專利名稱：在具有平行序列的氣體裝置中的制冷系統控制方法
在具有平行序列的氣體裝置中的制冷系統控制方法發(fā)明背景 1.發(fā)明領域本發(fā)明通常涉及這樣的領域，S卩，優(yōu)化控制變量來使得氣體裝置中的液態(tài)天然氣 (“NGL”)的生產最大，同時使得制冷系統功耗最小，包括在多加工序列中的系統。2.相關領域氣體裝置生產燃料氣體，液體天然氣(“NGL”)和其他固體成分例如硫。這樣的裝置典型的包括蒸餾塔，熱交換器和制冷系統。NGL產品必須滿足某些規(guī)格，目的是成為一種可銷售產品，但是在這些規(guī)格界限內的變化是可接受的。早期提高NGL品質的努力方向涉及到使得用于實現重質成分更好的回收率的制冷量最大。隨著能源成本的上升，這種方案不再是經濟的。其他的努力集中在透平膨脹機的設計上，該膨脹機驅動了再壓縮，目標是使得NGL 生產最大化。其他方法教導了物理控制所述塔內的溫度曲線，來獲得期望的分離結果或者壓力響應分餾控制系統。隨著能源成本的升高，這些方案不能提供最成本有效的方案。有利的是發(fā)展一種新的方法和設備，其提供了有價值的NGL產品回收率的提高， 同時使得能源需求最小，包括在多加工序列中的系統。有利的是能夠在可允許的品質變化和裝置限制范圍內進行工藝變量的優(yōu)化，同時使得整體電耗或者能耗最小。

發(fā)明內容
此處公開了一種優(yōu)化液體天然氣(“NGL”)設備的方法，其中該NGL設備包含NGL 序列，每個序列具有NGL工藝。該NGL序列可以包含兩個或多個平行的序列。該方法包含為每個NGL工藝建立基線NGL回收率，和使用輸入變量為每個NGL工藝建立工藝方案模型。 該輸入變量包含工藝數據和其中每個NGL工藝包含具有相關的制冷壓縮機的第一和第二制冷線路。該方法進一步包括為制冷壓縮機模擬的選擇性停用建立模型，從前述模擬步驟確定每個NGL工藝的模型化的NGL回收率，和如果該模型化的NGL回收率基本上至少與基線NGL回收率相同，則將該工藝方案歸類為壓縮機停用方案。使用來自該模擬的數據，該方法進一步包含運行具有工藝方案的功能性NGL設備，其中該功能性NGL設備包含具有相關的制冷壓縮機的第一和第二制冷系統，如果該工藝方案被歸類為壓縮機停用方案，則停用該功能性NGL設備的制冷系統壓縮機，和優(yōu)化分配到每個NGL序列的供料流速。在一種實施方案中，該第一和第二制冷系統包含具有C3壓縮機的C3制冷系統。在另外一種實施方案中，該第一和第二制冷系統包含制冷系統，其中工作流體是乙烷，乙烯，丙烷或者其混合物之一。在另外一種實施方案中，該NGL工藝包含第三制冷工藝。該第三制冷工藝工作流體可以是乙烷，乙烯，丙烷，丙烯或者其組合之一。這里同樣公開了一種NGL設備，具有第一和第二丙烷制冷系統和乙烯制冷系統。 該設備包括控制器，用于運行該設備，其中如果能夠不運行壓縮機而達到基線NGL產品規(guī)格，則該控制器獲取統計工藝數據，并且配置來選擇性停用該丙烷制冷系統的一個或多個壓縮機。前述方法還可以用于其他設備，包括氣體加工裝置，液化天然氣設備，透平膨脹機裝置，食品加工裝置和使用兩種或多種平行序列的任何的加工設備。


以此方式能夠更詳細的理解本發(fā)明的特征和優(yōu)點以及其他，更具體的，上面對本發(fā)明簡要的說明可以參考附圖所示的其實施方案來理解，其構成了本說明書的一部分。但是，應當注意的是該附圖僅僅示意了本發(fā)明優(yōu)選的實施方案，并因此不被認為限定了本發(fā)明的范圍，因此可以采用其他同樣有效的實施方案。圖1是具有多個平行序列的NGL設備的示意圖。圖2是具有相關的制冷線路的NGL序列的圖示。圖3表示了與優(yōu)化控制器相連的NGL序列的示意圖。圖4描繪了一個流程圖，表示了用于工藝序列的優(yōu)化方案方法的實施方案。
