Повышение системной эффективности энергетического комплекса предприятий подготовки и переработки газоконденсатного сырья

Объект исследования: энергетический комплекс (ЭК) предприятий подготовки и переработки газоконденсатного сырья (ППГКС), включающий топливную, электро- и теплоэнергетическую системы. Цель: создание научных основ повышения системной эффективности ЭК ППГКС, развивающих теоретические положения и принципы системного подхода в методах структурно-параметрической оптимизации и синтеза технологических и схемных решений генерации энергоресурсов. Выполнен системный анализ современного состояния качества функционирования ЭК ППГКС различной технологической топологии, структуры, объемов и режимов потребления и генерации энергоресурсов, и разработано формализованное иерархическое пространство для системных исследований по совершенствованию ЭК. Обоснованы принципы и разработаны научно-методические положения системного анализа, синтеза и структурно-параметрической оптимизации ЭК ППГКС, позволившие установить и раскрыть многофакторные функциональные внутренние и внешние взаимосвязи систем ЭК с технологической системой и внешними источниками энерго- и ресурсообеспечения на различных этапах жизненного цикла и оптимизировать структуру и режимы эксплуатации объекта. Разработана научно обоснованная система показателей многокритериальных оценок направлений совершенствования ЭК ППГКС, включающая технологические, энергетические, термодинамические, технико-экономические и комплексные критерии эффективности. Разработаны методология оптимизации структуры и параметров ЭК ППГКС и математическое обеспечение для оценки направлений совершенствования ЭК, отражающее структурно-параметрические динамические взаимосвязи процессов генерации и потребления энергоресурсов, химико-технологических процессов подготовки и переработки сырья с учетом показателей надежности и режимов работы. Математические модели и программные модули интегрированы в разработанную информационно-аналитическую систему анализа и управления потреблением первичных и преобразованных видов энергоресурсов, прошедшую экспериментальную апробацию. Предложены и научно обоснованы комплекс новых принципов и подходов по разработке высокоэффективных систем ЭК ППГКС различной технологической топологии и технические решения по их аппаратурному оформлению, защищенные патентами РФ - систем энергогенерации (тепло-, электро-, холодоснабжения), в которых достигаются максимальная замкнутость внутрипроизводственных систем энергообеспечения за счет интеграции с технологической системой по вторичным энергетическим и материальным ресурсам с утилизацией низконапорных газов, горючих отходов и стоков в инновационном оборудовании, а также экологическая безопасность и надежность энергообеспечения. Системная экономия топлива при внедрении оптимального энергетического комплекса на предприятиях переработки газоконденсатного сырья составит 44 - 48 т у.т./МВт(э) в год.