СКАЧАТЬ:  gidrootchistka-destilyata-elhovneft.zip [744,53 Kb] (cкачиваний: 90)

Курсовой проект

по курсу «Автоматизация производственных процессов»

“Автоматизация установки для гидроочистки дистиллята НГДУ “ Елховнефть”

Содержание

1.1.         Реферат

1.2.         Введение

1.3.         Описание технологической схемы

1.4.         Техническая часть

1.4.1. Программа обеспечения верхнего уровня ТОСС 3000

1.4.2. Цели и задачи АСУ ТП

1.4.3. Структура и функционирование АСУ ТП гидроочистки дистиллята

1.5.         Экспериментальная часть

1.5.1.  Сущность экспериментального определения статических и динамических характеристик объектов регулирования

1.5.2.  Выделение САР из общей схемы автоматизации

1.5.3.  Определение передаточной функции объекта выбранной САР по кривой разгона

1.6.         Расчётная часть

1.7.         Выводы

1.8.         Список литературы

1.9.         Графическая часть

1.1. Реферат

         Курсовой проект по дисциплине : "Автоматизация технологических процессов и производств" на тему : "Установка для гидроочистки дистиллята НГДУ "Елховнефть".

         Установка относится к управлению "Елховнефть" ОАО "ТатНефть".

         Актуальность данной работы неоспорима. Так как сырьё углеводородного дистиллята содержит серу и другие соединения, которые отравляют катализатор, применяемые для производства углеводородного потока. Таким образом, эти соединения должны быть удалены. Это происходит в установке Гидроочистки.

         Работа включает в себя технологическое описание установки комплексной подготовки нефти, модель автоматизированной работы рассматриваемого блока, автоматизации технических средств каждого уровня.

1.6. Выводы

         В ходе работы над курсовым проектом был освоен теоретический материал, касающийся технологии гидроочистки дистиллята, технологическую схему данного блока, удаляющего серу и другие соединения, отравляющие катализатор, изучена структура и функционирование АСУ ТП данной установки. Также были определены экспериментально статические и динамические характеристики объектов регулирования и передаточная функция объекта по кривой разгона. Выполнен расчёт комбинированной САР методом Симою.

     1.2. ВВЕДЕНИЕ.

        Под автоматизацией производственных процессов нефтяных и газовых промыслов следует понимать применение приборов, приспособлений и машин, обеспечивающих бурение, добычу, промысловый сбор, подготовку и передачу  нефти и газа с промысла потребителю без непосредственного участия человека, лишь под его контролем. Автоматизация  производственных процессов является высшей формой развития техники добычи нефти и газа, предусматривающей применение передовой технологии, высокопроизводительного и надежного оборудования.

       Современные нефте- и газодобывающие  предприятия представляют собой сложные комплексы технологических объектов, рассредоточенных на больших площадях, размеры которых достигают десятков и сотен квадратных километров. Технологические объекты (скважины, групповые измерительные установки, сепарационные установки, сборные пункты, установки комплексной подготовки нефти и газа, резервуарные парки) связаны между собой через продуктивный пласт и поток продукции, циркулирующей по технологическим коммуникациям. Добыча нефти и газа производится круглосуточно, в любую погоду, поэтому для нормального функционирования нефтегазодобывающего предприятия необходимо обеспечить надежную работу автоматизированного оборудования, дистанционный контроль за работой технологических объектов и их состоянием.

       Наиболее высокая эффективность работы газо -  и нефтедобывающих объектов может быть достигнута при автоматическом управлении технологическими процессами в оптимальном режиме.

       Под оптимальным автоматическим управлением технологическим объектом понимают функционирование объекта с автоматическим выбором такого технологического режима, при котором обеспечивается наибольшая производительность с наилучшим использованием энергетических и сырьевых ресурсов. 

       Технологические процессы бурения, добычи и транспортировки нефти и газа характеризуются  значительным числом параметров, определяющих ход этих процессов, наличием внутренних связей между параметрами, их взаимным многообразным и сложным влиянием друг на друга и на течение всего процесса. Для того чтобы решить задачу создания системы оптимального автоматического управления технологическим процессом, необходимо его изучить, определить степень влияния характеризующих его параметров  на выходные качественные и количественные показатели процесса.

        Один из методов изучения - познание процесса через модели, представляющие собой упрощенные системы, отражающие отдельные, интересующие исследователя стороны явлений. Процесс моделирования заключается в установлении зависимостей между входными и выходными параметрами системы.

