Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (1999 руб.)

Автоматизированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти-Дипломная работа-Машины и аппараты нефтехимических производств

Дата закачки: 22 Июля 2016
Продавец: Preventer777
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Диплом и связанное с ним
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
Автоматизированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти-Дипломная работа-Машины и аппараты нефтехимических производств
В дипломном проекте разрабатывается автоматизированная система управления технологическим процессом атмосферной перегонки нефти.
В настоящее время системы подобного уровня широко распростране-ны в нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.
Данная АСУ ТП осуществляет контроль, визуализацию, управление технологическим процессом и выполняет функции противоаварийной защи-ты. В системе управления используются аппаратные и программные сред-ства Simatic, предлагаемые фирмой Siemens.
Дипломный проект содержит пояснительную записку и графическую часть.
Графическая часть проекта состоит из девяти листов: функциональная схема автоматизации объекта управления (1 лист формата А1), структурная схема (1 лист формата А1), схема электрическая принципиальная (1 лист формата А1), схема соединений и подключений (2 листа формата А1), схема алгоритмов управления (1 лист формата А1), настройка системы регулиро-вания (1 лист формата А1), программно-математическое обеспечение (1 лист формата А1), графический интерфейс оператора (1 лист формата А1).
Объем пояснительной записки составляет 129 страниц, 33 рисунка, 14 таблиц, 24 библиографический источник, 4 приложения.
Установка предназначена для фракционирования нефти, с целью получе-ния светлых нефтепродуктов. Состав установки:
 колонна отбензиневания
 емкость орошения
 4 воздушных конденсатора холодильника
 теплообменник
 5 насосов
Рассмотрим технологический процесс атмосферной перегонки нефти:
Потоки нефти нагретой обессоленной и обезвоженной нефти поступаю в ректификационную колонну. Здесь происходит процесс ректификации – это тепло – и – массообменный процесс разделения жидкостей, различающихся по температуре кипения, за счет противоточного, многократного контакти-рования паров и жидкости. В колонне через каждую тарелку противотоком проходят 2 потока:
1. жидкость – флегма, стекающая с вышележащей на нижележащую тарелку;
2. пары, поступающие с нижележащей на вышележащую тарелку;
Пары и жидкость, поступающие на тарелку, не находятся в состоянии равновесия, однако, вступая в равновесие стремятся к этому. Жидкий поток с вышележащей тарелки поступает в зону более высокой температуры, и по-этому из него испаряется некоторое количество низкокипящего компонента, в результате чего концентрация последнего в жидкости уменьшается. С дру-гой стороны, паровой поток, поступающий с нижележащей тарелки, попадая в зону более низкой температуры, конденсируется, и часть высококипящего продукта из этого потока переходит в жидкость. Концентрация компонента в парах таким образом понижается, а низкокипящего – повышается. Фракци-онный состав паров и жидкости по высоте колонны непрерывно меняется. Часть ректификационной колонный, которая расположена выше ввода сы-рья, называется концентрационной, а расположенная ниже ввода – отгонной . В обеих частях колонны происходит один и тот же процесс ректификации.
С верха концентрационной части в паровой фазе выводится целевой продукт необходимой чистоты – ректификат, а с нижней тарелки – жидкость, все еще в достаточной степени обогащенная низкокипящим компонентом. В отгонной части происходит отпарка из этой жидкости легкокипящих фрак-ций, а из нижней части колонны выводится высококипящий продукт – кубо-вый остаток.
Таким образом, с верха колоны смесь углеводородных газов, паров бензина и водяного пара отводится в воздушные конденсаторы холодильни-ки ХВК1-ХВК4. Здесь происходит конденсация паров, за счет воздушного охлаждения до 35oС. Далее конденсат попадает в емкость орошения. Здесь конденсат отстаивается и разделяется на бензин и воду. Вода сбрасывается из емкости и выводится с установки.
Бензин из емкости орошения поступает на прием насосов Н3/1-Н3/2. Часть бензина из емкости этими же насосами подается на верх колонны в ка-честве острого орошения. Другая часть бензина с балансовой температурой , через клапан, выводится с установки, в качестве готового продукта.
Углеводородный газ с верха емкости направляется в сепаратор топ-ливного газа. В трубопровод на выходе из колонны, для предотвращения хлористоводородной и сероводородной коррозии оборудования, подаются растворы ингибитора коррозии типа «Геркулес 1017», в количестве 10г/т нефти и нейтрализатора.
Для исключения повышения давления в колонне и емкости выше мак-симально допустимого на них установлены клапаны ручного управления, для открытия сброса в факельный коллектор.
Отбензиненная нефть с низа колонны насосами H2/1-H2/2, после пред-варительного нагрева в теплообменнике, где смешивается с нефтью из ректи-фикационной колонны получения продукта с более высокой температурой кипения, направляется для дальнейшей переработки.
Предусмотрена возможность аварийной откачки избытка нефти из ко-лонны насосами H2/1-H2/2 обратно в сырьевой парк.

