本文選題：電脫水系統(tǒng) + 泵效優(yōu)化��； 參考：《西安石油大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：隨著油田進(jìn)入高含水采油階段,開采出原油的含水率也在不斷增大,導(dǎo)致電脫水系統(tǒng)的能源消耗、運(yùn)行費(fèi)用以及脫水效率也在變化。本文主要的研究內(nèi)容就是在不改造現(xiàn)有的電脫水工藝流程下,根據(jù)最優(yōu)化問題的理論知識,研究原油電脫水系統(tǒng)的運(yùn)行參數(shù)優(yōu)化,從而達(dá)到節(jié)約能源、降低資源消耗、減少原油電脫水系統(tǒng)的運(yùn)行成本的目的。本文首先對電脫水系統(tǒng)工藝流程和主要運(yùn)行設(shè)備進(jìn)行了分析研究,確定了電脫水系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備。其次,通過對脫水泵運(yùn)行特性的分析研究,建立泵運(yùn)行的數(shù)學(xué)模型,對脫水泵運(yùn)行效率進(jìn)行了優(yōu)化,求解出泵運(yùn)行的最優(yōu)工況點(diǎn)(Q*、H*、I*、η*),通過最小二乘法驗(yàn)證了本文對脫水泵的參數(shù)優(yōu)化是合理并且有效的。第三,考慮到電脫水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,即電費(fèi)、燃料費(fèi)用、藥劑費(fèi)用,建立了原油電脫水系統(tǒng)的目標(biāo)函數(shù);選擇了電脫水器的操作電壓和電流、化學(xué)破乳劑濃度以及脫水加熱爐出口溫度為優(yōu)化變量;以滿足國家生產(chǎn)規(guī)定的原油含水率、污水含油率及所有設(shè)備的操作條件等為約束條件,建立了一個相對完整的原油電脫水系統(tǒng)的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。最后,通過遺傳算法來求解建立的優(yōu)化數(shù)學(xué)模型。通過計(jì)算結(jié)果表明,優(yōu)化后原油電脫水系統(tǒng)需要的藥劑費(fèi)用增大,而電費(fèi)和燃料費(fèi)用降低,電脫水系統(tǒng)的年總運(yùn)行費(fèi)用從原來的260萬元降到了236萬元,優(yōu)化效果比較明顯。因此在不改造現(xiàn)有的工藝流程下,通過對運(yùn)行參數(shù)的調(diào)整,降低了電脫水系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用,達(dá)到了降低生產(chǎn)成本、節(jié)能降耗的目的。
[Abstract]:With the oil field entering the stage of high water cut oil recovery, the water cut of the produced crude oil is also increasing, which leads to the change of energy consumption, operation cost and dehydration efficiency of the electric dehydration system. The main research content of this paper is to study the optimization of operating parameters of crude oil electric dehydration system according to the theoretical knowledge of optimization problem without reforming the existing electric dehydration process, so as to save energy and reduce resource consumption. The purpose of reducing the operating cost of crude oil electric dehydration system. In this paper, the process flow and main operating equipment of electric dehydration system are analyzed and studied firstly, and the main energy consumption equipment of electric dehydration system is determined. Secondly, through the analysis and study of the operation characteristics of the de-pump, the mathematical model of the pump operation is established, and the operating efficiency of the de-pump is optimized. The optimum operating conditions of the pump are obtained. The optimization of the pump parameters is proved to be reasonable and effective by the least square method. Thirdly, considering the operating cost of the electric dehydration system, that is, electricity, fuel and medicament, the objective function of the electric dehydration system of crude oil is established, and the operating voltage and current of the electric dehydrator are selected. The concentration of chemical demulsifier and the outlet temperature of dehydration heating furnace are the optimized variables, which meet the requirements of the state production, such as the water cut of crude oil, the oil content of sewage and the operating conditions of all equipments, etc. An optimal mathematical model of crude oil electric dehydration system is established. Finally, the optimization mathematical model is solved by genetic algorithm. The calculation results show that after optimization, the cost of the crude oil electric dehydration system is increased, while the electricity and fuel costs are reduced, the total annual operating cost of the electric dehydration system is reduced from 2.6 million yuan to 2.36 million yuan, and the optimization effect is obvious. Therefore the operation cost of the electric dehydration system is reduced and the production cost is reduced and the energy saving and consumption is reduced by adjusting the operation parameters without revamping the existing technological process.
【學(xué)位授予單位】：西安石油大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：TE624.1

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本文編號：2008695