Обоснование концепции автоматизации

2.1 Характеристика уровня автоматизации установки 60-30

В ВКР решается задача обеспечения точности подачи компонентов на смешение. На нефтеперерабатывающих предприятиях производится большая номенклатура бензинов. Их производство осуществляется на большом количестве установок, на каждой из которой выполняется частичный технологический процесс. Качество получаемых бензинов определяется точностью поддержания количественных соотношений между компонентами. Следовательно, задача автоматизации на этой стадии заключается в обеспечении точности загрузки данного количества каждого компонента.

Парк смешения включает в себя однотипные резервуары, автоматизация процессов, происходящих в парке смешения, выполнена на уровне АСУТП.

Цели создания АСУ ТП:

- стабилизация эксплуатационных показателей технологического оборудования и режимных параметров технологического процесса;

- улучшение качественных показателей конечной продукции;

- автоматизация диагностики и предотвращение аварийных ситуаций;

- предоставление возможности анализа критических ситуаций, в том числе выявления причин их возникновения;

- обеспечение устойчивости функционирования объекта.

Как уже отмечалось ранее, в качестве объекта автоматизации выбрана АССБ 60-30. В соответствии с особенностями технологических процессов происходящих в парке смешения технологические параметры классифицируются по месту их выполнения и видам используемого оборудования.

Далее выполнена характеристика по следующим показателям в форме соответствующих таблиц:

- степени автоматизированности функций управления (ФУ) (табл. 1);

- сложности схем регулирования (табл. 2);

- способам реализации ФУ (табл. 3).

В таблице 1 приведен перечень ТП объекта смешения и автоматизированных функций управления этими параметрами.

Таблица 1 – Перечень технологических параметров и автоматизированных функций управления

Технологические параметры	Функции управления автоматизированные
Индикация (измерение)	Регистрация	Регулирование	Блокировка	Сигнализация
Резервуарный парк
Уровень в РВС 286, см	+	+	-	+	+
Температура в РВС 286, °С	+	+	-	-	+
Насосы подачи компонентов на смешение
Расход на общем коллекторе насоса Н-9/2, т/ч	+	+	+	-	+
Давление на байпасе насоса Н-9/2, кгс/см2	+	+	+	+	+
Давление на линии приёма, кгс/см2	-	-	-	-	-
Давление в линии нагнетания, кгс/см2	+	+	-	+	+
Давление в линии тосола перед насосом, кгс/см2	+	+	-	-	-
Давление жидкости в торцевом уплотнителе, кгс/см2	-	-	+	+	+
Трубопровод после смесителя Х-11
Расход, т/ч	+	+	+	+	-

Выводы:

- Важными автоматизированными функциями управления для всех параметров являются функции регистрации и индикации, так как они позволяют получить информацию о состоянии объекта в реальном времени и оценить необходимые действия, которые нужно осуществить в будущем.

- Регулирование используется для тех параметров, которые существенно влияют на качество проведения технологического процесса и позволяет получить продукт необходимого качества.

- Сигнализация осуществляется для тех параметров, выход которых за границы допустимых значений, обоснованных технологическим регламентом, может привести к аварии на установке.

В таблице 2 представлены схемы регулирования, действующие на объекте автоматизации.

Таблица 2 – Схемы регулирования, действующие на объекте автоматизации

Наименование схемы	Регулируемые параметры
Одноконтурная	Уровень в резервуаре
Одноконтурная	Расход компонента на выходе из резервуара

Выводы:

- На установке используются 2 одноконтурные схемы регулирования.

В таблице 3 представлены перечень функций управления и способы их реализации

Таблица 3 – Перечень функций управления и способы их реализации

Функции системы управления	Способы реализации ФУ
Информационные функции
Измерение технологических параметров	Непрерывное измерение ТП средствами КИПиА
Индикация	Отображение параметров на мнемосхемах
Регистрация технологических параметров	Регистрация показателей состояния объекта; регистрация срабатывания сигнализации; регистрация действий оператора
Сигнализация отклонений технологических параметров	Сигнализация отклонений параметров технологического процесса с выводом на мнемосхему и щит операторной
Управляющие функции
Регулирование	Использование ТСА и контроллера
Блокировка	Блокировка по достижению критических значений параметров
Стабилизация параметров технологического процесса	Стабилизация параметров при помощи регуляторов

Выводы:

- Способы реализации функций управления соответствуют требованиям технологического регламента и техническому уровню автоматизации.