1.2 Примеры автоматизации процессов в нефтегазовой промышленно-сти

1.2.1 АСУ ТП установки переработки высокосернистой нефти (УПВСН) Акташского товарного парка.
Создание АСУ ТП УПВСН являлось ключевым этапом на пути дости-жения удвоенной производительности товарного парка нефти без увеличения численности обслуживающего персонала. Основные цели внедрения АСУ ТП на УПВСН Акташского товарного парка:
- получение в режиме реального времени информации о ходе техноло-гических процессов;
- внедрение автоматизированных средств диагностирования и преду-преждения возникновения аварийных ситуаций;
- контроль состояния исполнительных механизмов и вспомогательных агрегатов;
- замена ручного ведения документооборота автоматизированным;
- замена устаревших средств КИПиА на современные, повышающие надежность и точность измерений, обеспечивающие удобство в обслужива-нии, снижающие трудоемкость управления ТП.
При выборе технических средств для построения АСУ ТП, разработ-чиками учитывались следующие факторы: максимальное использование дат-чиков и приборов, функционирующих в составе аппаратуры установки; обеспечение простоты интеграции системы в ЛВС предприятия стандарта Ethernet. В результате, АСУ ТП УПВСН была построена на базе контролле-ров сбора данных и управления ADAM-5000/TSP фирмы Advantech с про-мышленной шиной Ethernet (рисунок 1.1). Контроллеры укомплектованы модулями ввода серии ADAM-5000 следующих типов:
- ADAM-5017 – 8-канальный модуль аналогового ввода (8 шт.);
- ADAM-5051 – 16-канальный модуль дискретного ввода (8 шт.);


Коментарии: Задачей исследуемой системы регулирования является поддержание постоянного давления в линии подачи строго орошения в верх колонны от-бензиневания с коррекцией по температуре верха колонны.
Необходимость регулирования объясняется тем, что давление бензина непосредственно определяет степень нагрева верха колонны, а последняя оказывает существенное влияние на процесс отбензиневания нефти. Этим же фактом определяются и основные требования, предъявляемые к быстродей-ствию и точности контура регулирования: пары бензина на выходе колонны должны быть нагреты до температуры 150 °С (температура выпаривания бензина).
Регулирование давления с коррекцией по температуре заключается в том, что заданное значение давления бензина вычисляется в каждом цикле работы программы управления по методике, учитывающей изменение тем-пературы поров (используется линейная зависимость). Поскольку при про-ведении исследований реальное управляющее воздействие заменяется еди-ничным ступенчатым сигналом, учета факта коррекции не требуется [11], и все результаты, полученные для принятой системы, будут справедливы и для исходной.
В ходе выполнения дипломного проекта была разработана автомати-зированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти.
Аппаратная часть АСУ ТП реализована в виде двухуровневой системы с использованием аппаратных и программных средств управления Simatic фирмы Siemens. Нижний уровень – станция распределенного ввода/вывода ET200M, управляющая исполнительными механизмами блока (насосы, регу-лирующие и отсечные клапаны) на основе сигналов дискретных и аналого-вых датчиков, расположенных на технологическом оборудовании и трубо-проводах; команд, поступающих с АРМ. Верхний уровень – АРМ оператора блока атмосферной перегонки нефти, реализует взаимодействие оператора с системой управления и связь с нижним уровнем управления.
Были разработаны алгоритмы управления процессом атмосферной пе-регонки нефти, часть управляющей программы в среде программирования STEP7Lite, интерфейс оператора для АРМ во внешней ЛВС на базе InTouch 8.1.
В расчетной части дипломного проекта была произведена настройка контура регулирования температуры в верху колонны отбензиневания, с ре-зультатами: вид переходного процесса – апериодический; время переходного процесса 7,39 с; запас устойчивости по фазе 64,7°.
В дипломном проекте приведен расчет экономического эффекта от внедрения АСУ процессом атмосферной перегонки нефти – 4,77 млн. руб. в первый год эксплуатации, рассмотрены вопросы безопасности жизнедея-тельности.
Внедрение АСУ процессом атмосферной перегонки нефти позволило:
- расширить функции автоматического и автоматизированного кон-троля и управления;
- повысить надежность функционирования системы противоаварийной защиты;
- повысить качество управления технологическим процессом;
- сократить количество и время локализации аварийных ситуаций и от-казов оборудования.



Размер файла: 9,3 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Автоматизированная система управления процессом атмосферной перегонки нефти-Дипломная работа-Машины и аппараты нефтехимических производств

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!