Главная / Образцы дипломных работ

Разработка системы управления вакуумным блоком установки первичной подготовки нефти

Внимание: Акция! Курсовая работа, Реферат или Отчет по практике за 10 рублей!
Только в текущем месяце у Вас есть шанс получить курсовую работу, реферат или отчет по практике за 10 рублей по вашим требованиям и методичке!
Все, что необходимо - это закрепить заявку (внести аванс) за консультацию по написанию предстоящей дипломной работе, ВКР или магистерской диссертации.
Нет ничего страшного, если дипломная работа, магистерская диссертация или диплом ВКР будет защищаться не в этом году.
Вы можете оформить заявку в рамках акции уже сегодня и как только получите задание на дипломную работу, сообщить нам об этом. Оплаченная сумма будет заморожена на необходимый вам период.
В бланке заказа в поле "Дополнительная информация" следует указать "Курсовая, реферат или отчет за 10 рублей"
Не упустите шанс сэкономить несколько тысяч рублей!
Подробности у специалистов нашей компании.

Код работы:	W011703
Тема:	Разработка системы управления вакуумным блоком установки первичной подготовки нефти

Содержание

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

РГУ НЕФТИ И ГАЗА (НИУ) ИМЕНИ И.М. ГУБКИНА

Факультет Автоматики и вычислительной техники п
Кафедра Автоматизации технологических процессов п
Направление 27.03.04 Управление в технических системах й

Оценка «К защите»
________________ Заведующий кафедрой
_____________(Попадько В.Е.)
«____»____________2018 г. «____»_____________2018 г.
__________________
(подпись секретаря ГЭК)

ДИПЛОМНАЯ РАБОТА
на тему Разработка системы управления вакуумным блоком установки первичной подготовки нефти .

Руководитель работы

Доцент, к.т.н., Южанин В.В. . (должность, степень, фамилия, инициалы)
__________________________________
(подпись)

Консультант по разделу_____________________________ ____________________________________ (должность, степень, фамилия, инициалы, подпись)

Консультант по разделу________________________________________________________________ (должность, степень, фамилия, инициалы, подпись)

Студент гр. АТ-14-01 .

Сидоров Андрей Александрович .
(фамилия, имя, отчество)
____________________________________
( подпись )
____________________________________
( дата )

Москва 2018

Министерство образования и науки Российской Федерации
РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина
Факультет Автоматики и вычислительной техники .
Кафедра Автоматизации технологических процессов .
Направление 27.03.04 Управление в технических системах
Группа АТ-14-01 .

ЗАДАНИЕ
на дипломную работу
Студент Сидоров Андрей Александрович .
(фамилия, имя, отчество)
Тема дипломной работы:
Разработка системы управления вакуумным блоком установки первичной переработки нефти

Время выполнения работы с 12.02 по 15.04 2018 г.
Руководитель дипломной работы Южанин В. В., доцент, к.т.н., .
(фамилия, инициалы, должность, степень, место работы)
кафедра АТП, РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина .
Тема выпускной работы и руководитель утверждены
приказом № 86-у от « 6 » февраля 2018 г.

Консультант по разделу ___________________________________________
(фамилия, инициалы, должность, степень, место работы)
Консультант по разделу ___________________________________________
(фамилия, инициалы, должность, степень, место работы)
Место выполнения работы РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина .
Заведующий
кафедрой Попадько В.Е. « 12 » февраля 2018 г.
Задание принял к исполнению « 12 » февраля 2018 г.
_________________________
(подпись студента)

1. Содержание задания
Разработать систему управления вакуумным блоком установки .
первичной подготовки нефти: . 1. Описать технологический процесс .
2. Разработать функциональную схему автоматизации .
3. Выбрать и описать комплекс используемых технических средств .
4. Разработать структуру АСУ ТП .
5. Рассчитать и проанализировать надёжность подсистемы АСУТП .

2. Исходные данные к работе
Технологический регламент АО «Газпромнефть-МНПЗ» «Установка .
первичной подготовки нефти АВТ-3» .

3. Перечень графического материала
Функциональная схема автоматизации установки АВТ-3.
.

