливо и т. п.);

– особенностей технологического режима на предприятии;

– климатических факторов в течение года и времени суток.

Поэтому на завершающих этапах производственных циклов НПЗ требуется охлаждение нефти и НП до определенной заданной по технологии температуры, которая определяется видом производимой продукции и характером дальнейшей ее переработки. В этой связи процесс охлаждения нефти и НП относится к важнейшим технологическим процессам, обеспечивая точность поддержания заданной температуры конечного НП, непрерывность, высокую надежность, уровень автоматизации, а также требования пожаро- и взрывобезопасности. Все эти функции, как правило, возлагаются на аппараты воздушного охлаждения (АВО) нефти и нефтепродуктов [5–8].

Конструктивно установки АВО нефти и нефтепродуктов представляют собой трубчатые теплообменники (холодильники), где низкопотенциальное тепло от НП отводится благодаря обдуву окружающим воздухом, и состоят из следующих основных частей:

– несущей конструкции характерного вида;

– трубной решетки, выполненной в виде нескольких секций, расположенных друг относительно друга с определенным шагом;

– одного или нескольких вентиляторных агрегатов, каждый из которых содержит вентилятор и приводной асинхронный короткозамкнутый двигатель (АД).

Исходный горячий нефтепродукт, являющийся теплоносителем воздушного холодильника, прокачивается насосами по трубам секций трубной решетки, которые соединяются попарно параллельно в виде «шалаша» (реже горизонтально). В результате отвод тепла от НП производится окружающим воздухом, повышенная интенсивность теплообмена с которым обеспечивается принудительной вентиляцией межтрубного пространства АВО средствами электропривода вентиляторов.

Для Цитирования:
Степанов С. Е., Васенин А. Б., Хлынин А. С., Потенциал энергосбережения в аппаратах воздушного охлаждения нефтепродуктов при регулировании электроприводов вентиляторов. Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2020;6.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: