6 Автоматизация [17]

Автоматизация – комплекс технических, методических, организационных и других мероприятий, направленных на создание автоматических систем управления, либо автоматизированных систем управления.

Современные нефтеперерабатывающие и нефтехимические производства характеризуются сложностью и многообразием операций и оборудования. Управление такими производствами возможно лишь при широком использовании методов и средств автоматизации.

При автоматизации производственных процессов повышается производительность труда, улучшается качество получаемой продукции, уменьшаются энергетические и сырьевые затраты, улучшаются условия труда, обеспечиваются безопасные условия работы, сокращается численность обслуживающего персонала.

Особое значение придается вопросам автоматизации процессов химической технологии в связи с взрыво-, пожароопасностью, агрессивностью и токсичностью перерабатываемых веществ, необходимостью предотвращения вредных выбросов в окружающую среду, необходимостью своевременного и соответствующего воздействия на процесс.

6.1 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и               сигнализации

Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и сигнализации осуществляется по аппаратам, в зависимости от процесса, протекающего в нем.

Схемой предусмотрено контроль и регулирование следующих параметров:

- расхода подаваемых СЩС, углекислого газа и их соотношения в колонне  К-5;

- температуры в колонне К-5;

- уровня в в колонне  К-5;

- расхода водяного пара в колонну К-5;

- давление в колонне К-5;

- температура охлаждающей жидкости в компрессоре К-24а;

- расход речной воды на охлаждение компрессора К-24а;

- содержание О₂ в СО₂ в Е-28;

- уровень в Е-30;

- расход уходящих с установки стоков.

Данные параметры являются ответственными и требуют стабильности для получения продукции заданного качества.

Колонна К-5 предназначена для проведения реакции карбонизации с целью очистки СЩС от сульфидов. Обеспечение заданной температуры в колонне необходимо для поддержания скорости химической реакции и обеспечения наиболее полной очистки СЩС от сульфидов. Температурный режим поддерживается подачей пара в кубовую часть колонны. Важным является поддержание соотношения расходов СЩС и углекислого газа для наиболее полного протекания химической реакции. Для обеспечения нормальной работы колонны поддерживается постоянство уровня жидкости.

В углекислом газе из ресивера Е-28 непрерывно определяется содержание кислорода, газоанализатором, с целью исключения образования условий для процесса окисления пирофорных соединений в факельном сероводородном коллекторе. При повышении объёмной доли кислорода в СО₂ более 0,5 % об. предусмотрена сигнализация.

Для стабильной работы компрессоров К-24а обеспечивается постоянный расход речной воды для охлаждения.

6.2 Выбор и обоснование средств автоматизации

В качестве первичного преобразователя уровня выбраны уровнемеры буйковые пневматические РУП – 11 и РУП – 15, предназначенные для работы в системе контроля, управления и регулирования параметров технологического процесса и выдачи информации в виде стандартного пневматического сигнала об уровне. В качестве измерительного преобразователя используем пневматический прибор 13ДД21. В качестве вторичного прибора выбран ПВ10.1Э для непрерывной записи и показания величины регулируемого параметра. В качестве регулирующего прибора используем пропорционально-интегральное регулирующее устройство ПР3.31М1, сигнализатором служит манометр ЭКМ – 1У.

В качестве первичного преобразователя давления выбран измерительный преобразователь избыточного давления 13ДИ30. В качестве вторичного прибора выбран вторичный прибор пневматический ПВ10.1Э для непрерывной записи и показания величины регулируемого параметра. В качестве регулирующего прибора используем пропорционально-интегральное регулирующее устройство ПР3.31М1.

В качестве первичного преобразователя расхода выбираем диафрагму ДКС. В качестве измерительного преобразователя разности давления используем пневматический прибор 13ДД21. В качестве вторичного прибора выбран вторичный прибор пневматический ПВ10.1Э для непрерывной записи и показания величины регулируемого параметра. В качестве регулирующего прибора используем пропорционально-интегральное регулирующее устройство ПР3.31М1, сигнализатором служит манометр ЭКМ – 1У.

Вследствие того, что работа аппаратов характеризуется значениями температуры, лежащими в пределах измерения термопар, в качестве датчиков выбираем термопары. Использованы термопары типа ТХК. Для преобразования термоЭДС в унифицированный электрический сигнал используем преобразователь Ш-78. Для преобразования унифицированного электрического сигнала в унифицированный пневматический сигнал служит преобразователь ЭПП-63. В качестве вторичного прибора в стабилизирующем контуре выбран пневматический вторичный прибор ПВ10.1Э, служащий для записи и показания одной регулируемой величины, показания величины задания, давления воздуха на исполнительном механизме. В качестве вторичного прибора используем КСП4 – 003. Для работы в стабилизирующем контуре выбран пневматический пропорционально-интегральный регулятор ПР3.31М работает без статической ошибки и обладает удовлетворительными динамическими свойствами.

6.3 Описание работы схем автоматического контроля и регулирования

Уровень в колонне К -5 регулируется следующим образом: сигнал от датчика уровня FMP232E поз. LT 401а поступает во вторичный показывающий прибор КП1Т поз. LRK 401б. При повышении уровня выше 70 % шкалы вторичного прибора или понижении уровня ниже 20% шкалы вторичного прибора сигнал от датчика уровня FMP232E поз. LT 401а замыкает контакты КП1Т поз. LRK 401б и далее регулятор ПР3.31М поз.LC 401в, и на исполнительный механизм поз. 401г.

Регулирование температуры: сигнал от термопары ТХК поз. TE 102а последовательно подается на вход вторичного прибора ДИСК-250 поз. TRC 102б и одновременно на вход стабилизирующего регулятора ПП12-1 поз TRK 101г. Управляющий сигнал с выхода регулятора подается на исполнительный механизм поз. 101е, установленный на линии подачи топливного газа.

Регулирование расхода: сигнал от ДСК поз. FE 301…306а поступает на дифференциальный манометр 13ДД11 модель 720 поз. FТ 301…306б, где происходит его преобразование в стандартный пневматический сигнал, который поступает во вторичный прибор где происходит его запись показание поз. FRK 301…306в, далее на регулятор ПР3.31М поз. FC 301…306г, и на исполнительный механизм поз 301…306д.

Контроль и регулирование давления: сигнал поступает на измерительный преобразователь избыточного давления 13ДН13 поз. PT 201…202а, затем на вторичный прибор ПВ10.1Э поз. PRK 201…202б, далее на регулятор ПР3.31М поз. PC 201…202в, и на исполнительный механизм поз. 201…202г.

Характеристика выбранных типовых средств автоматизации представлена в приложение В.