4. Задание и исходные данные по разделу
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Подпись консультанта _____________________________

5. Задание и исходные данные по разделу
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
__________________________________________________________________
Подпись консультанта _____________________________

6. Рекомендуемая исходная литература

Исакович Р.Я. Автоматизация производственных процессов нефтяной и т газовой промышленности: учебник для вузов / Р.Я. Исакович, В.И. Логинов, Попадько В.Е. – Москва: Недра, 1983. – 424 с. т Андреев Е.Б. Технические средства систем управления технологическими . процессами нефтегазовой промышленности / Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько. – Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. – 270 с. та о
Андреев Е.Б., Ключников А.И., Кротов А.В., Попадько В.Е., Шарова И.Я. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа: Учебное пособие для вузов. - М.: ООО « Недра- Бизнесцентр», 2008. – 399 с. .

Подпись руководителя выпускной работы ___________________________
КАЛЕНДАРНЫЙ ГРАФИК ПО РАЗДЕЛАМ ДИПЛОМНОЙ РАБОТЫ
№ п/п
Перечень
разделов работы
Срок
выполнения
Отметки о выполнении
1
Введение
12.02.2018

2
Описание технологического процесса
18.02.2018

3
Разработка ФСА
1.03.2018

4
Подбор комплекса технических средств
9.03.2018

5
Описание АСУ ТП
13.03.2018

6
Выбор метода расчёта надёжности
18.03.2018

7
Выбор адекватной математической модели
25.04.2018

8
Расчёт надёжности подсистемы АСУТП
2.04.2018

9
Подведение итогов
10.04.2018

10
Подготовка материалов по разделам выпускной квалификационной работы и оформление дипломной работы
15.04.2018

Составлен « 12 » февраля 2018 г.
_________________________ _________________________
(Подпись руководителя) (Подпись студента)

АННОТАЦИЯ

Сидоров А.А. Разработка системы управления вакуумным блоком установки первичной подготовки нефти. Дипломная работа, 2018 – 67 с., 9 табл., 25 рис. Руководитель Южанин В.В., доцент, к.т.н. Кафедра автоматизации технологических процессов.
В дипломной работе представлена система управления вакуумным блоком установки первичной подготовки нефти на основе АО «Газпромнефть-МНПЗ» АВТ-3. Разработана развёрнутая функциональная схема автоматизации, подобраны технические средства, обеспечивающие непрерывное измерение и регулирование контролируемых параметров. Изображена структурная схема используемой РСУ с описанием. Предложен вариант расчёта надёжности подсистемы АСУТП, а также способ её улучшения с дальнейшим расчётом.

Оглавление
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 9
ВВЕДЕНИЕ 10
ГЛАВА 1 11
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА 11
Раздел 1.1. Технологический процесс 11
ГЛАВА 2 15
РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 15
Раздел 2.1. Используемые системы автоматического регулирования (САР) 15
Раздел 2.2. Используемые системы контроля параметров 18
ГЛАВА 3 21
ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ 21
Раздел 3.1. Расходомер Метран-350SFA 22
Раздел 3.2. Ультразвуковой расходомер Proline Prosonic Flow 92F 24
Раздел 3.3. Цифровой датчик /контроллер уровня серии 12400 (ЦДУ-01) 26
Раздел 3.4. Датчик давления ENDRESS+HAUSER Cerabar S PMP75 29
Раздел 3.5. Датчик давления-разрежения Метран-100-ДИВ 31
Раздел 3.6. Датчик температуры Omnigrad S TC88 33
Раздел 3.7. Регулирующий клапан ПОУ-32Р 34
Раздел 3.8. Электропневматический позиционер Samson 4763 36
ГЛАВА 4 38
ВЫБОР СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ 38
Раздел 4.1. РСУ DeltaV 38
ГЛАВА 5 42
РАСЧЁТ И АНАЛИЗ НАДЁЖНОСТИ ПОДСИСТЕМЫ АСУТП 42
Раздел 5.1. Структурный метод расчёта надёжности 43
Раздел 5.2. Разработка логической (структурно-функциональной) схемы подсистемы АСУТП 44
Раздел 5.3. Выбор адекватной математической модели для описания надёжности подсистемы АСУТП 45
Раздел 5.4. Исходные данные для расчёта надёжности подсистемы АСУТП 46
Раздел 5.5. Расчёт надёжности подсистемы АСУТП 47
Раздел 5.6. Анализ результатов расчёта надёжности 52
Раздел 5.7. Расчёт надёжности подсистемы с резервированием 53
Раздел 5.8. Анализ расчёта надёжности системы с резервированием 63
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 65
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 68

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ

АРМ — автоматизированное рабочее место.
АСУ ТП — автоматизированная система управления технологическим процессом
ВТ — вакуумная трубчатка
ВК — вакуумная колонна
ВСС — вакуум создающая система
ВЦО — верхнее циркуляционное орошение
ГО — горячее орошение
ДТ — дизельное топливо
ИМ — исполнительный механизм
МНПЗ — Московский нефтеперерабатывающий завод
Н — насос
НВФ — нижняя вакуумная фракция
НЦО — нижнее циркуляционное орошение
П — печь
ПЛК — программируемый логический контроллер
РК — радиантная камера
РСУ — распределённая система управления
САР — система автоматического регулирования
СЦО — среднее циркуляционное орошение
ФСА — функциональная схема автоматизации
Х — холодильник
ХВ — холодильник воздушный
Э — эжектор

ВВЕДЕНИЕ
Ключевой задачей нефтяной отрасли нашей страны является углубление нефтепереработки с получением качественных и ценных продуктов. Основную долю получаемых нефтепродуктов составляют моторные топлива (светлые нефтепродукты). Вторичные процессы значительно увеличивают количество вырабатываемых моторных топлив, причём даже лучшего качества, чем первичные. В первую очередь это касается бензинов. Тяжёлые нефтяные остатки после первичной перегонки подаются в качестве сырья на установки гидрокрекинга, каталитического крекинга и коксования, в результате работы которых получаются светлые нефтепродукты.
Всё больше ужесточаются требования к экологическим и эксплуатационным характеристикам топлив. Это требует повышения их качества, которое может быть достигнуто за счёт процессов вторичной переработки.
Блок вакуумной перегонки позволяет увеличить глубину переработки нефти. Основным технологическим объектом блока является вакуумная колонна. Существует два варианта работы колонны: масляный и топливный. Главное их отличие состоит в глубине вакуума. В масляном происходит разделение на узкие масляные фракции. За счёт снижения давления в колонне, увеличивается летучесть и чёткость разделения углеводородных компонентов.

ГЛАВА 1
ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

Вакуумный блок установки первичной переработки нефти – АВТ–3 предназначен для глубокой переработки нефти, а именно для получения из мазута компонентов дизельного топлива «Л» (фр. 240 – 350 °С), широкой масляной фракции (350 – 500 °С), как сырья для установки каталитического крекинга, а также вакуумного остатка (гудрона). Блок состоит из следующих основных функциональных узлов: трубчатой печи (П-3), вакуумной колонны (ВК-1), вакуум создающей аппаратуры (эжектора Э-1, сепараторы Э-20-1,2),
блока теплообменников, насосов, воздушных и погружного холодильников.
Раздел 1.1. Технологический процесс

