Анализ энергоэффективности установки ЭЛОУ-АВТ-1 на Волгоградском НПЗ

В компании ЛУКОЙЛ уделяется большое внимание вопросам рационального потребления топливно-энергетических ресурсов (ТЭР).

В компании внедряется система энергетического менеджмента в соответствии с ГОСТ Р ИСО 50001–2012*. В данном нормативе роль количественной характеристики для оценки потребления ТЭР отводится энергетическим базовым линиям (ЭБЛ).

* Организация должна установить энергетические базовые линии, используя информацию, полученную в ходе первоначального энергетического анализа, рассмотрев данные за период использования и потребления энергии, подходящий для организации. Изменения в энергетических результатах должны измеряться по отношению к энергетическим базовым линиям.

В настоящее время учёт потребления топливно-энергетических ресурсов на НПЗ базируется на данных, поступающих от информационной платформы, где построение ЭБЛ в режиме реального времени не предусмотрено. Компанию ЛУКОЙЛ заинтересовали разработки NAUKA в области учёта и контроля энергопотребления, реализованные на практике.
Было принято решение осуществить пилотный проект с проведением анализа эффективности потребления топлива, как более дорогостоящего энергоресурса по сравнению с другими: электроэнергией, паром, водой, сжатым воздухом и инертным газом.

Проект призван продемонстрировать заказчику возможности компании NAUKA в сфере анализа потребления ТЭР с надёжными количественными характеристиками в виде ЭБЛ.

Для достижения этой цели выполнялись следующие задачи:

Для пользователей предназначены 2-й и 4-й модули, которые позволяют собирать исходные данные и сравнивать их с эталонными значениями ЭБЛ.

Цифровое решение для анализа потребления топлива установкой ЭЛОУ-АВТ-1 Волгоградского НПЗ разработано на основе NAUKA.Energy и содержит следующие модули:

1. Сбор и анализ исходных данных

Для учёта данного фактора в методику расчёта был введён дополнительный косвенный показатель «расчётная плотность», который определяется через разницу между суммарным потреблением топлива печами и расходом топлива, измеренным на границе установки.

По запросу компании NAUKA заказчик предоставил данные по потреблению топлива пятью технологическими печами установки за определённый период, взятый в качестве тестового. Были согласованы точки контроля расхода данного энергоносителя: на входе на установку и при подаче к печам. В процессе анализа полученной информации принят во внимание ряд ограничений, наиболее важными из которых стали следующие:

Рис. 1. Оценка состава газообразного топлива по косвенным показателям

На основании анализа исходных данных был выполнен расчёт потребления топлива установкой в тестовый период, и все его результаты приведены к тоннам условного топлива (т.у.т.).

2. Построение энергетических базовых линий

ЭБЛ потребления топлива технологическими печами установки были рассчитаны с погрешностью 1,1% при допустимых 10%.

Для корректного формирования ЭБЛ были выделены типичные режимы работы установки. Далее были выявлены факторы, которые оказывают наиболее заметное влияние на потребление топлива установкой:

Рис. 2. Проверка сформированной ЭБЛ. Голубым обозначены расчётные значения, синим — фактическое потребление топлива на основе статистических данных.

3. Апробация и демонстрация решения

В пилотном режиме произведён анализ потребления топлива печами установки относительно расчётной ЭБЛ. Был развернут тестовый ландшафт решения, которое затем было предоставлено заказчику в опытную эксплуатацию.

Для определения потенциала экономии заказчик установил «коридор» допустимого отклонения расхода топлива от ЭБЛ в 3%. На рисунке 3 видно, что ряд показателей выходит за эти рамки.

Рис. 3. Пример анализа потребления топлива с помощью ЭБЛ

Таким образом, выявлен суммарный перерасход топлива при стабильной работе оборудования, составивший 68 т.у.т. в месяц. Следовательно, эксплуатация даже относительно новой установки первичной переработки нефти имеет потенциал энергосбережения, который с учётом стоимости тонны условного топлива нашёл своё выражение в денежном эквиваленте.