具體實施例方式此處公開了一種優(yōu)化由一種或多種NGL序列來生產NGL產物流的方法。該優(yōu)化方法利用了由與每個序列相關的制冷線路提供的可利用的制冷能力。該方法優(yōu)化了加工裝置和產品品質限制例如NGL產品規(guī)格，殘留氣體中的乙烷、甲烷和較輕成分的上限百分數 (mol% )，沿著脫甲烷塔的最大壓力降和相關的制冷劑壓縮機吸入壓力的預定運行范圍。圖1提供了 NGL設備的示意性概圖，這里該設備具有多個平行的NGL序列。在這種實施方案中，將脫硫氣體供料1導入到脫硫氣體壓縮機2中，由此產生壓縮的供料氣流3。 該壓縮的供料氣流3經由集管系統遞送到單個液體回收序列。供料管線(4，5，6，7，8)分別提供了從壓縮的供料流3到單個的液體回收序列1-n的連接。如下面將要更詳細討論的那樣，圖2中提供了液體回收序列的一個例子?，F在再次參考圖1，來自每個回收序列的高壓氣體是通過高壓氣體管線(14，15，17，19，20)從液體回收序列l(wèi)_n來導向的。來自NGL設備的NGL產品管線49是從來自液體回收序列的單個NGL管線04，45，46，47和48)供給的。 還表示了 HP (高壓)管線21，其接收來自單個液體回收序列1-n的管線23，24, 25，26和觀的高壓氣體。圖2中示意性的表示了本發(fā)明方法所用的NGL序列的一個例子。該實施方案包含天然氣供料流9，其在傳遞到脫硫氣體壓縮機11之前被供給到緩沖罐10。在壓縮后，用第一冷卻單元12上游的熱交換器13冷卻該流體來產生冷卻的富氣流37和冷卻液流36。使用壓力和流量監(jiān)控裝置來測量或者控制供料流9的壓力和流量。殘氣流31以及來自脫甲烷塔200的其他殘留物可以作為銷售氣體進行收集。脫甲烷塔200是一種具有塔盤的塔， 其中NGL產品從它的頂部和底部離開。測量和監(jiān)控流31的壓力，并且該單元壓力可以用閥 131控制。典型的是在閥131之后測量流31的流量。冷卻的富氣流37和冷卻液流36具有不同的組成，這歸因于天然氣供料流9的分離。天然氣供料流9包含脫硫氣體，其已經進行了脫硫加工來除去硫化氫和二氧化碳。天然氣流9在分子篩床中脫水來降低含水量。天然氣供料流9優(yōu)選處于200-1000psig的壓力范圍或者壓縮達到這樣的范圍。冷卻的氣流37供給到第二冷卻單元18來產生第二冷卻的氣流92和第二冷卻液流91。該第二冷卻的氣流92供給到第三冷卻單元22來產生第三
6冷卻液流116。底部流202可以分開來提供NGL出口流303。當將備用熱源用于該脫甲烷塔的底部和/或將含有至少部分蒸氣的流體供給到該脫甲烷塔的底部時，則整個底部流202可以作為NGL產品除去。這三種液流為脫甲烷塔提供了供料流，NGL產品是從該塔的底部排出的。如圖2所示，將三種液流(即，冷卻液流16，第二冷卻液流91和第三冷卻液流116) 供給到脫甲烷塔200。冷卻液流36是通過任選的罐(52，50)來泵送的，并且冷卻液流16表示了從罐50離開到脫甲烷塔200的流。來自塔200底部的液體產品是作為底部流202離開的。底部流202可以用底部比率來表征，其定義為該底部流的甲烷濃度除以該底部流的乙烷濃度，并且將其控制到規(guī)定的底部產品規(guī)格。泵203可以用于將底部流202泵送到NGL 產品303或者再循環(huán)回到脫甲烷塔200。來自脫甲烷塔200頂塔盤的蒸氣是作為頂部流201離開塔200的。