Мазут, получаемый на атмосферном блоке установки, из кубовой части колонны К-2 поступает на прием насосов Н-28,29 и по трубопроводу подается в печь П-3, на входе в которую разделяется на четыре потока. Расходы в каждом змеевике контролируются приборами (поз. 1-2, поз. 2-2, поз. 3-2, поз. 4-2) и регулируются клапанами (поз. 1-4, поз. 2-4, поз. 3-4, поз. 4-4) с коррекцией по уровню в колонне К-2. Контролируется соотношение поступающих в П-3 топлива и воздуха приборами (поз. 5-2, поз. 5-3) и регулируется с помощью клапана (поз. 5-5).
На выходе потоков из П-3 предусмотрен контроль разрежения приборами (поз. 28-1, поз. 29-1, поз. 30-1, поз. 31-1) с сигнализацией при падении разрежения ниже допустимого и блокировка при падении разрежения ниже минимально допустимого значения, по которой закрывается отсечной клапан на линии подачи топлива (поз. 32-1).
Температура в каждом змеевике на выходе из печи контролируется приборами (поз. 7-1, поз. 8-1, поз. 9-1, поз. 10-1) с сигнализацией максимального значения. При увеличении температуры мазута на выходе из змеевиков печи выше допустимого значения закрывается отсечной клапан на линии подачи топлива (поз. 11-2). Предусмотрен контроль температуры дымовых газов с помощью прибора (поз. 6-1).
Нагретый в П-3 мазут объединяется в два потока и поступает под 4-ую тарелку ВК-1. Температура каждого из потоков контролируется приборами (поз. 33-1, поз. 34-1 соответственно). Давление каждого из потоков контролируется приборами (поз. 37-1, поз. 38-1 соответственно).
Температура верха ВК-1 контролируется прибором (поз. 14-1) и регулируются клапаном установленном на линии ВЦО (поз. 14-3). Разряжение верха колонны контролируется прибором (поз. 15-1).
Из кольцевого кармана верхней насадки отбирается фракция до 350°С и насосом Н-25 (Н-26) прокачивается в межтрубное пространство теплообменника Т-7/1 и в трубное пространство Т-11, где отдает тепло нефти, далее направляется в ХВ-9/1,2 и подается на орошение верха колонны ВК-1 на распределительную гребенку верхней насадки. Избыток выводится с установки. Температура фракции до 350°С контролируется прибором (поз.16-1). Расход контролируется прибором (поз. 17-2).
Для подпитки уровня в Е-20/1 (создания вакуума) предусмотрена подача фракции до 350°С на прием к насосу Н-42(43).
Из кармана 8-ой тарелки отбирается фракция 350-500?С и по трубопроводу направляется на прием к насосам Н-30,31. Температура отбора фракция 350-500?С контролируется прибором (поз. 18-1). Насосом Н-30 (Н-31) часть фракции 350-500?С подается в качестве горячего орошения под 8-ю тарелку колонны ВК-1. Расход контролируется прибором (поз. 12-2) и регулируется клапаном, установленным на линии подачи горячего орошения (поз. 12-4). Основная часть фракции 350-500?С прокачивается через теплообменники Т-7/2,3 по межтрубному пространству, Т-10 по трубному пространству, где отдает тепло нефти, подается в ХВ-10/1,2 и направляется в ВК-1 на 9-ую тарелку в качестве среднего орошения, а избыток откачивается в сырьевые резервуары установки Г-43-107 цеха № 4 или в цех № 8. Расход среднего орошения контролируется прибором (поз. 13-2) и регулируется клапаном на линии подачи (поз. 13-4). Расход фракции 350-500?С контролируется прибором (поз. 42-2).
Из кармана 4-ой тарелки ВК-1 отбирается нижняя вакуумная фракция (НВФ) и по трубопроводу с температурой, контролируемой прибором (поз. 19-1), направляется на прием к насосу Н-33 (Н-34). Насосом Н-33 (Н-34) НВФ направляется в теплообменник Т-8 в межтрубное пространство, где отдает тепло нефти, затем через воздушный холодильник ХВ-11/1,2 и погружной холодильник Х-11 направляется в линию вывода с установки. Расход НВФ контролируется прибором (поз. 35-2).
Уровень в кармане 4-й тарелки контролируется прибором (поз.23-1) и регулируется клапаном, установленным на линии выхода нижней вакуумной фракции из Т-8(поз.23-3). При снижении уровня ниже или выше допустимого предела срабатывает сигнализация.
Уровень в колонне ВК-1 контролируется прибором (поз.24-1) и регулируется клапаном, установленным на линии откачки гудрона снизу колонны после теплообменников Т-9/1,2 (поз.24-3). Температура низа колонны контролируется прибором (поз.21-1).
Снизу вакуумной колонны ВК-1 гудрон с температурой, контролируемой прибором (поз.21-1), поступает на прием насосов Н-36(Н-37) и прокачивается параллельными потоками по межтрубному пространству теплообменников Т-9/2,1 и Т-4/1,2, где охлаждается, отдает тепло нефти, и через змеевики погружного холодильника Х-11 выводится с установки. Расход гудрона контролируется прибором (поз. 36-2).
Пары углеводородов и газы разложения с верха колонны ВК-1 поступают на прием вакуум создающего устройства Э-1. Разряжение на приёме Э-1 контролируется прибором (поз.25-1). Процесс сжатия в Э-1 основан на принципе эжектирования газа жидкостью. В результате происходит сжатие парогазовой смеси до заданного давления нагнетания и одновременная конденсация паров углеводородов и водяного пара.
В аппарат Э-1 насосом H-42(43) подается рабочая жидкость, давление которой контролируется прибором (поз.27-1). В качестве рабочей жидкости используется фракция до 350°C. На выходе из вакуумсоздающего имеются сепараторы Э-20/1 и Э-20/2. Уровень в сепараторах контролируется приборами (поз.39-1, 40-1). В них происходит отделение газовой фазы от жидкости. Газ из сепаратора выводится на сжигание в печи П-2 и П-3. После сепарации циркуляционная жидкость направляется на приём насоса H-40(41), которым направляется на охлаждение в ХВ-8/1,2. После чего циркуляционная флегма поступает на приём насоса H-42(43).

