于閎茗（大慶油田慶升實(shí)業(yè)公司，黑龍江 大慶 163414）

1 響應(yīng)值方面的分析

1.1 合理判斷響應(yīng)值

一定環(huán)境條件下，針對制冷系統(tǒng)，假若我們需要提高其的收率，就必須要對裝置中膨脹機(jī)的進(jìn)/出口溫度作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，使其能夠一直保持在比較低的溫度范圍之內(nèi)，以提高系統(tǒng)的制冷功能，讓天然氣中的C3+及以上的組成部分能夠?qū)崿F(xiàn)液化效果。倘若，未能達(dá)到上述的溫度要求，也可采取調(diào)整溫度差的方式，來增強(qiáng)膨脹機(jī)的制冷功效，以達(dá)到提升制冷量的目的。依照上述分析，可準(zhǔn)確判斷出整個裝置中膨脹機(jī)的具體響應(yīng)值，詳見表1-1。

表1-1 響應(yīng)值表

1.2 影響因素

無論是哪一種類型的響應(yīng)值，其都會受到來自于多方面的影響，比如：吸收塔、膨脹機(jī)以及原料氣。從工藝上去進(jìn)行劃分，可把影響因素分為八種，即：吸收塔溫度、膨脹比、氣流量、膨脹機(jī)運(yùn)行速率、溫差、原料氣溫度、噴嘴壓力以及原料氣壓力。

2 數(shù)據(jù)方面的剖析

2.1 單因子

通過分析，可得出下述兩種結(jié)果：

2.1.1 和響應(yīng)值不存在函數(shù)相關(guān)的因子有五種，它們分別為：原料氣的壓力、溫度和流量，以及吸收塔的溫度和噴嘴的壓力；

2.1.2 和響應(yīng)值存在著線性相關(guān)的因子只有三種，為：膨脹機(jī)的運(yùn)行速率、溫差以及膨脹比。

2.2 雙因子

根據(jù)對多組數(shù)據(jù)的分析，我們能夠知道：原料氣的壓力以及流量，都和噴嘴的壓力有著一定的線性關(guān)系，也就是說：在一定范圍之內(nèi)，隨著噴嘴壓力的不斷提高，原料氣的壓力以及流量均會逐漸升高。但是，當(dāng)其超過該范圍的最大值之時，盡管提高了噴嘴的壓力，原料氣的壓力以及流量都不會與之呈現(xiàn)出正相關(guān)的關(guān)系。

2.3 影響因素

2.3.1 膨脹比與壓力差。

通常情況下，隨著膨脹比與壓力差的提高，溫度差也會逐漸增大。因此，若想確保溫度差能夠一直維持在29攝氏度之上，就應(yīng)當(dāng)對膨脹比以及壓力差進(jìn)行合理的調(diào)整。

2.3.2 膨脹機(jī)的運(yùn)行速率。

由于呈正相關(guān)關(guān)系，所以，當(dāng)膨脹機(jī)的運(yùn)行速率逐漸提高的時候，其進(jìn)/出口的溫度差也會呈增長趨勢。若是想要將溫度差提升至29攝氏度之上，還應(yīng)當(dāng)對膨脹機(jī)的運(yùn)行速率進(jìn)行調(diào)整，使其不超過4.39萬轉(zhuǎn)每分。

3 探究制冷量

當(dāng)膨脹機(jī)的進(jìn)口溫度達(dá)到“TI-14”，且裝置中分離器的溫度達(dá)到“TI-13”之時，若前者的值較低，那么裝置液化的效率就比較高。其次，由于出口溫度直接影響到液烴的回收效率，所以，在一定的溫度范圍之內(nèi)，我們可通過降低出口溫度的方式，來達(dá)到提高液化效率的最終目的。

另一方面，依照裝置的實(shí)際運(yùn)行情況，將膨脹機(jī)的出口溫度控制在低于零下83攝氏度的范圍之內(nèi)，同時將氣進(jìn)口溫度控制在低于零下53攝氏度的范圍之內(nèi)，當(dāng)進(jìn)/出口的溫度差超過29攝氏度之時，整個裝置的生產(chǎn)效率是最高的。

4 優(yōu)化方案的設(shè)計

4.1 設(shè)計目標(biāo)

讓膨脹機(jī)進(jìn)/出口的溫度能夠分別維持在零下53攝氏度以及零下82攝氏度及以下的范圍之內(nèi)，并保障這兩者之間的溫度差能夠高于29攝氏度。

4.2 設(shè)計思路

通過上文的分析，可以知道：制冷量能夠?qū)σ夯瘹獾氖章试斐奢^大的影響。所以，該方案的設(shè)計就應(yīng)當(dāng)以控制冷凝的溫度為主，讓制冷量的水平能夠得到進(jìn)一步的提升，以直接性的提高整個裝置的運(yùn)行效率。

4.3 各影響因素的優(yōu)化設(shè)計

詳見表1-2，注：表中的優(yōu)化值均為最佳的波動范圍值，可通過對裝置中的對應(yīng)設(shè)備進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，來得以良好的實(shí)現(xiàn)。

表1-2 各影響因素的優(yōu)化設(shè)計表

5 結(jié)語

綜上所述，大量實(shí)踐證明，輕烴回收裝置數(shù)據(jù)挖掘以及生產(chǎn)方案的優(yōu)化，不僅可以提高液烴的收率，還能夠給企業(yè)自身帶來更多的經(jīng)濟(jì)效益。因此，我們就應(yīng)當(dāng)在一定程度之上，對輕烴回收裝置數(shù)據(jù)挖掘及生產(chǎn)方案進(jìn)行合理的優(yōu)化設(shè)計，以盡可能的降低企業(yè)的生產(chǎn)成本，同時也能夠提高天然氣的液化效率。

[1]輕烴回收裝置數(shù)據(jù)挖掘及生產(chǎn)優(yōu)化[J].計算機(jī)與應(yīng)用化學(xué),2005,22(7):555-560.