SYSTEM OF TECHNOLOGICAL MODELLING OF ACTIVITY OF THE ENTERPRISES OF OIL-PROCESSING INDUSTRY

Богданова В.С.

Старший преподаватель, Орский гуманитарно-технологический институт (филиал) федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Оренбургский государственный университет»

СИСТЕМА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ  ПРЕДПРИЯТИЙ НЕФТЕПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Аннотация

В статье рассмотрено использование системы моделирования перерабатывающей промышленности, внедрение которой позволяет оптимизировать деятельность по проектированию и дальнейшей эксплуатации нефтеперерабатывающих и нефтехимических предприятий, а также других промышленных комплексов с использованием методов линейного программирования.

Ключевые слова: система, моделирование, сырье, промышленность.

Bogdanova V.S.

Senior lecturer, Orsk Humanitarian-Technology Institute (branch) of the federal government budget Institution of Higher Professional Education "Orenburg State University", Orsk

SYSTEM OF TECHNOLOGICAL MODELLING OF ACTIVITY OF THE ENTERPRISES OF OIL-PROCESSING INDUSTRY

Abstract

In article use of system of modeling of the processing industry which introduction allows to optimize activities for design and further operation of the oil processing and petrochemical enterprises, and also other industrial complexes with use of methods of linear programming is considered.

Keywords: system, modeling, raw materials, industry.

На сегодняшний день перед руководителями нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов стоит задача выработки оптимального производственного плана, приносящего наибольшую выгоду и удовлетворяющего потребительский спрос, а также принятие решений по капитальным инвестициям на расширение и модернизацию производства. Для достижения этих целей должны быть учтены:

1. альтернативные виды сырья и их цены;
2. возможный ассортимент продукции с ценами;
3. спецификации продуктов смешения;
4. режимы работы оборудования и его загрузка;
5. сроки окупаемости капитальных затрат по проектам расширения и модернизации;
6. закупки и продажи;
7. запасы.

Моделирование процессов и производства на современном предприятии не возможны без современных средств технологического моделирования.

Используя средства технологического моделирования инженеры работающие на производстве или в проектных организациях получают современный мощный инструмент технологического расчета, позволяющий в несколько раз повысить скорость выполнения инженерных расчетов так и глубже понять поведение установки и найти оптимальную совокупность рабочих параметров.

PIMS (Process Industry Modeling System– система моделирования перерабатывающей промышленности) – это программное решение для экономического планирования, предназначенное для моделирования промышленных процессов.

PIMS позволяет оптимизировать деятельность по проектированию и дальнейшей эксплуатации нефтеперерабатывающих заводов, нефтехимических предприятий и других промышленных комплексов с использованием методов линейного программирования. PIMS может использоваться для разнообразных целей краткосрочного и стратегического планирования, в том числе:

• оценки альтернативных видов сырья;
• определения размеров заводских установок при начальном проектировании;
• оптимизации смеси продуктов, получаемой из конкретного набора исходных компонентов;
• оптимизации смешения продуктов и других эксплуатационных решений;
• анализа возможностей создания новых производств и расширения имеющихся, и многих других.

Система PIMS представляет собой компьютерную программу, предназначенную для решения комплекса взаимосвязанных задач по технико-экономическому моделированию и анализу нефтеперерабатывающего производства.

Основная задача системы - это расчет оптимального варианта производственного плана и соответствующего ему общего материального баланса. Оптимальным считается тот план, которому соответствует максимальное покрытие, т. е. разность между объемом товарной продукции в стоимостном выражении и переменными затратами (стоимостью сырья, электроэнергия и других ингредиентов производственного процесса). При неизменных условно-постоянных затратах максимизация покрытия приводит к максимизации прибыли. Задача решается с учетом производительности установок, условий поставок сырья, цен и другой технико-экономической информации. Одновременно с расчетом общего материального баланса предприятия, решается задача оптимизации пропорций смешения с учетом качества смешиваемых компонентов и требованием по качеству товарных продуктов. Наряду с прямой задачей решается так называемая сопряженная. Ее результатом является получение объективно обусловленных оценок, позволяющих судить о степени влияния того или иного производственного фактора (условия, ограничения) на основные результаты хозяйственной деятельности, а также позволяющих выявлять «узкие места» в технологической схеме завода.

Aspen PIMS – центральный представитель семейства мощных по возможностям и простых в применении продуктов AspenTech для оптимизации цепочки поставок в нефтепереработке. Как средство поддержки принятия решений, позволяет компаниям достичь заметного роста производительности на фоне повышения прибыльности и общей гибкости в вопросах спроса/предложений. Являясь промышленным стандартом, Aspen PIMS используется более чем на 75% нефтеперерабатывающих и более чем на 60% нефтехимических заводах в мире. В Aspen PIMS воплощены новейшие технологии и наиболее передовые методы линейного программирования, включающие нелинейную рекурсию и вспомогательные утилиты для моделирования.

Использование Aspen PIMS  позволяет улучшить качество совместной работы специалистов предприятия благодаря простоте обмена данными о производственных заданиях между службами планирования и отгрузки и добиться более точного соответствия запланированных и фактических результатов.

В Aspen PIMS  интегрированы мощные аналитические инструменты, такие как Spider Chart и PowerPivot на базе Microsoft Excel, с помощью которых можно наглядно предствить варианты выбора сырья. Быстрое сравнение одновременно нескольких возможных сценариев и эффективный обмен информацией внутри организации облегчают выбор оптимального сорта сырой нефти.

«Для любого нефтеперерабатывающего завода сырая нефть – основная статья расходов, поэтому способность быстро и точно выбрать нужное сырье повышает эффективность процессов планирования и увеличивает доходность предприятия, - говорит Сринивас Рачаконда, вице-президент Компании Essar. – Мощные возможности аналитики в PIMS позволяют эффективнее оценивать качество сырой нефти, предлагаемой на рынке».

Функциональные возможности системы Aspen PIMS позволяют подразделениям, планирующим процесс химической переработки нефти, составлять более точные планы и принимать более точные управленческие решения по закупкам сырой нефти, что обеспечивает в конечном итоге повышение уровня рентабельности. Программные средства Aspen PIMS дают возможность предприятиям нефтяной промышленности и нефтехимическим компаниям оптимизировать выбор исходного сырья, организацию производственного процесса и ассортимент выпускаемой продукции. В следствии чего исключаются лишние производственные операции, ускоряется обновление результатов анализа проб и уменьшается количество возможных ошибок ручных операций, которые приводят сотрудников планового отдела к необходимости повторного ввода данных.

К числу функциональных возможностей Aspen PIMS относится и расширенный параметрический анализ, который позволяет специалистам планового отдела быстро просматривать большое количество вариантов закупки сырья на основе анализа множества сценариев, что способствует повышению качества управленческих решений и роста производительности.

На нефтеперерабатывающем предприятии ОАО «Орскнефтеоргсинтез» система моделирования перерабатывающей промышленности была введена в эксплуатацию с 2005года.  Так, как данное программное обеспечение разрабатывается под задачи конкретного предприятия, то используемая модель создана под текущие задачи по выпуску товарной продукции на основе существующих технологических установок и производственных мощностей предприятия, однако ЗАО «Нефтехимпроект» разработана программа развития ОАО «Орскнефтеоргсинтез» на период до 2025 года. Применяемая в настоящее время модель не учитывает весь производственный процесс в комплексе (например при планировании выпуска товарной продукции проигрываются только качественные параметры сырья и основных материалов на входе и желаемая корзина нефтепродуктов на выходе в зависимости от заключенных контрактов на их реализацию без учета степени изношенности оборудования и необходимости проведения планово-предупредительных ремонтов). Как следствие, завод несет определенные издержки при поломке оборудования (проведение текущего и капитального ремонтов). Соответственно, необходима новая модель, которая в перспективе будет учитывать качественные изменения в технологической схеме производства продукции (Евро-5) при одновременном строительстве экологически необходимых установок, например по производству серы (т.е. при минимальном выбросе-сжигании в атмосферу загрязняющих веществ на факельном хозяйстве предприятия). Проектную модель необходимо адаптировать под специфику работы непрерывного технологического процесса конкретного предприятия с учетом оптимальной загрузки для получения необходимой корзины нефтепродуктов  и максимизации прибыли с учетом поправочного коэффициента нормализации под перечисленные параметры работы.

 

Литература

1. Основные положения Энергетической стратегии России на период до 2020г. (одобрены Правительством РФ, протокол №39 от 23.11.00г.)
2. Федеральная целевая программа «Энергоэффективная экономика» на 2002-2005 гг. и на перспективу до 2020 г. (утверждена постановлением Правительства РФ от 17.11.01 №796).
3. Проблемы развития нефтепереработки в России [ электронный ресурс: http://www.oilcapital.ru/edition/technik/archives/technik/technik_04_2006/96640/public/96662.shtml] (дата обращения 02.08.2013)