壓縮天然氣母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)及加氣運(yùn)行優(yōu)化研究.pdf

1、隨著原油儲(chǔ)備量下降，能源消耗急劇增長的能源形勢(shì)，天然氣產(chǎn)業(yè)開始了蓬勃發(fā)展的上升期，壓縮天然氣汽車得以大力推廣，壓縮天然氣母站（以下簡(jiǎn)稱CNG母站）是壓縮天然氣的生產(chǎn)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)的重要組成部分。對(duì)于經(jīng)營者而言，掌握CNG母站在生產(chǎn)運(yùn)行過程中的各項(xiàng)成本，并盡可能對(duì)生產(chǎn)過程進(jìn)行優(yōu)化降低生產(chǎn)成本是極為必要的，因此本研究對(duì)建立CNG母站運(yùn)行經(jīng)濟(jì)指標(biāo)進(jìn)行研究，同時(shí)對(duì)壓縮機(jī)-加氣柱聯(lián)動(dòng)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。
　　本文首先對(duì)CNG母站的主要生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行了介

2、紹，通過對(duì)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作原理進(jìn)行分析，得到各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)在運(yùn)行過程中可能產(chǎn)生的生產(chǎn)成本，對(duì)這些生產(chǎn)成本進(jìn)行整理匯總，確定納入研究范圍的生產(chǎn)成本種類。
　　根據(jù)CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)的具體內(nèi)容分析數(shù)學(xué)模型計(jì)算所需的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)的獲取方法定為資料調(diào)查與現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試。采用多階段抽樣調(diào)查的方法選擇CNG母站A、B、C為調(diào)查及測(cè)試的對(duì)象，根據(jù)CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)三部分內(nèi)容合理設(shè)置資料調(diào)查方案、設(shè)計(jì)調(diào)查表格，然后根據(jù)CNG母站的實(shí)際加氣情況合理確定不同母

3、站的測(cè)試方案。
　　對(duì)母站規(guī)模，水、電及各種材料的價(jià)格差異所造成的指標(biāo)基準(zhǔn)問題，進(jìn)行可比化處理，結(jié)合經(jīng)濟(jì)學(xué)理論，將CNG母站經(jīng)濟(jì)指標(biāo)劃分為固定設(shè)備成本模型、固定運(yùn)行成本模型、變動(dòng)運(yùn)行成本模型，并給出相應(yīng)的計(jì)算方法。特別地，對(duì)壓縮機(jī)耗電情況進(jìn)行了投產(chǎn)年限及不同功率壓縮機(jī)的修正，結(jié)合壓縮機(jī)與冷卻系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)關(guān)系，定義了單位體積天然氣的變動(dòng)電耗，編寫數(shù)學(xué)模型的計(jì)算程序，將母站B、C的數(shù)據(jù)代入Matlab程序得到相應(yīng)母站的經(jīng)濟(jì)指標(biāo)并進(jìn)行分析

4、。
　　對(duì)CNG母站現(xiàn)有的加氣方案進(jìn)行介紹，從流體力學(xué)角度對(duì)比不同加氣方式下的管路阻力，將理論分析結(jié)果與實(shí)際測(cè)試結(jié)果相互比對(duì)，得到不同加氣運(yùn)行方案的能耗關(guān)系。建立以CNG母站加氣階段壓縮機(jī)電耗最小為目標(biāo)函數(shù)，壓縮機(jī)累計(jì)使用時(shí)間、停工時(shí)間、日加氣總量為約束條件的優(yōu)化模型，并編寫Fortran程序?qū)Σ煌託夥绞较碌膯挝惑w積天然氣壓縮機(jī)電耗已知的CNG母站運(yùn)行情況進(jìn)行優(yōu)化。以理論推導(dǎo)及實(shí)際測(cè)試得出的不同加氣方式下壓縮機(jī)耗電情況排序?yàn)槔碚?/p>