Российские учёные разработали программу, которая помогает малотоннажным заводам выпускать больше сжиженного природного газа без покупки нового оборудования и крупных вложений. Система анализирует работу предприятия, находит места, где теряются газ и энергия, а затем предлагает, что именно нужно изменить. По расчётам разработчиков, производство СПГ можно увеличить до 7%, а энергозатраты — сократить до 5%.
Разработку создали специалисты Российского государственного университета нефти и газа имени И. М. Губкина. В основе системы лежит цифровая копия завода, которая в реальном времени повторяет его технологические процессы. Такая модель позволяет увидеть, насколько эффективно работает оборудование и где именно есть недочеты. Программа уже прошла испытания на действующем предприятии и готова к внедрению на других объектах.
Сначала учёные изучили завод мощностью 21,5 тыс. тонн СПГ в год. Цифровая модель показала несколько причин снижения производительности: часть газа терялась при очистке адсорберов, холодильный цикл работал недостаточно эффективно, измерительные приборы давали ошибки, а трубы были плохо защищены от нагрева. Ещё до 4% готового продукта могло теряться при отгрузке из-за слабой теплоизоляции наливных рукавов.
После анализа специалисты предложили использовать отпарный газ для нужд самого предприятия, заменить теплоизоляцию, откалибровать приборы и установить регулируемый дроссель для более точной настройки давления. По словам доцента Губкинского университета Романа Барашкина, одна только регулировка дросселя способна увеличить выпуск СПГ на 2–4% без установки нового оборудования. Замена хладагента также позволит охлаждать газ не до минус 50°C, а до минус 55°C, благодаря чему больше газа будет переходить в жидкое состояние.
Кроме цифровой модели, учёные создали систему подсказок для операторов и учебный комплекс. На нём сотрудники смогут отрабатывать разные сценарии управления установкой, не рискуя реальным производством.
Разработчики отмечают, что фактическая мощность изученного завода оказалась ниже проектной, а новая система помогла понять причины потерь и подобрать решения без остановки предприятия и больших затрат.