ГЛАВА 2
РАЗРАБОТКА ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ

Основной целью автоматизации вакуумного блока установки первичной переработки нефти – АВТ–3 является обеспечение требуемого температурного режима вакуумной колонны, т.е. поддержание определенных температур продуктов на выходе, входе и внутри колонны, а также поддержание вакуума для предотвращения крекирования нефтепродуктов, за счёт правильной работы вакуумсоздающей аппаратуры, а так же поддержания низкого давления по всей высоте колонны. Все измеряемые параметры регистрируются и выводятся на АРМ оператора.

Раздел 2.1. Используемые системы автоматического регулирования (САР)

На установке используются следующие САР:
Каскадная система стабилизации расхода мазута в 1 потоке печи с коррекцией по уровню в кубе колонны К-2;
Каскадная система стабилизации расхода мазута во 2 потоке печи с коррекцией по уровню в кубе колонны К-2;
Каскадная система стабилизации расхода мазута во 3 потоке печи с коррекцией по уровню в кубе колонны К-2;
Каскадная система стабилизации расхода мазута во 4 потоке печи с коррекцией по уровню в кубе колонны К-2;
Система стабилизации соотношения расходов топливо - воздух;
Одноконтурная система стабилизации расхода СЦО;
Одноконтурная система стабилизации расхода ГО;
Одноконтурная система стабилизации уровня в 4-ой тарелке ВК-1;
Одноконтурная система стабилизации уровня в кубе ВК-1;
Одноконтурная система стабилизации температуры верха ВК-1;
Система стабилизации соотношения расходов топливо-воздух
Расходы топливного газа и воздуха измеряются расходомерами переменного перепада давления (поз. 5-2 и поз. 5-3). Измеренные значения поступают на ПЛК, который в соответствии с заданным соотношением топливо-воздух формирует управляющее воздействие для исполнительного устройства (поз. 5-5). В системе предусмотрена сигнализация и блокировка при падении расходов воздуха или топливного газа ниже допустимого уровня. Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.
Одноконтурная система стабилизации расхода СЦО
Значения расхода СЦО измеряется ультразвуковым уровнемером (поз. 13-2). Измеренное значение поступает на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на исполнительное устройство (поз. 13-4). Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.
Одноконтурная система стабилизации расхода ГО
Значения расхода ГО измеряется ультразвуковым уровнемером (поз. 12-2). Измеренное значение поступает на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на исполнительное устройство (поз. 12-4). Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора. Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.