頂部流201是用頂部乙烷和丙烷濃度來表征的。在頂部流201上的頂部閥32可以用于控制塔200中的壓力。示意了將頂部流201壓縮來變成殘氣流42，其包含銷售氣流。在另外一種實施方案中(未示出)，該頂部流201可以分開(并且在分開之前或者之后壓縮)，來產生殘氣流和再循環(huán)流(其再循環(huán)到脫甲烷塔或者其他單元中)。在一種可選擇的實施方案中，所述塔的頂部流是低壓殘氣，其可以與高壓殘氣合并來產生銷售氣體。第一制冷系統34為第一冷卻器30，第二冷卻器70和第三冷卻器80提供了冷卻。 第一冷卻單元12包括第一冷卻器30和第一冷卻分離器38。第二冷卻單元18包括第二冷卻器70，第三冷卻器80和分離器90。第三冷卻單元22包括第四冷卻器105和分離器115。 該第四冷卻器是通過第三制冷系統64來制冷的。在一種實施方案中，第二冷卻分離器90 具有第二冷卻分離器溫度，和隨后的第二冷卻器80具有隨后的第二冷卻器輸出水平。水平儀可以安裝到第二冷卻器70和隨后的第二冷卻器80中。圖2示意性表示了第一制冷系統34 —種實施方案的圖。第一制冷系統34是一種封閉系統，在其中循環(huán)著制冷流體。在一種實施方案中，第一制冷系統34使用C3流體作為工作流體，這里該C3流體包括任何三碳基流體，例如丙烷，丙烯，丙炔或者其組合。第一制冷系統34如下來為NGL設備提供了制冷使用壓縮機35將蒸氣形式的工作流體壓縮成高壓氣體，將該高壓氣體冷凝成液體，然后沿著控制閥蒸發(fā)該液體，用于通過蒸發(fā)性制冷工作流體進行熱吸收。該蒸發(fā)流體通過熱交換器引導來冷卻NGL設備期望的流體。在圖2的示意圖表示中，運行第二制冷系統M來為與系統34相同的一些裝置提供冷卻，并且基本上與第一制冷系統34相同來運行。此外，在一種實施方案中，第二制冷系統M還使用C3流體作為它的工作流體。第二制冷系統M可以與第一制冷系統34(其可以是獨立運行的)平行運行，或者在第一制冷系統34停用時，它可以用作備用系統。第二制冷系統M包括第二制冷壓縮機55。第一和/或第二制冷系統(34，54)在一種實施方案中可以稱作C3制冷系統。在圖2的示意圖中提供了第三制冷系統64的一種實施方案。第三制冷系統64，類似于第一和第二制冷系統(34，54)，是一種封閉系統，其為NGL工藝設備中所選擇的流體提供了冷卻。在一種實施方案中，第三制冷系統64為第四冷卻器105提供了熱交換。第三制冷系統64包括第三制冷壓縮機65，用于將制冷系統64氣體壓縮成高壓氣體。在第三制冷系統64中循環(huán)的工作流體可以是C2流體，其包含乙烷，乙烯，乙炔或者其混合物。第三制冷系統64在一種實施方案中可以稱作C2制冷系統。本發(fā)明的方法包括通過使得制冷負荷最小來優(yōu)化NGL設備的運行。此處公開的優(yōu)化保持了 NGL產品規(guī)格，而沒有處于脫甲烷塔頂部201的規(guī)定的乙烷和丙烷濃度范圍之外的危險。該制冷負荷包含能源需求(例如需要電能)來運行相關的制冷系統。在本發(fā)明方法的一種實施方案中，相關的制冷系統包括第一制冷系統34，第二制冷系統M和第三制冷系統64。所公開的一種優(yōu)化方法是基于與NGL設備或者裝置工藝變量有關的統計模型，并且具有制冷系統的電耗。該方法確定了 NGL設備中的用于優(yōu)化的工藝控制變量，并且對于具有單個或者多個NGL序列的NGL設備是有用的。關鍵的優(yōu)化目標可以包括在本發(fā)明的方法中，用于工藝控制設置。