      Наиболее удобным методом исследования сложных технологических процессов, позволяющим реализовать его на электронно-вычислительных машинах, отыскать оптимальные режимы ведения и условия управления процессом, является метод математического моделирования.

        Математическая модель должна правильно отражать технологический процесс, его характерные особенности, но в то же время она не должна быть перегружена деталями, несущественными или не влияющими на решение поставленной задачи. Наличие в модели множества второстепенных факторов может усложнить анализ и затруднить решение задачи. В то же время следует иметь в виду, что от того, насколько правильно модель отражает характерные черты изучаемого процесса, зависят успех исследования и ценность полученных результатов.     

        1.3. Описание технологической схемы.

Сырье углеводородного дистиллята содержит серу и другие соединения, которые отравляют катализатор, применяемые для производства углеводородного потока. Таким образом, эти серные соединения должны быть удалены. Это происходит в установке гидроочистки. Такая установка использует процесс каталитической гидрогенизации для улучшения качества нефтяных фракций путем превращения серных соединений в сероводород и насыщением некоторых олефинов. Пропускаемый поток обогащенного водорода, необходимого для процессов гидрогенизации. Сероводород и другие соединения с низкой температурой кипения, такие как, азот, водород, метан и др. удаляются из дистиллята гидроочистки путем дистиллирования.

Ступени процесса в установке гидроочистки дистиллята можно обобщить следующим образом:

• · Загрузка дистиллятного сырья идет из нефтехранилища или из установки сырой нефти. Сырье подается к установке гидроочистки под давлением 1,04 кг/кв.см абсол. Затем сырье идет при 38⁰С к насосам загрузки Р-401 А/В. Скорость загрузки сырья – 380 куб.м/сутки. Из  установки гидроочистки Нафты водород подается к гидроочистителю дистиллята. Компрессор водорода К – 401 А/В, поднимает давление от 41,5 кг/кв.см абс. до 52,7 кг/кв.см абс. Обогащенный водородом газ производится со скоростью равной 70,3 НКМ/куб.м. Этот созданный поток объединяется с потоком переработанного водорода от Т – 402. Объединенный поток обогащенного водорода поступает в реактор со скоростью 193,9 НКМ/куб.м. Это создает давление водорода у реактора равное 34,3 кг/кв.см абс.    
• · Объединенные газ  и сырье предварительно нагреваются в подача/сток обменниках реактора Е – 401 и Е – 402 до температуры 310⁰С. Из этих обменников водород и улеводородная смесь течет через однопроходный нагреватель загрузки гидроочистителя Н – 401, где она частично парообразуется и нагревается до 349⁰С. Две фазы смеси объединяются и вытекают через гидроочистительный реактор R – 401, где они, контактируя с соответствующим катализатором, производят реакции гидроочистки. Реактор запроектирован для 1,5 LHSV при этих скоростях подачи. Подсчитанное потребление водорода будет 42,13 НКМ/куб.м. от загрузки сырья.  

Сток реактора охлаждается до 140⁰С в теплообменниках заправка/реактор стока. Промывочная вода добавляется в поток стока реактора из V – 406 насосами подачи промывочной воды Р – 405 А/В. Сток реактора затем течет через АС – 401, где он охлаждается до 49⁰С, а оттуда к сепаратору высокого давления V – 401. Сернистый газ из V – 401 идет к контактору высокого давления амина Т – 402 для изъятия H₂S и последующего регенерирования. Фаза углеводорода – это уровень, контролируемый сепаратором низкого давления, от V – 401 и V – 402. Водяная фаза – это уровень, контролируемый V – 401 и V – 402, к системе удаления сернистой воды. Сернистый газ из V – 401 контактирует противоточно с тощим амином в Т – 402. Тощий амин подается из установки амина к бустерным насосам тощего амина Р – 404 А/В, где он сжимается до 53,43 кг/кв.см абс и подается к Т – 402. Обессеренный газ из Т – 402 течет к всасывающему концу компрессора переработки водорода К – 402 с давлением 52,1 кг/кв.см абс., сжимается компрессором К – 402 до 59,1 кг/кв.см абс., и газ объединяется с потоком сырья. Обогащенный амин из Т – 402 поступает через регулятор уровня к установке амина для регенерации. Поток углеводорода из V – 401 затем течет в V – 402, где потоки газа, углеводорода и воды разделяются. Жидкая фаза углеводорода поступает на регулятор уровня и далее к отпарной колонне гидроочистителя Т – 401 через загрузка/выпуск обменники отпарной колонны Е – 403 А/В/С. Водяная фаза устанавливается вручную с V – 402 к системе удаления сернистой воды. Газовая фаза V – 402 через регулятор давления поступает к установке амина, где H₂S удаляется и остальная порция направляется в систему топливного газа.