Одноконтурная система стабилизации уровня в 4-ой тарелке ВК-1
Уровень в 4-ой тарелке измеряется буйковым уровнемером (поз. 22-1). Измеренное значение поступает на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на исполнительное устройство (поз. 22-2). Предусмотрена сигнализация и блокировка при изменении уровня ниже или выше допустимого значения. Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.
Одноконтурная система стабилизации уровня в кубе ВК-1
Уровень в кубе колонны измеряется буйковым уровнемером (поз. 23-1). Измеренное значение поступает на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на исполнительное устройство (поз. 23-2). Предусмотрена сигнализация и блокировка при изменении уровня ниже или выше допустимого значения. Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.
Одноконтурная система стабилизации температуры верха ВК-1
Температура верха колонны измеряется модульной термопарой (поз. 14-1). Измеренное значение поступает на регулятор, который формирует регулирующее воздействие на исполнительное устройство (поз. 14-2.). Измеренные значения также отображаются на АРМ оператора.
Каскадная система стабилизация расхода мазута на входе в П-3 с коррекцией по уровню в K-2
Уровень мазута в кубе колонны К-2 измеряется датчиком уровня и в качестве сигнала задания поступает на основной регулятор, который задаёт уставку для вспомогательных регуляторов по расходу мазута на входе в печь П-3. Расход мазута 1, 2, 3, 4 потоках на входе в печь П-3 измеряется расходомерами переменного перепада давления (поз.1-2, поз.2-2, поз.3-2, поз.4-2). Сигналы управления поступают со вспомогательных регуляторов на исполнительные устройства (поз. 1-3, поз. 2-3, поз.3-3, поз.4-3). Значения расходов регистрируются и индицируются на АРМ оператора.
Раздел 2.2. Используемые системы контроля параметров
Контроль температуры
Температуры измеряются датчиками температуры, регистрируются в системе управления и индицируются на экране ЭВМ оператора:
Температура дымовых газов П-3 (поз. 6-1);
Температура мазута на выходе из печи в 1, 2, 3, 4 потоках (поз. 7-1, поз. 8-1, поз. 9-1, поз. 10-1) с сигнализациями и блокировками по превышению температуры выше допустимого значения;
Контроль температуры верха колонны (поз. 14-1)
Контроль температуры фракции до 350°С (поз. 16-1);
Контроль температуры 350-500°С (поз. 18-1);
Контроль температуры НВФ (поз. 19-1);
Контроль температуры СЦО (поз. 20-1);
Контроль температуры низа колонны (поз. 21-1);
Контроль температуры в 1-ом ОП (поз. 33-1);
Контроль температуры в 2-ом ОП (поз. 34-1);
Контроль температуры гудрона (поз. 41-1)
Контроль давления
Контроль давления на установке осуществляется двумя приборами. Избыточное давление измеряется датчиком избыточного давления и используется в следующих системах контроля:
Контроль давление мазута после печи в 1 ОП (поз. 37-1);
Контроль давление мазута после печи в 2 ОП (поз. 38-1);
Контроль давления ЭЖ (поз. 27-1).
Разрежение измеряется датчиком давления-разрежения Метран-100-ДИВ и используется в следующих системах контроля:
Контроль разрежения верха колонны (поз. 15-1);
Контроль разрежения между 6 и 7 тарелками (поз. 22-1);
Контроль разрежения на приёме Э-1 (поз. 25-1);
Контроль разрежения на выходе мазута из печи в 1 потоке (поз. 28-1);
Контроль разрежения на выходе мазута из печи в 2 потоке (поз. 29-1);
Контроль разрежения на выходе мазута из печи в 3 потоке (поз. 30-1);
Контроль разрежения на выходе мазута из печи в 4 потоке (поз. 31-1).
Контроль расхода
Расход всех отбираемых компонентов контролируется ультразвуковым расходомером и выводится на АРМ оператора.
Производиться контроль следующих компонентов:
Контроль расхода фракции до 350°С (поз. 17-2);
Контроль расхода НВФ (поз. 35-2);
Контроль расхода гудрона (поз. 36-2);
Контроль расхода фракции 350-500°С;
Расход мазута с К-2 во всех потоках, а также расхода орошений колонны контролируется расходомером переменного перепада давления и выводится на АРМ оператора.
Производиться контроль:
Контроль расхода мазута на входе в П-3 в 1-ом потоке (поз. 1-2);
Контроль расхода мазута на входе в П-3 в 2-ом потоке (поз. 2-2);
Контроль расхода мазута на входе в П-3 в 3-ом потоке (поз. 3-2);
Контроль расхода мазута на входе в П-3 в 4-ом потоке (поз. 4-2);
Контроль расхода топлива, подаваемого в П-3 (поз. 5-2);
Контроль расхода воздуха, подаваемого в П-3 (поз. 5-3);
Контроль расхода ГО (поз. 12-2);
Контроль расхода СЦО и ВЦО (поз. 13-2 и 26-2 соответственно);
Контроль уровня
Уровень измеряется цифровым буйковым датчиком уровня и выводится на АРМ оператора.
Производиться контроль:
Контроль уровня флегмы в 4-ой тарелке (поз. 23-1);
Контроль уровня гудрона в кубе колонны (поз. 24-1);
Контроль уровня в Е-20/1 (поз. 39-1);
Контроль уровня в Е-20/2 (поз. 40-1);

ГЛАВА 3
ВЫБОР КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ

На основе технологического регламента был подобран следующий список технических средств автоматизации, обеспечивающих непрерывный контроль и регулирование параметров технологического процесса.