這些關鍵的優(yōu)化目標可以反饋到控制該NGL裝置的多變量控制器運算法則(例如模型基預測控制(MPC))，或者可以通過NGL裝置操作者在NGL裝置的分布控制系統(DCS)中輸入所計算的優(yōu)化目標來直接執(zhí)行?；旌险蛢?yōu)化法提供了一種方法，來確定“壓縮機停用”方案或者部分再循環(huán)模式中最佳的停用制冷壓縮機數目?？捎糜诖颂幩_的方法的其他優(yōu)化技術的例子包括獲自Emerson Process Management的 “AMSOptimizer”，獲自 Honeywell，he 的 Profit Max 和獲自 hvensys Inc 的 R0ME0。在一種任選的實施方案中，包括了 “裝置性能監(jiān)控器(equipmentperformancemonitor) ”來監(jiān)控和確保制冷壓縮機正確的功能性?！把b置性能監(jiān)控器”的一個例子是Matrikon Inc. 的"Equipment Condition Monitor，，，另夕卜一禾中是 Emerson Process Management 的 AMS Suite。模型預測控制(“MPC”)是一種用于加工工業(yè)的先進的控制方法，其通過預測一種工藝例如蒸餾將如何對輸入例如熱輸入起作用，而改進了常規(guī)反饋控制。這意味著對于反饋的依賴會降低，因為輸入的效果將得自于數學經驗模型。反饋仍然可以用來校正模型的錯誤。MPC控制器依賴于工藝的經驗模型，該經驗模型例如是如下來獲得的通過裝置測試，基于獨立變量過去的移動來預測動態(tài)系統因變量未來的行為。MPC通常依賴于所述工藝的線性模型。在本發(fā)明中有用的MPC軟件的市售供應商包括AspenTech (DMC+)， Honeywell(RMPCT)和 Shell Global Solutions (SMOC)。本發(fā)明的方法還能夠如下來應用于具有單個制冷系統的NGL裝置通過使用相同的經驗優(yōu)化方法，該方法基于與具有制冷系統電耗的相關的NGL裝置工藝變量的統計模型。該方法確定了待優(yōu)化的NGL裝置中關鍵的工藝控制變量。統計優(yōu)化方法的一個例子可以在下面找到Taha等人，序號11/797803，2007年10月25日公開，公開號2007/(^45770， 并且轉讓給Saudi Arabian Oil Company，該公司是本申請的受讓人，其整個內容在此引入作為參考。圖3表示了對應于此處公開的方法的一種實施方案的設備。在圖3中，表示了通過通信線路(73，75，77，79)與控制器71相連的四個序列(72，74，76，78)。在圖3的實施方案中，控制器71是單個單元，其經由各自的通信線路與每個序列相連。任選的，每個具體的序列可以包括專門的控制器，其將控制命令提供到每個NGL工藝序列部分，來運行這些序列。 提供了任選的輸出82，其提供了以安培為單位的壓縮機耗電的讀出，到每個單個序列的流速和作為百分率的NGL回收率。在一種運行模式中，本發(fā)明的方法包含在NGL工藝設備運行過程中匯編數據。數據還可以任選的獲自所述設備的模擬運行。使用所獲得的數據(實際的，模擬的或者二者) 進行統計優(yōu)化分析，并且計算優(yōu)化的NGL回收率。該估計是基于不同的工藝方案，使用一種或多種不同的輸入值來進行的。輸入值例如到該NGL設備的總供料，環(huán)境溫度和供料組成在統計分析中會變化。在分析過程中不變的值包括NGL產品規(guī)格，殘氣中的乙烷(以)和丙烷(C3)mol百分比上限，沿著相關的脫甲烷塔的頂部區(qū)域的最大壓力降，和預定的制冷劑壓縮機吸入壓力運行范圍。