Компьютерный имитационный тренажер “комплектная реакционная установка для получения (синтеза) линейных альфа-олефинов из этилена с блоком гидрирования фракции с5+” для ИНК ИЗП (Иркутский завод полимеров)

Иркутский завод полимеров — крупнейший инвестиционный проект ИНК. Это первое в Восточной Сибири предприятие по производству полимеров, обеспеченное собственным сырьем. (https://irkutskoil.ru/business/ipp/)

Местоположение: город Усть-Кут Иркутской области

Сырье: с месторождений ИНК

Продукция: линейный полиэтилен низкой плотности и полиэтилен высокой плотности

Тренажер комплектной реакционной установки для получения линейных альфа-олефинов моделирует работу двух секций, а также блока обезвреживания углеводородов и отработанного катализатора и блока технологического запаса катализатора. Имитируются технологические процессы секции производства бутена-1, которая предназначена для получения бутена-1 путем димеризации этилена. Тренажер также имитирует технологические процессы секции гидрирования фракции С5+, которая предназначена для увеличения стабильности фракции С5+, поступающей с установки по производству этилена путем гидрирования содержащихся в ней диеновых углеводородов. Также имитируется блок обезвреживания углеводородов и отработанного катализатора, который предназначен для сжигания отработанного катализатора, некондиционного продукта и масел с установок.

Реализованные сценарии для подготовки специалистов заказчика до постройки объекта:

Прекращение подачи электроэнергии
Прекращение подачи воздуха КИП
Нарушение подачи пара
прекращение подачи воды или отказ элементов системы водоподготовки
Прекращение подачи сырья
Разгерметизация трубопроводов
Срабатывание предохранительных клапанов
Пожар на установке или в отдельных помещениях
Загазованность помещений и выброс в атмосферу взрывоопасных продуктов
Отказы насосного оборудования
Переход на резервный контур
Процедура смешения ТЭАЛ
Забивка полимером испарителя
разгерметизация насоса
падение мощности насоса
отказ, связанный с длительной работой на закрытый выкид
сброс насоса при ошибках в процессе пуска или опустошении питающих емкостей
Отказы датчиков
искажение показаний в сторону увеличения или уменьшения
Смещение показаний прибора в сторону заранее заданной отметки с последующим «залипанием»
дрейф показаний в заданных пределах
Регулирование колонны бутена-1
Отказы регулирующих клапанов, отсекателей
Отказы задвижек
Отказы технологического оборудования
Низкая температура окружающего воздуха
Высокая температура окружающего воздуха
Пуск и останов отдельных систем
Переключение реакторов
Пуск и останов всей установки
Запуск Бутена
Останов
Останов обезвреживания катализатора
Пуск блока обезвреживания

Тренажер был разработан на Система автоматизированного проектирования компьютерных имитационных тренажеров – САПР КИТ – главном компоненте открытой распределенной тренажерной платформы ПОЛИГОН (https://lcontent.ru/portfolio/otkrytaya-platforma/)

Математическая модель технологической схемы – система математических соотношений, описывающих с требуемой точностью имитируемый объект или процесс (реакцию системы на действия пользователя или инструктора).

Высокая адекватность и универсальность модели тренажера определяет соответствие поведения реальной системы и поведения модели в штатном и аварийном режимах.

Под адекватностью понимается способность модели отражать заданные свойства объекта с приемлемой точностью. Универсальность модели определяется количеством параметров, учитываемых в процессе имитации. Наша компания имеет собственную запатентованную технологию синтеза высокоточных математических моделей, работающих в режиме реального времени.

Мы используем математические модели для моделирования системы в тренажерах для подготовки персонала. Для тренажеров особенное значение имеет идентичность моделируемой среды. Идентичная реальной система – это система, обеспечивающая генерацию модели реальной в соответствии с математической моделью этой реальной системы при помощи программных или аппаратных средств. Идентичность имитируемой системы … это идентичность подачи на основные каналы восприятия пользователя программно- или аппаратно- управляемых воздействий и реалистичной реакции моделируемой среды на производимые пользователями действия.

Итак, что мы сделали….

Разработана технология автоматического синтеза математической модели объекта. Технология повышает качество и технико-экономический уровень создаваемых математических моделей. Поддержка однофазных и многофазных режимов течения жидкости и газа. Точный контроль фазовых состояний веществ во всех элементах модели технологической схемы.

Были созданы следующие модули следующие модули – техническое обеспечение, математическое обеспечение, программное обеспечение, информационное обеспечение, лингвистическое обеспечение, методическое обеспечение, организационное обеспечение, интеграция с другими системами:

математическое обеспечение — совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для выполнения проектирования ЦОР (цифровые образовательные ресурсы);

Моделирование и симуляция АСУиТП;
Мультифизическое моделирование технологических схем;
Моделирование и симуляция физических процессов по направлениям
Гидродинамика и теплопередача (модифицированная сетчатая модель Больцмана)
Электродинамика и оптика
Механика (Классическая, Релятивистская, Механика сплошных сред (Гидродинамика, Пневматика, Гидростатика)
Химия
Механика твёрдого тела
Термодинамика жидкостей и газов. Доступные термодинамические модели: Идеального газа; Пенга-Робинсона; Пенга-Робинсона (с модификацией Тву); Соаве-Редлиха-Квонга; Соаве-Редлиха-Квонга (с модификацией Граборски-Дауберта). Для смесей жидкостей доступны следующие термодинамические модели: Чао-Сидера (с модификацией Грейсона-Стрида); Уилсона; NRTL; UNIFAC VLE; UNIQUAC; Регулярного раствора; Расширенная модель регулярного раствора; Идеального раствора.

программное обеспечение — компьютерные программы, реализующие проектирование и предоставление ЦОР;