Технико-экономическая характеристика ТСА представлена в таблице 4.

Таблица 4 – Технико-экономическая характеристика ТСА

	Контроллер «Delta-V»	Датчик расхода	Датчик уровня
Степень морального износа	низкая	низкая	низкая
Степень физического износа	низкая	средняя	средняя
Точность измерения	0, 1%	0, 4%	1, 5%
Надежность	низкая	средняя	средняя
Периодичность КР	Ремонт производится отдельных составляющих блоков по мере необходимости
Периодичность ТР
Периодичность ТО	2 раз в месяц	1 раз в месяц	1 раз в месяц
Затраты на эксплуатацию	нормативные	нормативные	нормативные

Выводы:

- ТСА соответствуют техническому уровню автоматизации.

-На станции смешения автоматизированы все необходимые и значимые для технологического процесса функции управления.

-Способы реализации функций управления соответствуют требованиям производства.

2.2 Краткая характеристика уровня автоматизации АССБ 60-30

-Важными автоматизированными функциями управления для всех параметров являются функции регистрации и индикации, так как они позволяют получить информацию о состоянии объекта в реальном времени и оценить необходимые действия, которые нужно осуществить в будущем.

-Регулирование используется для тех параметров, которые существенно влияют на качество проведения технологического процесса и позволяет получить продукт необходимого качества.

- ТСА соответствуют техническому уровню автоматизации.

-Способы реализации функций управления соответствуют требованиям производства.

В соответствии с заданием ВКР в работе выполнен анализ выполненных на предприятии решений по автоматизации, и на основании всего вышеперечисленного можно сказать, что усложнение схемы регулирования не требуется, точность поддержания параметров обеспечивается в полном объёме.

2.3 Технико-экономическое обоснование

В соответствии с заданием, в ВКР будет выполнен технико-технологический анализ принятых на производстве технических решений по автоматизации автоматической станции смешения бензинов и дается оценка качества этих решений.

Назначение станции смешения бензинов – получение продукта нужного качества, а зависит это от точности подачи компонентов на смешение. На установке реализована двухуровневая АСУТП, По иерархическим признакам структура АСУ ТП подразделяется на два уровня. Каждый из уровней системы представляет собой следующее:

1-й уровень – полевой КИП;

2-й уровень – специализированная сеть микропроцессорных контроллеров, связанных с рабочими станциями операторов-технологов, ориентированными на автоматизированное управление производственными процессами в режиме реального времени.

Структура системы соответствует магистрально-модульному принципу построения с сетевой организацией обмена информацией между устройствами и имеет распределенное программное обеспечение и базу данных, доступную (с заданными ограничениями) всем абонентам промышленной сети.

Связь между компонентами 1-го и 2-го уровней системы управления осуществляется электрическим способом: аналоговые сигналы, дискретные сигналы.

Связь между компонентами в пределах 2-го уровня осуществляется посредством специализированных промышленных компьютерных сетей большой производительности, обеспечивающих полный цикл обмена данными между компонентами в пределах одной секунды.

Основу АСУТП составляет контроллер Delta-V, который в полной мере выполняет свои функции, стоит упомянуть при этом, что ремонт контроллера состоит лишь в замене блоков. ТСА же нижнего уровня соответствует технологиям и морально не устарели.

Были сняты тренды по расходу компонентов из резервуаров на смешения и уровень в резервуаре. Анализ тренда по расходу и уровню показал, что качество процесса надежно поддерживается на заданном уровне и все отклонения происходят в пределах регламента. Реализуется зависимость уровня от расхода, усложнение схемы регулирования не требуется

Выводы: Функционирование станции осуществляется на необходимом уровне, практический анализ целесообразности применения одноконтурных САР с точки зрения качественного ведения технологического процесса и технологических возможностей по поддержанию выполнены технически объективно, с точки зрения применяемого на производстве регламента. Параметры технологические, такие как расход компонентов и уровень в резервуаре, имеют большое значение на производстве. Поддержание расхода в нужном режиме обусловлено требованием подачи компонентов на смешение, и поддержании процентного соотношения между компонентами. Необходимость контроля уровня возникает из-за опасности избытка или же наоборот недостатка компонентов.

⇐ Предыдущая 1 234 5 6 Следующая ⇒