     Гидродроочистительные дистилляты должны обрабатываться дальше, чтобы удалить H₂S и легкие материалы. Это достигается путем дистиллирования этих материалов из более тяжелых дистиллятов. Дистилляты нагреваются до 232⁰С в обменнике сырье/материалы дна отпарной колонны Е – 403 А/В/С. Затем это подается к гидроочистителю отпарной колонны Т – 401, где факелуется. Вскипание поддерживается циркуляцией материалов дна колонн нагревателем ребойлера отпарной колонны гидроочистителя Н – 402, с помощью насосов циркуляции ребойлера Р – 403 А/В. Отпаренный продукт удаляется со дна колонны при 302⁰С, обменивается с сырьем колонны и подается при 136⁰С к охладителю продукта АС – 402 В, где охлаждается до 49⁰С.

Испарения у верха отпарной колонны частично конденсируется в конденсаторе отпарной колонны АС – 402 А. Материал у верха охлаждается до 46⁰С. Испарения и жидкие фазы разделяются в ресивере верха отпарной колонны гидроочистителя V – 403. Несконденсированные испарения уходят под действием установленного давления верха колонны к контактору амина Т – 502, с тем, чтобы удалить присутствующий в газе H₂S. Отпарная колонна работает при давлении 4,9 кг/кв.см абс. в ресивере. Жидкая фаза течет к насосам оттока отпарной колонны гидроочистителя Р – 402 А/В. Контроль уровня в V – 403 поддерживается путем возврата маленького потока чистого продукта. Отток к Т – 401 регулируется температурой испарений верха на Т – 401.

Любое количество сернистой воды сконденсированной в АС – 402 А, отделяется в V – 403 и периодически вручную спускается в систему сернистой воды. 

Продувка производственной установки                        

Необходимо помнить, что нефть и горючий газ никогда нельзя произвольно вводить в линии производства или сосуды. Оборудование должно быть продуто, с тем, чтобы удалить воздух и/или кислород перед пуском углеводородов. Существует много путей для удаления воздуха из установки. Условия окружающей среды могут диктовать выбор применяемого способа. Процедура продувки должна изменяться с накоплением опыта, с тем, чтобы увеличить эффективность и уменьшить время и стоимость, для достижения целей по удалению всего кислорода из системы. В течении периода продувки, обслуживающий персонал должен часто проверять трубопроводы и сосуды, с тем, чтобы обнаружить и закрыть возможные утечки. Катализатор гидроочистителя и поддерживающие шары должны быть на месте в соответствии с требованием завода.

Cульфидирование катализатора

Цель: полностью сульфидировать катализатор при определенных температурных условиях, чтобы придать катализатору максимум активности.

Эта процедура возникла из недавних разработок процессов гидроочистки. Поскольку катализатор поставляется в окисленной форме, он будет высвобождать тепло при прохождении процесса сульфидирования. Внимательно прослеживать температуру на выходе реактора, чтобы обнаружить сигналы чрезвычайно резкого поднятия температуры. Наиболее важно, чтобы было обеспечено снабжение водородом перед начальным запуском, и чтобы начальная загрузка состояла из прямоточного дистиллята, имеющего низкое содержание брома.  

Как в любом химическом процессе, эта установка имеет множество переменных, которые влияют на чистоту продукта, производительность, потребление коммунальных услуг и т. д. Норма на процесс для этой установки используются только как руководство, так как уменьшение скоростей, различные проектные решения по оборудованию и другие факторы могут и будут служить причиной изменения условий в этих процессах. Поэтому, только операторы установки, руководители и другой персонал, принимающий участие в запуске и последующей работе установки могут видеть работу установки с максимальной эффективностью.

Наиболее полезным инструментом для определения эксплуатационных трудностей является журнал и записанные показания приборов. Ведущий оператор должен очень внимательно считывать каждое показание в надлежащее время. Очень важно делать анализ показаний, чтобы определить произошли ли какие изменения и в чем. Нельзя игнорировать ни одно изменение, пока не станет, известна причина его и приняты меры по исправлению, если необходимо.

Оператор, не занятый непосредственно управлением установки должен проверять работу оборудования во время его обходов и докладывать обо всех аномалиях (утечки, шум, и др.) персоналу, работающему в контрольной комнате. Должная координация между оператором на пульте управления и работающими снаружи очень существенна для хорошей работы.   