Таблица 3.1 - Комплекс технических средств
Прибор
Метод
измерения
Температура измеряемой среды
Диапазон измерений
Погрешность
Вид сигнала
Расходомер Метран-350SFA
Переменный перепад
давления
-40...+400 °C
0...300 м3/ч
0,8%
4-20 мА
HART
Расходомер
Proline Prosonic Flow 92F
Ультразвуковой
-40...+150 °C
0...300 м3/ч
0,5 %
4-20 мА
HART
Уровнемер
ЦДУ-01 12400
Буйковый
-210...+450
°C
356…3048 мм
0,5 %
4-20 мА
HART
Датчик
давления
Cerabar S PMP75
Тензорезистивный
-70...+400°C
0...70МПа
0,075 %
4-20 мА
HART
Датчик
давления
Метран-100-ДИВ
Тензорезистивный
-40...+120°C
0...50 кПа
1 %
4-20 мА
HART
Датчик
температуры
Omnigrad S TC88
Термопара
ХА
-40...+1100
°C
0...+600
°C
0,5 %
4-20 мА
HART

Раздел 3.1. Расходомер Метран-350SFA

Расходомер Метран-350 предназначен для измерения объёмного расхода и количества среды (вода, пар, газ и другие энергоносители) методом перепада давления с использованием осредняющих напорных трубок (далее – ОНТ) в качестве первичного измерителього преобразователя и передачи информации для управления технологическими процессами и использования в учетно-расчетных операциях. Расходомер предназначен для работы во взрывобезопасных и/или взрывоопасных условиях.
Принцип действия расходомера основан на измерении объемного расхода жидкости, методом переменного перепада давлений.
Расходомер состоит из первичного преобразователя ОНТ Annubar 485, датчика дифференциального давления 3051S, многопараметрического датчика давления 3095MV. ОНТ Annubar 485 представляет собой погружную конструкцию Т-образной формы, на которой возникает перепад давлений, пропорциональный расходу. В центре фронтальной поверхности профиля по всей длине располагаются щелевые пазы, которые совместно с камерой ОНТ воспринимают динамическое давление (Р1), а отверстия на тыльной стороне профиля воспринимают давление разрежения (Р2). Возникающий перепад давлений между камерами пропорционален расходу.
Усредняющие камеры ОНТ связаны с приемными камерами датчика давления, который преобразует перепад давления в унифицированный токовый выходной сигнал 4-20 мА, пропорциональный расходу.

Таблица 3.2 – Технические характеристики Метран-350SFA (по расходу)
Название прибора
Измеряемая среда
Объемный расход, м3/ч

Qmin
Qmax
Метран-350SFA
Жидкость (вода)
0,08
49137,00

Газ (воздух)
4,20
20853600,00

Таблица 3.3 – Технические характеристики Метран-350SFA (по давлению)
Наименование расходомера
Наименование датчика давления
Измеряемый параметр
Минимальный верхний предел измерений или диапазон измерений, Pmin, кПа
Минимальный верхний предел измерений или диапазон измерений, Pmin, кПа
Предельное допускаемое рабочее избыточное давление, Мпа
Метран-350-SFA с
ОНТ Annubar 485
3051S
Перепад давления
0,620/0,315
62,200
25,000

Раздел 3.2. Ультразвуковой расходомер Proline Prosonic Flow 92F

Измерение расхода жидкости, проходящей через расходомер Prosonic Flow проточного типа, реализуется посредством пар датчиков, расположенных на противоположных сторонах корпуса расходомера под углом к направлению потока таким образом, что один из датчиков смещен по направлению потока вниз. Внутри пары каждый датчик попеременно то испускает акустический сигнал, то принимает акустический сигнал от противоположного датчика. Таким образом, измеряется время распространения сигнала в противоположных направлениях. Затем, с учетом того факта, что звук движется быстрее по течению и медленнее – против течения, разница во времени распространения сигнала между датчиками в противоположных направлениях используется для определения скорости потока среды. Далее объемный расход определяется по специальной формуле. В эту формулу, в частности, входят скорости потока, определенные разными парами датчиков, и площадь поперечного сечения корпуса расходомера.
Измерительная система состоит из датчика и преобразователя. Доступны два варианта исполнения:
? Компактное исполнение: преобразователь и датчик составляют единую механическую конструкцию.
? Раздельное исполнение: преобразователь и датчик устанавливаются физически раздельно.
Диапазон температур окружающей среды:
Компактное исполнение: -40...+60 °C (-40...140 °F)
Снятие показаний с дисплея возможно в диапазоне: -20…+70°C (-4…158 °F)
Раздельное исполнение
? Датчик: -40...+80 °C (-40...176 °F)
? Преобразователь: Стандарт: -40...+60 °C (-40...140 °F)
Снятие показаний с дисплея возможно в диапазоне -20…+70°C (-40…158 °F)