本發(fā)明優(yōu)化方法包括如下來建立工藝方案的模型模擬一個或多個制冷壓縮機的選擇性停用和評價相應的模型化的NGL產品；這里該產品包括NGL產品流303，氣流42或者其組合。如果該模型化的NGL產品具有處于預定的可接受的或者基線產品范圍中的規(guī)格，該工藝方案是“壓縮機停用”方案。類似的，如果模擬的制冷壓縮機的停用產生了模型化的NGL產品，該產品的規(guī)格落入預定的可接受的產品范圍之外，則工藝方案被歸類為“壓縮機工作”方案。因此，通過進行此處公開的統計分析，可以確定運行工藝方案，在這里至少一個制冷壓縮機可以停用，而不降低NGL回收率。停用制冷壓縮機降低了壓縮機負荷，這依次降低了該NGL工藝設備的整體運行成本，而不危及NGL產品品質。在運行中，自動的控制器或者手動的操作者確定了實際的工藝方案，決定該實際的工藝方案是否為壓縮機停用方案，和停用一個或多個制冷壓縮機。此處所述的優(yōu)化方法還可用于具有多個序列的NGL設備。在多序列設備中，該優(yōu)化方法重新導向一部分來自于具有停用的壓縮機的序列的流體， 并且將該重新導向的部分分配給另外的序列。在一種例子中，該優(yōu)化的NGL設備具有四個天然氣序列和總共8個丙烷壓縮機。 每個丙烷壓縮機具有40000馬力每個的功率。在這種方案中，每個序列典型的具有不大于 420MMSCD的供料。應用前述的優(yōu)化和建模方法，已經確定了如果到該NGL設備的總功率小于 1470MMSCD(1470MMSCD = 3x420MMSCD+(1/2) x420MMSCD)，則可以關閉一個 C3 壓縮機，而不損失回收率。因此，該具有停用的壓縮機的NGL序列接收了按比例減少量的供料。類似的，如果該總供料小于1260MMS⑶(U60MMS⑶=3x420MMS⑶)，則該設備能夠以最大的NGL 回收率運行，并且僅僅6個壓縮機工作或者運行。圖4描繪了一種流程圖，表示了用于NGL裝置的優(yōu)化方法的一種實施方案。該方法包括基于歷史運行數據，裝置試驗，建模和它們的組合(步驟210)來開發(fā)一種用于具體 NGL序列或者模塊的模型。該試驗可以在小型試驗裝置或者試驗室進行。該建?？梢园?“嚴格的建模技術”。該模型可以用于計算單個NGL序列的最大能力，并且具有這樣的限制， 艮口，NGL產品保持在規(guī)格中(步驟211)。加工實際裝置供料所需的最小數目的制冷序列因此可以使用全局優(yōu)化算法中的優(yōu)化信息來確定(步驟21幻。該優(yōu)化方法可以包括多個反復，這里步驟211和212在每個反復中進行重復。雖然僅僅表示或者描述了本發(fā)明的一些形式，但是對本領域技術人員來說很顯然它并不限于此，而是可以允許不同的改變，而不脫離本發(fā)明的范圍。例如，本發(fā)明可以用于工藝設計中，還可以用于與現有加工裝置的組合中。本發(fā)明可以用作穩(wěn)態(tài)工具以及用于實時優(yōu)化。例如，可以增加分開器來重新控制流動量或者允許控制流動量。再循環(huán)流可以用于提高回收率或者作為熱交換器的熱源。還可以進行其他的變化。
權利要求
1.一種優(yōu)化NGL設備的方法，其中該NGL設備包含NGL序列，每個序列具有NGL工藝， 該方法包含(a)為每個NGL工藝建立基線NGL回收率；(b)使用輸入變量為每個NGL工藝建立工藝方案模型，其中該輸入變量包含工藝數據， 并且其中每個NGL工藝包含具有相關的制冷壓縮機的第一和第二制冷線路；(c)為制冷壓縮機模擬的選擇性停用建立模型；(d)從步驟(c)確定每個NGL工藝的模型化的NGL回收率；(e)如果該模型化的NGL回收率基本上至少與基線NGL回收率相同，則將該工藝方案歸類為壓縮機停用方案；(f)運行具有基于步驟(b)的工藝方案的功能性NGL設備，其中該功能性NGL設備包含具有相關的制冷壓縮機的第一和第二制冷線路；(g)如果該工藝方案被歸類為壓縮機停用方案，則停用該功能性NGL設備的制冷壓縮機；和(h)優(yōu)化分配到每個NGL序列的供料流速。