Управление оборудованием процесса.

а) Обменники

сделать практикой снятие показаний понижений давления и разницы температур (раз в два месяца) во всех теплообменниках и сопоставить с данными, взятыми во время Эксплуатационного Испытания. Если данные показывают низкую разницу температур и/или большую разницу давлений, необходимо произвести чистку теплообменников. Теплообменники, когда они новые и чистые будут обладать наивысшей степенью теплообмена. Эта скорость может несколько понижаться со временем, как результат обрастания труб.

b) Нагреватели

Нагреватель Загрузки Гидроочистителя Н-401 и Ребойлер Отпарной Колонны Гидроочистителя н-402 – оба цилиндрические нагреватели газового горения. Периодическая (раз в неделю) визуальная проверка труб нагревателя во время его работы очень полезна для выявления горячих точек трубы. Внутренняя закоксованность труб будет причиной плохой передачи тепла и, возможно, появления горячих точек, которые приведут к повреждению трубы. Трубы обычно черного цвета, но становятся более светлыми, а затем и красными, когда они становятся очень горячими. Периодически (раз в неделю) производить визуальный осмотр нагревателя снаружи для обнаружения горячих точек. Горячие точки снаружи нагревателя будут свидетельствовать об отделении огнеупора от стены. Проявление горячих точек на кожухе впервые обнаруживается как пятна сгоревшей краски. Пятна позже становятся красными, если смотреть ночью. Необходимо сделать ремонт огнеупора как можно быстрее, чтобы предотвратить структурное повреждение кожуха нагревателя.

c) Реактор

Проектными условиями для Входа Реактора является 55,8 кг/кв. см и 349 гр.С. Проектными условиями для Выхода Реактора являются 54,8 кг/кв. см и 371 гр.С. По мере старения катализатора, его каталическая способность будет уменьшаться и потребуется более высокая скорость сгорания для Н-401. полезная жизнь катализатора закончится, когда произойдет одно из следующих: высокая разница давления на площади слоя катализатора, вызванная образованием кокса и/или полимеризацией и смолами, высокая скорость горения Н-401 и высокая температура катализатора свидетельствуют об отсутствии каталитической активности. Такие высокие температуры могут привести к обесцвечиванию продукта и требования к содержанию серы в продукте не могут быть выполнены.

В этот период катализатор должен быть заменен, сульфидирован и завод запущен вновь.

d) Сепаратор Высокого Давления

Назначение Сепаратора Высокого Давления двоякое. Первое, поток рециркуляции водородного газа отделяется от жидкости и течет к контактору высокого давления амина, где Н_2s удаляется и водород рециркулируется к Реактору. Второе, промывочная вода, добавляемая в систему, отделяется в отстойнике V-401 и идет по трубам к V-611.

e) Сепаратор Низкого Давления

Назначение Сепаратора Низкого Давления уменьшить и отделить растворенный газ в дизельном топливе гидроочистителя перед тем, как дизельное топливо подается к Т-401, Отпарной Колонне. Выходящий газ из V-402 идет к контактору Низкого Давления Амина и затем в Систему Топливного Газа.

f) Отпарная Колонна Гидроочистителя

Назначение Отпарной Колонны Гидроочистителя - извлечение растворенных газов из дизельного топлива. Отведенные газы это отток от Ресивера Верха Отпарной Колонны и избыток продукта верха перекачивается в секцию Гидроочистителя Нафты. Выходящий газ идет к Контактору Низкого Давления Амина и затем в систему Топливного Газа.  

g) Компенсационные компрессоры гидроочистителя дистиллята

Эти аппараты – компрессоры возвратно-поступательного типа. Перед запуском аппарата необходимо убедится в правильной настройке вентилей для работы. При нормальных условиях только один компрессор будет работать, а другой будет бездействовать.

h) Рециркуляционный компрессор гидроочистителя дистиллята К – 402

Этот агрегат представляет собой высокоскоростной центробежный компрессор. Он оснащен вспомогательным насосом смазки, подогревом смазочного масла и системой охлаждения. Производительность компрессора сильно зависит от множества факторов, таких как: давление всасывания, температура, молекулярный вес, скорость редуктора, скорость потока, характеристики выпуска. Эти факторы, как и возможные проблемы, внутри самого компрессора, должны быть приняты в рассмотрение при анализе работы компрессионной системы.

   Меры безопасности

Установка гидроочистки дистиллята защищена против ненормально высокого рабочего давления предохранительными клапанами, которые калиброваны в соответствии с практическими рекомендациями 520 и 521 американского нефтяного института (API) и применимыми разделами норм на сосуды давления и силовые бойлеры американского общества инженеров – механиков (АSME).

Защита обеспечивается против повышенных давлений по причине:

1)               прекращение подачи воды для охлаждения

2)               прекращение оттока;

3)               повреждение аппаратов регулирования;

4)               прекращение подачи электроэнергии;

5)               заблокированный выход из сосуда;

6)               пожар;

7)               гидравлическое расширение.

Предохранительные клапаны выпускают к факелу, за исключением

клапанов охлаждающей воды и паропроводов, которые выпускают в атмосферу.

Нагреватели загрузки дистиллята и отпарной колонны оборудованы сигналами и рубильниками, чтобы предотвратить инциденты, которые могут

повредить  нагреватели и/или быть опасными для обслуживающего персонала. Коллекторы пара установлены на далеких расстояниях для подачи гасящего пара в топке нагревателей.

  Звуковые и световые сигналы приводятся в действие при следующем:

1)                  компенсационные компрессоры гидроочистителя дистиллята, низкое давление всасывания;

2)                  компенсационные компрессоры гидроочистителя дистиллята, высокое давление выпуска;

3)                  башня сырой нефти отпарной колонны, высокий и низкий уровни;

4)                  ресивер башни отпарной колонны, высокий и низкий уровни углерода;

5)                  загрузка дистиллята, медленный поток;

6)                  компрессор рециркуляции водорода гидроочистителя дистиллята, низкое давление засасывания;

7)                  компрессор рециркуляции водорода гидроочистителя дистиллята, высокая температура выпуска;

8)                  компрессор рециркуляции водорода гидроочистителя дистиллята, быстрый и медленные потоки;

9)                  компрессор рециркуляции водорода гидроочистителя дистиллята, медленный выходящий поток к реактору;

10)              компрессор рециркуляции водорода гидроочистителя дистиллята, низкое давление выхода;

11)             контактор амина высокого давления, высокий уровень жидкости;

12)             верхний ресивер контактора амина высокого давления, высокий уровень жидкости

13)             реактор гидроочистителя дистиллята, высокая температура;

14)             верх отпарной колонны гидроочистителя дистиллята, высокая температура. 

В случае прекращения подачи КИП воздуха, все регулировочные клапаны будут закрыты, кроме следующих, которые открыты:

FV-4412, 4402, 4403

TV-4217

TZ-4203A, 4203C, 4223A, 4223C.

Координация между внутризаводскими службами

Необходимо уведомить другие службы предприятия, которые касаются данного производства. Эти службы включают и те, которые находятся на территории завода, а также другие производства, связанные с установкой гидроочистителя дистиллята, коммунальные услуги, эксплуатационно – ремонтные службы, отделы КИП и лаборатория. В течение фазы запуска, дополнительная рабочая сила должна быть обеспечена от отделов эксплуатации, ремонта и приборов для помощи в полном обслуживании установки. Также необходимо иметь график работы лаборатории и лаборатория должна быть готова к анализам контроля качества в любое время.

Процессы при нормальной работе

1)                     общие положения

Как в любом химическом процессе, эта установка имеет множество переменных, которые влияют на чистоту продукта, производительность, потребление коммунальных услуг и т. д. Норма на процесс для этой установки используются только как руководство, так как уменьшение скоростей, различные проектные решения по оборудованию и другие факторы могут и будут служить причиной изменения условий в этих процессах. Поэтому, только операторы установки, руководители и другой персонал, принимающий участие в запуске и последующей работе установки могут видеть работу установки с максимальной эффективностью.

Наиболее полезным инструментом для определения эксплуатационных трудностей является журнал и записанные показания приборов. Ведущий оператор должен очень внимательно считывать каждое показание в надлежащее время. Очень важно делать анализ показаний, чтобы определить произошли ли какие изменения и в чем. Нельзя игнорировать ни одно изменение, пока не станет, известна причина его и приняты меры по исправлению, если необходимо.

Оператор, не занятый непосредственно управлением установки должен проверять работу оборудования во время его обходов и докладывать обо всех аномалиях (утечки, шум, и др.) персоналу, работающему в контрольной комнате. Должная координация между оператором на пульте управления и работающими снаружи очень существенна для хорошей работы.   

3)Управление оборудованием процесса

а) Обменники

сделать практикой снятие показаний понижений давления и разницы температур (раз в два месяца) во всех теплообменниках и сопоставить с данными, взятыми во время Эксплуатационного Испытания. Если данные показывают низкую разницу температур и/или большую разницу давлений, необходимо произвести чистку теплообменников. Теплообменники, когда они новые и чистые будут обладать наивысшей степенью теплообмена. Эта скорость может несколько понижаться со временем, как результат обрастания труб.

b) Нагреватели

Нагреватель Загрузки Гидроочистителя Н-401 и Ребойлер Отпарной Колонны Гидроочистителя н-402 – оба цилиндрические нагреватели газового горения. Периодическая (раз в неделю) визуальная проверка труб нагревателя во время его работы очень полезна для выявления горячих точек трубы. Внутренняя закоксованностьтруб будет причиной плохой передачи тепла и, возможно, появления горячих точек, которые приведут к повреждению трубы. Трубы обычно черного цвета, но становятся более светлыми, а затем и красными, когда они становятся очень горячими. Периодически (раз в неделю) производить визуальный осмотр нагревателя снаружи для обнаружения горячих точек. Горячие точки снаружи нагревателя будут свидетельствовать об отделении огнеупора от стены. Проявление горячих точек на кожухе впервые обнаруживается как пятна сгоревшей краски. Пятна позже становятся красными, если смотреть ночью. Необходимо сделать ремонт огнеупора как можно быстрее, чтобы предотвратить структурное повреждение кожуха нагревателя.

c) Реактор

Проектными условиями для Входа Реактора является 55,8 кг/кв. см и 349 гр.С. Проектными условиями для Выхода Реактора являются 54,8 кг/кв. см и 371 гр.С. По мере старения катализатора, его каталическая способность будет уменьшаться и потребуется более высокая скорость сгорания для Н-401. полезная жизнь катализатора закончится, когда произойдет одно из следующих: высокая разница давления на площади слоя катализатора, вызванная образованием кокса и/или полимеризацией и смолами, высокая скорость горения Н-401 и высокая температура катализатора свидетельствуют об отсутствии каталитической активности. Такие высокие температуры могут привести к обесцвечиванию продукта и требования к содержанию серы в продукте не могут быть выполнены.

В этот период катализатор должен быть заменен, сульфидирован и завод запущен вновь.

d) Сепаратор Высокого Давления

Назначение Сепаратора Высокого Давления двоякое. Первое, поток рециркуляции водородного газа отделяется от жидкости и течет к контактору высокого давления амина, где Н_2s удаляется и водород рециркулируется к Реактору. Второе, промывочная вода, добавляемая в систему, отделяется в отстойнике V-401 и идет по трубам к V-611.

e) Сепаратор Низкого Давления

Назначение Сепаратора Низкого Давления уменьшить и отделить растворенный газ в дизельном топливе гидроочистителя перед тем, как дизельное топливо подается к Т-401, Отпарной Колонне. Выходящий газ из V-402 идет к контактору Низкого Давления Амина и затем в Систему Топливного Газа.

f) Отпарная Колонна Гидроочистителя

Назначение Отпарной Колонны Гидроочистителя - извлечение растворенных газов из дизельного топлива. Отведенные газы это отток от Ресивера Верха Отпарной Колонны и избыток продукта верха перекачивается в секцию Гидроочистителя Нафты. Выходящий газ идет к Контактору Низкого Давления Амина и затем в систему Топливного Газа.  

g) Компенсационные компрессоры гидроочистителя дистиллята

Эти аппараты – компрессоры возвратно-поступательного типа. Перед запуском аппарата необходимо убедится в правильной настройке вентилей для работы. При нормальных условиях только один компрессор будет работать, а другой будет бездействовать.

h) Рециркуляционный компрессор гидроочистителя дистиллята К – 402

Этот агрегат представляет собой высокоскоростной центробежный компрессор. Он оснащен вспомогательным насосом смазки, подогревом смазочного масла и системой охлаждения. Производительность компрессора сильно зависит от множества факторов, таких как: давление всасывания, температура, молекулярный вес, скорость редуктора, скорость потока, характеристики выпуска. Эти факторы, как и возможные проблемы, внутри самого компрессора, должны быть приняты в рассмотрение при анализе работы компрессионной системы.

Аварийная остановка.

Аварийная ситуация должна быть обнаружена немедленно и действия по ее ликвидации должны быть предприняты немедленно. Операторы должны внимательно заранее изучить какие должны быть предприняты в подобных ситуациях, но при всех прочих обстоятельствах, это является прямой обязанностью руководителя завода рекомендовать безопасные меры по исправлению ситуации. Тогда как некоторые аварии могут не привести к остановке установки, они могут быть причиной серьезных проблем для установки, при неправильном подходе к решению. В дополнение к этому можно вывести из строя катализатор.

Программа обеспечения верхнего уровня TDCC3000 

Усовершенствованный Менеджер Процесса (АРМ) это основное, в хоневелловской системе TDC3000, устройство сбора данных и управления для промышленных процессов.

Новая технология, примененная вАРМ, обеспечивает широкий диапазон возможностей, отвечающих как текущим, так и будущим требованиям процессов. АРМ обеспечивает гибкие функции обработки в/в как для контроля данных, так и для управления. Мощные функции управления, включая регулирующее, логическое и управление последовательностями, предлагаются для непрерывных, периодических и комбинированных процессов.

Оптимальный набор функций, которые можно сконфигурировать и запрограммировать, отвечает требованиям сбора данных и усовершенствованного управления, как с точки зрения высокой надежности, так и эффективности. Разумеется, возможности АРМ включают возможность связи «порт-к-порту» и совместимость с стандартными промышленными протоколами связи.

Усовершенствованный Менеджер процесса предназначен для обеспечения гибкого и мощного сканирования процесса и расширения возможностей управления. Для этого в нем использована усовершенствованная многопроцессорная архитектура, когда отдельные микропроцессоры отвечают за выполнение конкретных задач.

АРММ состоит из Усовершенствованного процессора связи и модема, Усовершенствованного процессора интерфейса связи в/в и Усовершенствованного процессора управления.

Усовершенствованный процессор связи оптимально рассчитан для обеспечения высокоскоростной сетевой связи и выполняет такие функции как доступ к данным по сети и связь «порт-к-порту». Он также обеспечивает высокоточные маркеры времени.

Усовершенствованный процессор управления — это узел АРМ, предназначенный для обеспечения функций управления, логики, и отработки последовательностей, включая расширенные функции управления. Поскольку связь и обработка в/в осуществляются специально назначенными аппаратными средствами, вся мощь Усовершенствованного процессора управления используется для реализации стратегии управления.

Усовершенствованный процессор интерфейса связи в/в — это интерфейс АРММ с его Подсистемой в/в.

Подсистема в/в состоит из резервированной связи и до 40 резервированных процессоров в/в. Эти процессоры в/в обрабатывают все входы и выходы с процесса как с точки зрения сбора данных и функций управления. Например, процессоры в/в обеспечивают такие функции, как преобразование в технологические единицы и проверка на состояние сигнализации независимо от АРММ.

Процессор интерфейса с интеллектуальными датчиками обеспечивает полную двухстороннюю связь с Хоневелловскими интеллектуальными датчиками, поддерживает конфигурацию датчиков и повышенную точность данных.

Все операции управления осуществляются в Модуле Усовершенствованного Менеджера процесса, а сбор данных и «кондиционирование» сигналов осуществляют процессоры в/в. Для повышения безопасности управления процессоры Аналоговых входов высокого уровня, интерфейса с интеллектуальными датчиками и аналоговых выходов поставляются с резервированием. При необходимости процессоры в/в могут быть вынесены на расстояние до 8 километров от файла Усовершенствованного Менеджера процесса. В этом случае используются оптоволоконные расширители Сзязи в/в. В рамках конфигурационных ограничений АРММ инженер-технолог имеет полную свободу выбора и назначения типов точек и стратегий управления. Такой выбор осуществляется с использованием интерактивных программ, работающих как на Универсальной так и на Универсальной рабочей станции TDC3000.

Простой контур управления может быть реализован в Усовершенствованном Менеджере процесса (АРМ) с помощью точки аналогового входа, точки-регулятора и точки аналогового выхода, как показано на Рисунке 1.

И хотя использованы три точки, основным операторским «интерфейсом» для обычного контроля, сигнализаций и управления с помощью Группового и Детального дисплеев и мнемосхем будет являться только одна точка (FC101).

Рисунок 1 Типичный контур регулирующего управления системы TDC3000

1.5. Экспериментальная часть

1.5.1. Сущность экспериментального определения статических и динамических характеристик объектов регулирования.

        Для оценки динамических свойств объектов регулирования можно воспользоваться временными характеристиками, снятыми с действующих объектов. Такие характеристики можно снимать в тех случаях, когда имеется возможность приложить возмущение и оставить его действовать в течении времени, достаточного для окончания переходного процесса, т.е. пока регулируемая величина не примет постоянного значения у устойчивых объектов или пока не установится постоянная скорость изменения выходной величины у нейтральных объектов.