Метрологические характеристики:
Стандартные условия калибровки
Пределы ошибок в соответствии с ISO/DIN 11631:
? 20...30 °C (68...86 °F); 2...4 бар
? Системы калибровки в соответствии с государственными нормами
? Калибровка нулевой точки в рабочих условиях
Максимальная погрешность измерения
DN 25…300 (1…12 дюймов).
0,5…10 м/с (1,6…33 фут/с) ±0,5% ИЗМ
По запросу для DN80…DN300 (3"…12")
0,5…10 м/с (1,6…33 фут/с) ±0,3% ИЗМ
* При числе Рейнольдса > 10000
Повторяемость ±0,2% ИЗМ
Раздел 3.3. Цифровой датчик /контроллер уровня серии 12400 (ЦДУ-01)

Прибор серии Masoneilan 12400 представляет собой двухпроводной (с питанием от контура) датчик или контроллер уровня с HART-протоколом, действующий по апробированному принципу «буек– торсионная трубка».
Изменение уровня жидкости влияет на чистый вес буйка, тем самым увеличивая или уменьшая нагрузку на торсионную трубку на величину, прямо пропорциональную изменению уровня жидкости. Последующее вращение стержня и присоединенных магнитов изменяет магнитное поле вокруг бесконтактного датчика, образуя аналоговый сигнал, пропорциональный уровню в резервуаре. Этот аналоговый сигнал преобразуется в свободный от ошибок цифровой, который обрабатывается встроенным микроконтроллером.
После обработки цифровой сигнал преобразуется в аналоговый выходной сигнал 4-20 мА.
Этот метод измерения является бесконтактным, исключает трение и обеспечивает полную изоляцию преобразователя от рабочей среды.
Параметры эксплуатации
Окружающая температура:
• При работе: от -40°С до +80°С.
(при установке в опасных зонах, пределы применения по температуре зависят от маркировки взрывозащиты).
• При хранении и транспортировке: от -50°C до +93°C
Температура рабочей среды:
• От -210°С до +450°С.
Для температур выше +150°С или ниже -100°С необходимо использовать удлинение-вставку между электронным прибором и торсионной трубкой. Диапазон плотности:
• От 150 до 1400 кг/м3 со стандартным буйком.
• Специальный буек для других плотностей.
Электрические характеристики (датчик/контроллер):
По стандарту NAMUR NE 43:
• нормальный сигнал на выходе: от 3,8 до 20,5 мА
• минимальная сила тока при переходе в отказобезопасный
режим (3.6 мА)
• максимальная сила тока при переходе в отказобезопасный режим
( 21 мА)
Напряжение питания (постоянный ток):
• U min = 10 В
• U max = 30 В (искробезопасная цепь)
• U max = 40 В для AO_1; 30 В для AO_2 (взрывонепроницаемая оболочка)
Метрологические характеристики:
Точность (при температуре окружающей среды +20°С): ± 0,5 %
Влияние температуры окружающей среды на точность: 0,28% на каждые 10°С
Гистерезис: 0,3 %
Воспроизводимость: 0,2 % (для плотности менее 200 кг/м3 технические характеристики будут немного хуже вышеприведенных)

Раздел 3.4. Датчик давления ENDRESS+HAUSER Cerabar S PMP75

Датчик давления Cerabar S PMP75 предназначен для измерения абсолютного или избыточного давления. Благодаря разделительной конструкции с капилляром датчик применим на средах с температурами от -70 до +400 °C.
Давление процесса воздействует на разделительную диафрагму и передается к диафрагме сенсора через жидкость-заполнитель разделительной диафрагмы. Диафрагма сенсора деформируется, жидкость-заполнитель передает давление на измерительный полупроводниковый резистивный мост. Изменение выходного напряжения моста пропорционально давлению.

1 – Полисиликоновый чувствительный элемент;
2 – Измерительная диафрагма с мостом Уитстона;
3 – Канал с маслом-заполнителем;
4 – Рабочая металлическая.......................

Для получения полной версии работы нажмите на кнопку "Узнать цену"

Узнать цену

Каталог работ

Похожие работы: