Выбор и обоснование средств защиты и блокировки

 

Производство изопентана, в состав которого входит установка ректификации

ароматических углеводородов, связано с применением и переработкой больших количеств легковоспламеняющихся веществ в сжиженном и газообразном состоянии. Эти продукты могут образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Особую опасность представляют низкие места, колодцы, приямки, где возможно скапливание взрывоопасных смесей углеводородов с воздухом, так как пары углеводородов в основном тяжелее воздуха.

Наиболее опасными являются такие места, которые считаются труднодоступными для контроля путем внешнего осмотра, где может быть повышенная загазованность, и которые по характеру работы аппаратчик посещает не часто

Особо опасными факторами при эксплуатации данного узла являются:

— высокое давление и температура при эксплуатации оборудования установки получения пара высокого давления;

— образование взрывоопасных концентраций природного газа (метана) при розжиге и эксплуатации котла;

— возможность получения химических ожогов

Установлено, что наиболее часто аварии в наземных хранилищах сжиженного газа происходят вследствие утечки газов и загазованности территории складов при разрыве трубопроводов и гибких шлангов, разгерметизации фланцевых соединений и сальниковых уплотнений, арматуры, насосов и компрессоров, переполнении и разрушении резервуаров. На отдельных предприятиях допускается эксплуатация резервуаров без достаточного оснащения: необходимыми КИП и средствами автоматического регулирования. Способствует авариям также отсутствие или недостаточная надежность средств и систем противоаварийной защиты, локализации и тушения пожаров. Отмечены случаи установки неработоспособных приборов замера уровней, неудачно запроектированных схем гашения вакуума, нарушения требований безопасной эксплуатации оборудования, трубопроводов и арматуры.

Предприятия нефтеперерабатывающей промышленности в значительной степени насыщены средствами автоматического регулирования. На основных установках непрерывно контролируются и регулируются важнейшие параметры технологического процесса. Главной задачей автоматизации основного производства является расширение внедрения комплексной автоматизации с применением ЭВМ, автоматически определяющих и поддерживающих оптимальный и безопасный режим технологического процесса. Другой задачей является автоматизация вспомогательных хозяйств, в особенности товарно-сырьевого хозяйства, процессов компаундирования нефтепродуктов и определения их качества в потоке.

Технологические системы оснащаются средствами контроля за параметрами, определяющими взрывоопасность процесса, с регистрацией показаний и предаваемой (а при необходимости — предупредительной) сигнализацией их значений, а также средствами автоматического регулирования и противоаварийной защиты. Любая система непрерывной ректификации должна быть оснащена средствами автоматического регулирования: уровня, и температуры жидкости в кубовой части, температуры исходной смеси, поступающей на разделение, и парогазовой фазы верхней части колонны, конденсата легкокипящего компонента, поступающего на орошение укрепляющей части колонны, давления в верхней и нижней части колонны или перепада давления.

Наполнение баллонов должно производиться на установках, оборудованных средствами автоматики для предотвращения переполнения. При массовом методе наполнения на газонаполнительных станциях используются установки, оборудованные пневматическими клапанами — отсекателями поступления газа в баллон при достижении максимально допустимой массы. Установка оснащена приборами и средствами автоматики, позволяющими контролировать температуру и давление выходящего продукта и осуществлять блокировку по предельным параметрам.

Особое место занимают те процессы химической технологии, интенсификация которых неотделима от проблемы их защиты средствами автоматики. Системы автоматической защиты, являясь основным элементом системы управления, вызывают необходимость по-новому сформулировать некоторые аспекты методов управления.

Обеспечение насосной станции бесперебойным энергопитанием и забором воды, контрольно-измерительными приборами, средствами автоматики, сигнализации, является также неотъемлемым элементом средством защиты и блокировки всего узла изомеризации пентана в изопентан.

Для нормальной и высокопроизводительной работы в производственных помещениях необходимо, чтобы метеорологические условия (температура, влажность и скорость движения воздуха), т.е. микроклимат, находились в определенных соотношениях.

Требуемое состояние воздуха рабочей зоны обеспечено выполнением определенных мероприятий, в том числе:

- механизацией и автоматизацией производственных процессов и дистанционным управлением ими;

- применением технологических процессов и оборудования, исключающих образование вредных веществ или попадание их в рабочую зону;

- надежной герметизацией оборудования, в котором находятся вредные вещества;

- защитой от источников тепловых излучений;

- устройством вентиляции и отопления;

- применением средств индивидуальной защиты.