        Регулируемые объекты часто имеют несколько источников (каналов) возмущений. В этом случае необходимо снять характеристики при всех возмущениях. Однако в ряде случаев можно ограничиться снятием характеристик для основных каналов. Наибольший практический интерес представляет исследование динамических свойств при возмущениях, вызванных изменением той величины, на которую действует или будет действовать регулирующий орган.

        При снятии временных характеристик весьма существенным является определение величин возмущения. При выборе величины возмущения исходят из допустимых отклонений в ходе технологического процесса. Однако необходимо, чтобы искусственно вводимое возмущение значительно превосходило по величине те случайные возмущения, которые могут быть при снятии характеристик.

        Временную характеристику снимают следующим образом.

        Перед экспериментом регулируемый объект приводят в равновесное состояние и обеспечивают условия, при которых все входные и выходные величины постоянны. После стабилизации объекта быстрым перемещением затвора регулируемого органа (клапана, заслонки и др.) вносят скачкообразное возмущение, отмечая при этом время и величину его. Затем следят за изменением выходной величины, записывая ее значения до тех пор, пока объект не придет в новое состояние равновесия, т.е. пока выходная величина не примет нового установившегося значения или пока не установится постоянная скорость ее изменения. На основании полученных данных строят кривую в координатах: выходная величина – время, которая и будет временной характеристикой объекта.

        Для снятия временной характеристики на объекте должны быть установлены приборы для измерения входной и выходной величин. Наиболее удобны регистрирующие приборы с ленточной картограммой и большой скоростью ее движения.

        Во время эксперимента записывают также все параметры, связанные с выходной величиной. Это позволяет при обработке результатов эксперимента установить, что снятые характеристики не искажены посторонними возмущениями.

        Проведение эксперимента снятия временной характеристики облегчается, если на объекте установлен регулятор той величины, характеристика по которой снимается.

        В зависимости от динамических свойств объектов кривые изменения выходной величины могут иметь различный характер. Чтобы получить исходные данные для расчета системы регулирования, необходимо найти аналитические выражения экспериментально полученных кривых.

1.5.2. Выделение САР из общей схемы автоматизации.

           Из общей схемы выделили следующую комбинированную САР.

1.5.3. Определение передаточной функции объекта выбранной САР по кривой разгона.

  Для нахождения передаточной функции объекта воспользуемся методом Симою. 

  Пусть кривая разгона задана в графическом виде.

Тип передаточной функции можно определить, построив график зависимости F(t) = s(t).

По виду графика определим тип передаточной функции в безразмерном виде:

Задача состоит в том, чтобы определить неизвестные коэффициенты полиномов знаменателя. Определим площади F₁ , F₂ , F₃ для нахождения неизвестных коэффициентов. Определим площадь F₁ по формуле:

Площади F₂ и F₃ определим по формулам:

Для того, чтобы определить эти площади, перестраиваем функцию 1-s(t) в

другом масштабе времени, за независимую переменную принимаем Q.

Разбиваем график на равные отрезки времени DQ, исходя из условия, что на протяжении всего графика 1-s_i в пределах 2DQ мало отличается от прямой.

DQ = 0,2

По данным из таблицы рассчитываем F₂, F₃: 

Таким образом, передаточная функция в безразмерном виде будет выглядеть:            

( )

После преобразования передатачная функция будет иметь вид:

2) Регулируемая величина (температура) в результате приложенного к объекту возмущения DQ_вх (изменение расхода жидкости в м³/ч) при t® стремится к конечному значению DТ_вых() отличному от нуля.

Разбиваем ось абсцисс на отрезки с интервалом времени Dt = 0,2 исходя из условия, что на протяжении всего графика Т_вых в пределах 2Dt мало отличается от прямой.

Находим отношение выходной величины от установившегося значения: . Таким образом, функция будет приведена к безразмерному виду.

Тип передаточной функции можно определить, построив график зависимости F(t) = s(t).

По виду графика определим тип передаточной функции в безразмерном виде:

Задача состоит в том, чтобы определить неизвестные коэффициенты полиномов знаменателя. Определим площади F₁ , F₂ , F₃ для нахождения неизвестных коэффициентов. Определим площадь F₁ по формуле:

Площади F₂ и F₃ определим по формулам:

Для того, чтобы определить эти площади, перестраиваем функцию 1-s(t) в

другом масштабе времени, за независимую переменную принимаем Q.

Разбиваем график на равные отрезки времени DQ, исходя из условия, что на протяжении всего графика 1-s_i в пределах 2DQ мало отличается от прямой.

DQ = 0,2