Для сучасного НПЗ характерна велика кількість технологи-чеських установок основного виробництва, ємностей для зберігання си-рья, проміжних і товарних продуктів, а також безліччю різно-образних за своїми завданнями обслужівающіхцехов і служб. Функціонува-вання технологічних процесів - елементів підприємства як системи супроводжується виконанням безлічі різноманітних господарських операцій, які повинні бути ув'язані з основною виробничою діяльністю підприємства. Нафтопереробне підприємство, як об'єкт управління, характеризується не тільки великою кількістю елементів, що становлять його, але і різноманіттям функцій, виконуваних-мих цими елементами.
Більшість технологічних процесів НПЗ характеризується безперервністю технологічних операцій, починаючи від надходження нафти і закінчуючи випуском товарних продуктів (бензинів, масел та ін.). Установки пов'язані між собою складною технологічною схемою, маю щей багато замкнутих матеріальних потоків і характеризується висо-кою пов'язаністю і взаємної обумовленістю при функціонірованііразлічних ланок.
Розглянемо основні риси і характеристики підприємства з не-переривчастим характером виробництва як об'єкта управління.
Розглянуті НПЗ є заводом паливного профілю і включає близько
двох десятків установок, серед яких великотоннажні установки первинної переробки нафти, каталітичного і термічного крекін-га, каталітичного риформінгу, сповільненого коксування, сернокіс-лотного алкилирования, товарно-сировинне господарство, а також об'єкти загальнозаводського господарства.
Основними процесами переробки є електрообессоліваніе нафти, що забезпечує зниження вмісту хлористих солей в сирої нафти; первинна перегонка нафти, що забезпечує отримання дистилятів світлих нафтопродуктів; вторинна перегонка, забезпечують-вающая стабілізацію і отримання стабільного бензину; каталітичний крекінг; сіркоочищення газів термічного і каталітичного крекінгу; вилуговування авіаційного гасу; алкілування ізобутану; кок-женням гудрону; полімеризація бутан-бутиленовой фракції.
На рис. 10.1 представлена технологічна схема основного про-ництва НПЗ. За структурою підприємства представляє сукупність технологічних установок, взаємопов'язаних послідовністю ста-дій переробки нафтової сировини. Всі технологічні потоки починаючи-ються з процесів підготовки і первинної переробки, нафти, продук-ція якої надходить на наступні стадії для отримання різних основних продуктів.
Сировиною є нафти з різних родовищ.
Основними продуктами, виробленими на підприємстві є: автомобільні бензини А-72, А-76, АМ-93, авіаційні бензини E-I00 / 130 і Б-95/130, дизельне паливо, гас авіаційний, кокс нафтовий, кокс електродний і ін.
Мал. 10.1 Технологічна схема основного виробництва НПЗ.
Первинна переробка нафти здійснюється на електрообессолівающіх установках ЕЛОУ (вуст. 15, 16).
Продуктами переробки нафти на даних установках є бензинові, гасові і дизельні фракції, вакуумний відгін для крекінгу і гудрон для коксування.
Для виробництва високооктанового компонента автобензину ис-користуються установки каталітичного крекінгу (вуст. 31, 32).
Сировиною для них є вакуумний відгін вироблюваної на установках 15, 16 і вакуумному блоці (уст.42).
На установках, окрім високооктанового компонента автобензину, виробляється каталітична флегма, паливний газ і головка стабілізації, яка направляється на газофракційних установку ДФУ (вуст. 34), де розділяється на пропан-пропіленову, бутан-бутиленовую і пентан-аміленовую фрак-ції. Бутан-бутиленова фракція (вуст. 34) подається в якості сировини на установку полімеризації (вуст. 35), де виробляється полімерна фракція, полімердістіллят і широка фракція зріджених газів.
Установка сірчанокислотного алкілування (вуст. 22) призначені-чена для виробництва изооктана технічного - компонента авіабен-Зиновій Б-ЮО / 130, Б-95/130 і автобензину АМ-93. Сировиною для установки алкілування служить ББФ подається з установок каталітичного Кретінга і бутан-ізобаровая фракція з боку.
Установка каталітичного риформінгу 17 призначена для переробки низькооктанового прямогонного бензину (після попереднього очищення на установках 15 (0 год) і 16 (0 год)) з метою отримання ви-сокооктанового бензину, що йде на виробництво автобензину.
Установки 41, 43 коксування призначені для виробництва нафтового іелектродного коксу. Крім коксу на установках вирабати-ється флегма, компонент автобензину і жирний газ.
На установці 42 здійснюється процес термічного крекінгу з метою отримання крекінг-бензину, використовуваного при готуванні бензинів. Сировиною для установки служить важка флегма з устано-вок каталітичного крекінгу 31,32 і коксування 41, 43.
У цеху компаундирования проводиться приготування авіаційних бензинів B-95/130, Б-100/130 і автомобільних бензинів А-72, А-76, АІ-93.
Для великого нафтопереробного виробництва, характерні наступні особливості функціонування: безперервна подача сировини і напівпродуктів на установки; різноманіття сортів нафти, що відрізняються якісними показниками; можливість варіювання технологічних коефіцієнтів в деяких межах, що дозволяє отримувати різні асортиментні набори продукції при використанні одного і того ж сировини; наявність параметричної взаи-мосвязи між змінними способами виробництва; безперервне через трансформаційних змін кількісних і якісних показників матеріальних по-струмів на різних стадіях переробки; можливість варіювання потужністю технологічних установок.
Існує також цілий ряд факторів, що обурюють, що призводять до досить частій зміні ситуацій на вході і виході НПЗ. Можна усло-вно розділити ці фактори на зовнішні і внутрішні.
До зовнішніх обурюють відносяться такі чинники. Порушення графіків поставки сировинних ресурсів в кількісному і якісному відношенні. Порушення графіків відвантаження товарної продукції. Корекції-вання планових завдань на випуск товарної продукції певної номенклатури з боку вищестоящих організацій і ряд інших факто-рів.
До внутрішніх возмущающим відносяться такі чинники: неза-планований висновок на ремонт і введення в дію технологічних установок; випадковий характер умов реалізації технологічних процесів; випадкові зміни кількості і якості напівпродуктів, одержуваних на певній стадії і направляються на подальшу пе-переробкою на наступну стадію.
Аналіз технологічної схеми показав, що НПЗ є складність ним об'єктом, який характеризується наступними властивостями. багато-образ функціонування; великою кількістю технологічних об'єктів, що знаходяться в тісному взаємозв'язку; споживанням багатьох видів енергоресурсів і матеріалів на технологічні потреби; частими змінами виробничої обстановки під дією зовнішніх фак-торів і внутрішніх умов; складними залежностями між параметра-ми відбору та якості; великою кількістю обробної інформації про стан технологічних об'єктів.
Технологія планових розрахунків.
Розглянемо основні методологічні положення і планово-економічні показники, що визначають технологічний процес рас-чета виробничої програми НПЗ.
Виробнича програма - це план переробки нафтової сировини і випуску нафтопродуктів. У виробничій програмі повинна знайти своє місце повна ув'язка робіт технологічних установок, в сукупності становлять виробничий комплекс. Виробничого-жавна програма технологічної установки в техніко-економічних координатах визначається:
-нормативами використання нафтосировини і напівфабрикатів (коефіцієнтом-ти витрати);
- нормативами виходу продуктів (коефіцієнти відбору).
Оскільки в конкретному плановому періоді виробнича потуж-ність залежить від величини простою в ремонтах, планові розрахунки на-чину з побудови плану-графіка ремонтів всіх технологічних установок. Його складають у відділі головного механіка, виходячи з ремонтних нормативів і на підставі даних технологічних цехів. При розподілі ремонтів протягом планового року враховуються зв'язку установок щодо взаємних поставок напівфабрикатів, доцільна черговість виведення на ремонт однойменних технологічних установок для забезпечення виконання виробництва по підприємству в цел-му, а також виключення пікових навантажень ремонтного персоналу.
Витратні коефіцієнти і коефіцієнти відбору встановлюються у відділі головного технолога і в ряді випадків можуть варіюватися в допустимих межах. Роботу всіх технологічних установок пов'язуючи-ют шляхом складання матеріального балансу основного виробництва в цілому. Необхідність в ньому обумовлена складністю внутрішніх зв'язків на підприємстві: одні й ті ж види сировини або напівфабрикатів вимагають-ся різним цехам або служать для приготування різних нафтопро-дуктів. За допомогою балансу зіставляють ресурси і потреби і шляхом внесення коректив в розрахунки виробництва за технологічними установкам і в план змішання, усувають можливі неузгодженості.
В умовах відсутності однозначної офіційної методики сос-тавления плану виробництва, доцільно розглянути практику планово-економічних розрахунків з розробки виробничої про-грами конкретного підприємства і на цій основі розробити методи-ку з метою її подальшої автоматизації. Дослідження існуючої на підприємстві технології планових розрахунків здійснювалося шляхом опитування працівників планово-економічного відділу.
Результати дослідження дозволили визначити змістовне опис зазначеної технології. Перш за все необхідно відзначити, що розрахункова схема спирається на такі особливості: наявність буферних резервуарів з запасами нафтопродуктів, дозволяє вести розрахунок незалежно для окремих ділянок технологічної схеми, що включають в себе, як правило одну-дві і рідше три установки; всі потоки нафтопродуктів поділяються на лімітовані і вільні; спосіб забезпечення балансу здійснюється в кожному конкретному випадків, ис-ходячи з особливостей відповідних установок і потоків.
Послідовність розрахунків виробничої програми в зна-ве мірою визначається структурою технологічних зв'язків.
Як описано вище, технологічна схема досліджуваного НПЗ име-ет багатостадійну послідовно-паралельну структуру без рецік-лов, що зумовлює характер алгоритму планових розрахунків.
Розрахунок складається з двох взаімосвя-занних етапів:
- розрахунку виробничої програми основного виробництва;
- розрахунок виробничої програми виробництва готової продукції.
Вихідною інформацією до розрахунку виробничої програми основного виробництва є:
- графік планово-попереджувальних ремонтів технологічних устано-вок (ТУ), що надходить з відділу головного механіка;
- нормативи для величин втрат, добових производительностей, рас-Ходна коефіцієнтів відбору в формі встановлених значень, яких меж зміни, що надходять їх відділу головного технолога;
- директивні завдання на нафтосировину, напівфабрикати, готову продукцію, а також відсотки відбору світлих, що надходять з верхнього рівня управління.
Розрахунки виробничої програми НПЗ належать тільки до числа найважливіших, визначальних всі інші планово - економічні розрахунки, а й по суті є і найскладнішими розрахунками, які припадають виконувати економісту підприємства, бо ніяка інша робота не вимагає обліку тако-го великої кількості пов'язаних один з другом і суперечливо дію-чих факторів.
Аналіз процесу розрахунку виробничої про-грами дозволяє вивести наступні принципи:
- розрахунок виробничої програми є складним мно-гостадійний ітеративний обчислювальний процес;
- на кожній стадії обчислюється система відносин, що представляють різні види обмежень визначають виробництво (рівняння матеріального балансу і суми світлих, ліміти на вхідні і вихідні потоки установок);
- разрешимость системи відносин забезпечується інтелектуальної підтримкою, яке виражається в установці певним параметрам про-виробничій програми номінальних значень, виходячи з віддавши перевагу-ний, досвіду та інтуїції планового працівника;
- в випадків виникнення неузгодженостей через несумісності стадійних обмежень, а також незалежного розгляду стадій і етапів ви-числівника процесу здійснюються ітеративні процеси згоди-вання шляхом зміни значень параметрів виробничого процесу (производительностей, видаткових коефіцієнтів і коефіцієнтів відбору) в допустимих межах;
- процеси узгодження в значній мірі визначаються ненор-міруемимі міркуваннями, досвідом і інтуїцією планового працівника, внаслідок чого носять трудноформалізуемий характер.
Таким чином, розглянута задача відноситься до класу погано структуровані проблем зі складними синтетичним характером, що містить рутинну і інтелектуальну складовими.