Запрещается курение на территории установки, за исключением установленных мест для курения, оборудованных специальным противопожарным инвентарем

При эксплуатации установки должны быть обеспечены надежность безопасность работы всего основного и вспомогательного оборудования; возможность достижения номинальной производительности котлов, параметров и качества воды, экономичный режим работы. Запрещаются работы на технологическом оборудовании, если трубопровод, к которому подключены импульсные линии, остается под давлением. Отсутствие давления в отключенной импульсной линии должно проверяться соединением ее с атмосферой. Запрещаются работы на действующем электрооборудовании без применения электрозащитных средств. При работе без применения средств электрозащиты электрооборудование должно быть отключено.

В качестве защиты оборудования от выхода из строя необходимо применять предохранительные устройства. К предохранительным устройствам относятся импульсно-предохранительные устройства (ИПУ) и предохранительные клапаны прямого действия. Предохранительные устройства предназначены для обеспечения безопасной работы оборудования и систем электростанций путем зашиты от превышения давления рабочей среды (насыщенного или перегретого водяного пара) выше допустимой величины. Так как промежуточный продукт рассматриваемого узла изомеризации пентана в изопентан является легко воспламеняющимся и пожароопасным продуктом то также в качестве защиты и безопасности системы необходимо применять предохранители огневые. Предохранители огневые типа ПО предназначены для временного предотвращения проникновения пламени внутрь резервуара с нефтью и нефтепродуктами при воспламенении выходящих из него взрывоопасных смесей газов и паров с воздухом.

Необходимо также производить защиту электрических приводов насосов при помощи такого защитного оборудования как устройство управления и защиты электропривода задвижки без применения концевых выключателей. Оно предназначено для управления и контроля работой задвижек и затворов и для защиты их механизмов и электропроводов при заклинивании без применения концевых выключателей. Также можно использовать для защиты электродвигателей устройство защитного отключения трехфазного электродвигателя, предназначенное для защиты трехфазных асинхронных электродвигателей, работающих в тяжелых производственных условиях: при перегрузках, вызванных пониженным напряжением в сети, при повышенной влажности и температуре, высокой запыленности.

Так как при построении схемы было выбрано дорогостоящее электрооборудование то нужно в обязательном порядке защитить его при помощи различных специализированных устройств таких как, например монитор напряжения сети позволяющий производить защитное отключение электрооборудования, при возникновении аварийных ситуаций.

 

Заключение

 

В данной курсовой работе была разработана ФСА узла изомеризации пентана в изопентан. Были рассмотрены следующие вопросы:

1) технологическая схема процесса;

2) существующая схема контроля и автоматизации;

3) выбор и обоснование параметров контроля;

4) выбор и обоснование средств контроля;

5) выбор и обоснование параметров регулирования, управляющих воздействий;

6) выбор и обоснование средств регулирования;

7) выбор и обоснование средств защиты и блокировки;

8) построение функциональной схемы автоматизации узла изомеризации пентана в изопентан.

Также на основании выполненной работы хотелось бы сделать выводы:

1) Для управления любыми производственными процессами необходимо располагать объективной и достоверной информацией, сведениями о характеристиках и состояниях протекающих процессов. Эти данные невозможно получить без использования контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.

2) Невозможно обеспечить высокое качество и надежность выпускаемой продукции, без средств измерений.

3) Любой автоматизируемый узел должен иметь средства защиты и блокировки оборудования для предотвращения чрезвычайных ситуаций на предприятии.

 

Список использованной литературы

 

1. Башкатов Т.В., Жигалин Я.Л. " Технология синтетических каучуков" Л.: Химия 1987.

2. Гармонов И.В. Синтетический каучук. – Л.: Химия, 1976.

3. Исакова Н.А., Белова Г.А., Фихтенгольц В.С. " Контроль производства синтетических каучуков" под ред. Гармонова И.В., Л.: Химия 1980.

4. Кирпичников П.А., Аверко-Антонович Л.А. Химия и технология синтетического каучука. – Л.: Химия, 1970.

5. Кирпичников П.А., Береснев В.В., Попова Л. М. Альбом технологических схем основных производств промышленности синтетического каучука. – Л: Химия, 1986.

6. Лифиц И.М. Основы стандартизации, метрологии, сертификации. – М: Юрайт, 2000.

7. Раннев Г.Г., Тарасенко А.П. Методы и средства измерений. М.: ACADEMIA, 2003.

8. Шиянова Н.И., Зуев А.В. Технические измерения и приборы. Рабочая программа, методические указания и задание на курсовую работу. – М., МГУТУ, 2008.

 

 

⇐ Предыдущая12345

Поделиться: