Анализ технологического процесса как объекта автоматизации

КИПиА установки в основном базируется на пневматических приборах: регулирование расхода, уровней, давлений. На части ответственных позиций реакторного блока

 

установлены электронные контроллеры фирмы «Сименс», которые регулируют давление и температуру топливного газа к печам, температуры низа колонн. Все температурные показатели, по которым не требуется регулирование, сведены на мультиплексор на основе процессора Intel Core 2 Duo.

 

Для обеспечения безаварийной эксплуатации процесса предусмотрена система блокировок. Контрольно-измерительные приборы снабжены звуковой и световой сигнализацией о выходе параметров за допустимые нормы. Технологическая карта параметров процесса приведена в табл. 7.1.

 

Таблица 7.1 - Технологическая карта параметров процесса

Наименование оборудования, номер позиции на схеме	Номер позиции контура КИП по схеме	Параметр	Функции системы автоматизации
Наименование и размерность	Допустимые пределы технологических параметров
1. Реактор гидроочистки Р-200	TSA-911	Температура на входе, оС	330 - 396	Блокировка, сигнализация
TR-58	Температура на выходе, оС	350-397	Регистрация
PSA-951	Давление на входе, кгс/см2	42, 5-39, 0	Блокировка, сигнализация
PIR-953	Давление на выходе, кгс/см2	42, 0-39, 0	Показание, регистрация
TIRA-1001/1-4, TIRA-1002/1-8	Перепад температуры в слое катализатора, оС	не более 31	Показание, регистрация, сигнализация
2. Реактор гидроочистки Р-201	TR-58	Температура на входе, оС	360 - 397	Регистрация
TR-56	Температура на выходе, оС	370-400	Регистрация
PR-12	Давление на входе, кгс/см2	42, 0-39, 0	Регистрация
PR-11	Давление на выходе, кгс/см2	41, 5-38, 0	Регистрация
ТRA- 20/1-10	Перепад температуры в слое катализатора, оС	не более 17	Регистрация, сигнализация

6.3 Выбор и описание функциональной схемы автоматизации

 

Установка гидроочистки дизельного топлива ЛЧ - 24/2000 оснащена распределенной микропроцессорной системой управления (РСУ).

РСУ решает следующие задачи:

1. сбор и первичную обработку данных технологического процесса;

2. сбор и первичную обработку данных состояния технологических устройств;

3. мониторинг и управление процессом;

4. управление как отдельными, так и групповыми электроприводами;

5. реализация технологических блокировок и защит;

6. логическое управление;

7. сбор данных и представление динамики технологического процесса в виде трендов;

8. формирование предупредительной и аварийной сигнализации;

9. формирование журналов;

10. формирование отчетов.

Отдельно программируемые микропроцессорные контроллеры предназначены для приема сигналов от датчиков, расположенных на установке, обработке данных, а также для выдачи управляющих сигналов на исполнительные устройства.

К сети, соединяющей станции расширения, подключены консоли оператора, выполненные на базе персональных компьютеров со своими мониторами, клавиатурами и манипуляторами типа «трекбол».

Консоли периодически опрашивают контроллер, принимают от него данные, и отображают эти данные на соответствующих страницах.

При поступлении команд управления от оператора консоль пересылает эти команды в контроллер для последующего их вывода на исполнительное устройства.

Технологический процесс отображается на графических мониторах в разных формах: в виде мнемосхем, трендов (временных графиков), информационных журналов насосов, вентиляции, АВГ.

Оператор-технолог может наблюдать за ходом технологического процесса путем вызова на экран монитора существующих видеокадров.

Аппаратно РСУ представлена на рисунке 6.1.

 

Рисунок 6.1 - Структурная схема РСУ установки ЛЧ - 24/2000

 

Активизируя соответствующие объекты технологической схемы с помощью трекбола, оператор-технолог имеет возможность:

- наблюдать состояние динамического оборудования - компрессоров, насосов, АВГ по цвету этого оборудования:

1. включен – цвет зеленый;

2. выключен – цвет серый.

электрозадвижек и отсекателей по цвету механизма:

1. открыта – цвет зеленый;

2. закрыта – цвет серый.

3. переходное состояние – бордовый.

4. состояние " Авария" – красный.

 

 

- определять режим работы задвижек и отсекаетелей:

«Ручной» – оператор может открывать/закрывать задвижки (отсекатели) с рабочей станции.

«Автомат» – задвижка (отсекатель) в автоматическом режиме по блокировке какой- либо позиции (оператор не может открывать/закрывать задвижки/отсекатели) с рабочей станции.

- наблюдать регистрацию аналоговых значений параметров технологического процесса, выводимых в сером прямоугольнике под названием позиции;

- наблюдать регистрацию дискретных значений параметров технологического про цесса в виде цветного кружка рядом с названием позиции:

1. зеленый круглый (квадратный) индикатор – параметр в норме;

2. красный круглый (квадратный) индикатор – параметр имеет значение уставки сигнализации или блокировки;

- наблюдать уровень в колоннах и емкостях в виде цветного столбика:

1. зеленый цвет - уровень в норме;

2. красный цвет - значение достигло уровня сигнализации и блокировки.

- наблюдать режим работы регулирующих клапанов - по индикации:

Р – ручной (цвет оранжевый),

А – автомат (цвет зеленый),

- изменять с помощью клавиатуры задания на регуляторах и процент открытия регулирующих клапанов;

- отключать электроприводы насосов, вентиляторов, АВГ;

- выбирать позицию для регулировки по кнопке «Выбор по регулир...»;

при этом около клапана высвечивается на зеленом фоне номер регулирующей позиции;

- просматривать в журналах сообщения о технологических нарушениях, состоянии динамического оборудования и исполнительных механизмов и т.д.

- наблюдать динамику технологического процесса при просматривании трендов, активизируя правой кнопкой трекбола окна регистрации соответствующих параметров.

 

Системой формируются отчеты: материальный баланс, наработка оборудования. Режимные листы могут быть выведены на печать. Сведения о регулируемых и регистрируемых параметрах реакторного блока установки сведены в таблицу 6.2.

 

 

Таблица 6.2 – Контроль и автоматизация процесса

№ по схеме	Измеряемый параметр	Номинальное значение параметров	Место установки	Наименование прибора	Тип прибора
	Температура входа ГСС в Р-200, °С	0-600	Трубопровод на входе в Р-200	Термопара	КТХК
1001/1-4, 1002/1-8	Перепад температур в слое катализатора в Р-200, °С	0-60	Люк для многозонной термопары	Термопара	КТХК
	Температура на выходе из Р-200, °С	0-600	Трубопровод на выходе из Р - 200	Термопара	КТХК
	Давление на входе ГСС в Р-200, °С	0-60	Трубопровод на входе в Р-200	Датчик давления	МПЛ-2
	Давление на выходе из Р-200, °С	0-60	Трубопровод на выходе из Р-200	Датчик давления	МПЛ-2
20/1-10	Перепад температур в слое катализатора в Р-201, °С	0-60	Люк для многозонной термопары	Термопара	КТХК
	Давление на входе в Р-201, °С	0-60	Трубопровод на входе в Р-201	Датчик давления	МПЛ-2
	Давление на выходе из Р-201, °С	0-60	Трубопровод на выходе из Р-201	Датчик давления	МПЛ-2
	Температура на выходе из Р-201, °С	0-600	Трубопровод на выходе из Р-201	Термопара	КТХК

 

Материальный баланс

Исходные данные

 

Состав исходного сырья (по данным ЦЗЛ):

Предельные углеводороды С₅-С₁₀ – 0, 12% (масс)

Предельные углеводороды С₁₁ и выше – 68, 01 % (масс)

Непредельные углеводороды – 7, 89 %(масс)

Меркаптаны – 0, 82 % (масс)

Сульфиды – 5, 33 % (масс)

Дисульфиды – 0, 72% (масс)

Тиофен – 0, 66% (масс)

Ароматические углеводороды – 15, 79% (масс)

Фенол – 0, 30 % (масс)

Гидропероксид гептана – 0, 25 % (масс)

Пиридин- 0, 05% (масс)

Пиррол - 0, 06 % (масс)

Плотность сырья составляет 0, 842 кг/м³

Состав готового продукта:

Предельные углеводороды С₁₁ и выше- 83, 061 % (масс)

Непредельные углеводороды – 0, 805 % (масс)

Ароматические углеводороды – 16, 131 % (масс)

Тиофен – 0, 003 % (масс)

(в расчете на элементную серу) – 0, 001 %(масс), (10 ррm).

Состав свежего водородсодержащего газа (по данным ЦЗЛ):

Водород- 64, 16 %(масс)

Углеводороды С₁ - С₄ – 35, 84 %(масс)

Кратность циркуляции водородсодержащего газа составляет 280 м³ /(м³ сырья). Реакции, протекающие при гидроочистке:

 

С_nН_2n+1SН + Н₂ → С_nН_2n+2 + Н₂S 7.1

(С_nН_2n+1)₂S + 2Н₂ → 2С_nН_2n+2 + Н₂S 7.2

(С_nН_2n+1)₂S₂ +3Н₂ → 2С_nН_2n+2 + 2Н₂S 7.3

С₄Н₄S + 4Н₂ → С₄Н₁₀ + Н₂S 7.4

 

С_nН_2n + Н₂ → С_nН_2n+2 7.5

С₇Н₁₅ООН + 2Н₂ → С₇Н₁₆ + 2Н₂О 7.6

С₆Н₅ОН + 5Н₂ → С₆Н₁₄ + Н₂О 7.7

С₅Н₅N + 5Н₂ → С₅Н₁₂ + NH₃ 7.8

C₄Н₄NH + 4H₂ → С₄Н₁₀ + NH₃ 7.9

 

Степень превращения непредельных углеводородов в первом реакторе составляет 75 %, во втором – 15 % (или 60 % от количества непредельных углеводородов, входящих во второй реактор), тиофена в 1-м реакторе – 98 %, а во втором – 80 % от количества тиофена, входящего во второй реактор. Остальные участники реакций подвергаются превращениям полностью. Причем предполагается, что все серосодержащие, кислородсодержащие и азотсодержащие компоненты сырья превращаются в первом реакторе, а только тиофен и непредельные углеводороды подвергается более глубоким превращениям во втором реакторе. Производительность проектируемой установки составляет 2450000 тонн в год по сырью.

 

⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. A. Какой заголовок подходит к данному тексту?
2. BIM как частный случай PLM. Жизненный цикл продукта, жизненный цикл строительного проекта.
3. I) индивидуальная монополистическая деятельность, которая проявляется как злоупотребление со стороны хозяйствующего субъекта своим доминирующим положением на рынке.
4. I. Автоматизации функциональных задач в государственном и региональном управлении.
5. I. Какое из данных утверждений выражает основную идею текста?
6. I. Логистика как системный инструмент.
7. I. Понятие как форма мышления
8. I. Предмет, метод и специфика административного права как отрасли права
9. I. СИСТЕТЕХНИЧЕСКОЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА ЭЛЕКТРОННЫХ СРЕДСТВ
10. I. Теоретические основы использования палочек Кюизенера как средство математического развития дошкольников.
11. I. Флагелляция как метод БДСМ
12. II. В каком абзаце есть ответ на поставленный вопрос.