2.權利要求1的方法，其進一步包含如果該模型化的NGL回收率小于基線NGL回收率， 則將該工藝方案歸類為壓縮機工作方案。
3.權利要求1的方法，其進一步包含使用不同的工藝方案，來重復步驟(b)-(g)。
4.前述任何一個權利要求的方法，其中該建模步驟包含統計優(yōu)化。
5.前述任何一個權利要求的方法，其中該工藝數據包含選自下面的值所測量的NGL 工藝數據和模型化的NGL工藝數據。
6.前述任何一個權利要求的方法，其中該輸入變量包含選自下面的值向NGL工藝供料的流速，向NGL工藝的供料流的組成，NGL工藝壓力，NGL工藝溫度，和NGL工藝熱交換器負荷。
7.前述任何一個權利要求的方法，其中該NGL設備包含四個NGL序列。
8.權利要求7的方法，其中該NGL序列是平行排列的。
9.前述任何一個權利要求的方法，其中該NGL工藝進一步包含具有C2制冷壓縮機的 C2制冷線路。
10.前述任何一個權利要求的方法，其中該基線NGL回收率包含選自下面的值來自 NGL分餾塔的NGL頂部回收率，來自NGL分餾塔的底部回收率，來自NGL分餾塔的C3回收率，來自NGL分餾塔的底部C3回收率，及其組合。
11.前述任何一個權利要求的方法，其中該第一和第二制冷線路包含C3制冷線路。
12.一種優(yōu)化NGL設備運行的方法，其中該NGL設備包含第一、第二和第三冷卻單元、脫甲烷塔、具有丙烷制冷壓縮機的第一和第二丙烷制冷系統、和乙烷制冷系統，該優(yōu)化方法包含(a)為該NGL設備建立工藝方案模型，其包含，模擬該丙烷制冷壓縮機之一的選擇性停用，確定模型化的NGL回收率值，如果該模型化的NGL回收率值大約至少是其中一個制冷壓縮機被選擇性停用的模型化的工藝方案的預定的NGL回收率規(guī)格值，則將該模型化的工藝方案確定為壓縮機停用方案；(b)將天然氣供料流供給到第一冷卻單元，來產生冷卻的富氣流和冷卻液流；(c)將該冷卻的富氣流供給到第二冷卻單元，來產生第二冷卻的富氣流和第二冷卻液流；(d)將該第二冷卻的富氣流供給到第三冷卻單元，來產生第三冷卻液流；(e)將該冷卻液流和第二冷卻液流和第三冷卻液流供給到脫甲烷塔，該脫甲烷塔產生了頂部流和底部流，該底部流具有底部產品規(guī)格，該頂部流具有頂部丙烷濃度；(f)將該頂部流供給通過頂部閥，該閥具有頂部閥出口壓力；(g)通過第一丙烷制冷系統向第一冷卻單元提供熱交換，該第一冷卻單元具有第一冷卻器，該第一冷卻單元具有第一冷卻分離器；(h)通過第二丙烷制冷系統提供熱交換，該第二丙烷制冷系統可運行來為第二冷卻單元提供冷卻，該第二冷卻單元具有第二冷卻分離器，該第二冷卻單元包括主第二冷卻器；(i)通過具有乙烷壓縮機的乙烷制冷系統向第三冷卻單元提供熱交換；和(j)如果該NGL設備的工藝類似于被確定為壓縮機停用方案的模型化的工藝方案，則停用丙烷制冷壓縮機。
13.權利要求12的方法，其中該工藝方案包含輸入變量，該變量包含選自下面的值向 NGL工藝供料的流速，向NGL工藝的供料流的組成，NGL工藝溫度，NGL工藝溫度，和NGL工藝熱交換器負荷。
14.權利要求12或者13的方法，其進一步包含如果該模型化的NGL回收率值小于預定的NGL回收率規(guī)格值，則將該工藝方案歸類為壓縮機工作方案。
15.權利要求12的方法，其中步驟(a)的工藝方案具有不同的輸入值。
16.權利要求15的方法，其中該輸入變量包含選自下面的值向NGL工藝供料的流速， 向NGL工藝的供料流的組成，NGL工藝溫度，NGL工藝溫度，和NGL工藝熱交換器負荷。
17.權利要求15的方法，其中建模步驟包含統計優(yōu)化。
18.權利要求12，13，14，15或者16的方法，其中該NGL設備包含四個NGL序列。
19.權利要求18的方法，其進一步包含優(yōu)化分配到NGL序列的流動。
20.權利要求12，13，14，15，16，17，18或者19的方法，其中該預定的NGL回收率規(guī)格值包含選自下面的值來自NGL分餾塔的NGL頂部回收率，來自NGL分餾塔的底部回收率，來自NGL分餾塔的NGL頂部C3回收率，來自NGL分餾塔的底部C3回收率，及其組合。
21.一種用于優(yōu)化由入口氣體供料流來生產NGL的加工裝置，該加工裝置包含第一冷卻單元，用于通過與第一和第二膨脹的制冷劑熱交換接觸，來冷卻至少一部分的入口氣體供料流，來由該第一冷卻單元產生冷卻的富氣流和冷卻液流，該第一冷卻單元具有第一冷卻器，該第一冷卻器具有第一冷卻器輸出水平，和該第一冷卻器單元具有第一冷卻分離器，該第一冷卻分離器具有第一冷卻分離器溫度；第二冷卻單元，用于接收冷卻的富氣流和進一步冷卻該冷卻的富氣流來產生第二冷卻的富氣流和第二冷卻液流，該第二冷卻單元包含具有第二冷卻分離器溫度的第二冷卻分離器，具有隨后的第二冷卻器輸出水平的隨后的第二冷卻器，和主第二冷卻器；第三冷卻單元，用于接收第二冷卻的富氣流和進一步冷卻第二冷卻的富氣來產生第三冷卻液流；脫甲烷塔，用于接收冷卻液流和第二冷卻液流和第三冷卻液流，該脫甲烷塔產生了頂部流和底部流，該脫甲烷塔在該脫甲烷塔的上部區(qū)域中具有頂塔盤，和在該脫甲烷塔的中部區(qū)域中具有中塔盤，該頂塔盤具有頂塔盤溫度，該底部流具有底部比率，該底部比率定義為該底部流的甲烷濃度除以該底部流的乙烷濃度，該頂部流具有頂部丙烷濃度； 頂部閥，用于接收頂部流，該頂部閥具有頂部閥出口壓力；第一丙烷制冷系統，可運行來為第一冷卻單元提供熱交換，該第一丙烷制冷系統具有丙烷壓縮機，該丙烷壓縮機具有丙烷壓縮機功率輸出和丙烷壓縮機吸入壓力，第二丙烷制冷系統，可運行來為第二冷卻單元提供熱交換，該第二丙烷制冷系統包括第二丙烷壓縮機；乙烷制冷系統，可運行來為第三冷卻單元提供熱交換，該乙烷制冷系統具有乙烷壓縮機，該乙烷壓縮機具有乙烷壓縮機吸入壓力；和控制器，配置來識別這樣的NGL設備工藝方案，在該方案中，當丙烷壓縮機停用時能夠實現NGL產品規(guī)格。
22.權利要求21的加工裝置，其中該控制器進一步配置來選擇性的停用丙烷壓縮機。
23.權利要求21的加工裝置，其中該NGL設備包含四個NGL序列。
24.權利要求23的加工裝置，其中該控制器進一步配置來優(yōu)化分配到NGL序列的流動。
全文摘要
一種優(yōu)化方法，其基于建立與NGL裝置工藝變量有關的統計模型。該建模可以依賴于來自工藝歷史的輸入數據和建模數據。當來自相關的丙烷/丙烯制冷系統的壓縮機可以停用，并且仍然使得該NGL裝置達到產品規(guī)格時，該方法確定了工藝方案。
文檔編號G06F7/60GK102483695SQ200980119761
公開日2012年5月30日 申請日期2009年3月26日 優(yōu)先權日2008年3月28日
發(fā)明者H·H·陳, O·A·塔哈 申請人:沙特阿拉伯石油公司, 阿拉姆科服務公司