【摘 要】
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天然气脱水是为了防止天然气在高压管道的传输过程中,水汽凝结成冰而造成管道堵塞以及保证商品天然气的管输水露点达到要求。三甘醇（TEG）脱水工艺因其易于再生、携带损失小、吸水性强的特点成为了国内最常用的天然气脱水工艺之一。但是由于三甘醇脱水作业中介质的燃爆性和毒害性、生产工艺的连续性和复杂性,一旦某一流程出现问题,就易造成天然气泄漏、爆炸轰燃等事故,引发极其严重的后果。目前我国对三甘醇脱水工艺的风险防
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天然气脱水是为了防止天然气在高压管道的传输过程中,水汽凝结成冰而造成管道堵塞以及保证商品天然气的管输水露点达到要求。三甘醇（TEG）脱水工艺因其易于再生、携带损失小、吸水性强的特点成为了国内最常用的天然气脱水工艺之一。但是由于三甘醇脱水作业中介质的燃爆性和毒害性、生产工艺的连续性和复杂性,一旦某一流程出现问题,就易造成天然气泄漏、爆炸轰燃等事故,引发极其严重的后果。目前我国对三甘醇脱水工艺的风险防控问题研究较少,石化企业的脱水站、厂缺乏对隐患信息进行分析管理的方法,难以迅速地对三甘醇脱水工艺区的综合风险进行预先识别及防范。因此,为保障脱水作业安全稳定进行,风险预警体系的建立就显得尤为重要。针对这些问题,本课题进行了以下三个方面研究:1.构建了三甘醇脱水工艺区综合风险预警模型。针对三甘醇脱水工艺区的综合风险管控问题,以脱水站为研究对象,构建了包括人、物、环境、管理四个维度的预警指标体系;采用模糊层次分析法计算该体系涉及的4个一级指标和25个二级指标的综合权重;根据划分的五个预警等级设定各等级的警限阈值,并基于可拓理论的物元评价模型,构建了综合风险预警模型;以西南油气田分公司威20X脱水站为例,计算出该脱水站的预警等级为4级,验证了本文构建的预警模型科学有效。2.基于预测的理念,对关键工艺运行参数进行预控研究,构建了三甘醇脱水关键工艺运行参数预测模型。设计了粒子群（PSO）-BP网络预测模型,将威20X脱水站的160组DCS历史数据导入程序,进行仿真研究;由经典BP模型与PSO-BP模型的性能对比分析结果可以得知,PSO-BP网络算法无论在收敛速度还是在预测精准度方面,都明显优于经典BP神经网络模型,平均相对误差为仅为12.17%;在预测模型科学有效的基础上,设定了报警参数属于异常状态的考核指标（KPI）,并制定了预控对策和紧急处理原则,为技术人员对关键工艺运行参数的异常波动情况进行预先控制提供了理论基础。3.设计了三甘醇脱水工艺区预警系统。在上述研究的基础上,运用SSM（Spring、Spring MVC、Mybatis）框架封装了本文研究的两种数学模型并编译了三甘醇脱水工艺预警程序。通过导入脱水站的生产运行数据进行实例计算,演示了整个预警过程,验证了系统能够稳定运行。
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