Процесс очистки природного газа от сероводорода ЭЛСОР

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 19 Октября 2014 в 20:20, курсовая работа

Краткое описание

В настоящее время для очистки природного газа от H2S и СО2 используют следующие процессы:
- хемосорбционные процессы, основанные на химическом взаимодействии H2S и СО2 с активной частью абсорбента;
- процессы физической абсорбции, в которых извлечение кислых компонентов происходит за счет их растворимости в органических поглотителях;
- комбинированные процессы, использующие одновременно химические и физические поглотители;

Содержание

Введение 4
1.Описание технологического процесса и конструкции аппаратов и оборудования 5
1.1.Описание технологического процесса 5
1.2. Описание конструкции аппаратов и оборудования 9
2.Описание технических требований к проектируемой системе 18
2.1.Требования к технологическому процессу 18
2.2.Требования к оборудованию 19
2.3.Требования к датчикам 19
3.Разработка алгоритмической схемы автоматизации 20
4. Разработка функциональной схемы автоматизации 25
4.1.Описание функциональной схемы 26
4.2.Спецификация на приборы, средства автоматизации и аппаратуру 27
5.Расчет и выбор приборов и средств автоматизации 28
6.Разработка общего вида щита (пульта) 44
7.Разработка структурной схемы средств автоматизации (или АСУ) технологического процесса. Описание состава, функций и классификационных признаков системы. 45
7.1. Описание состава АСУ 45
7.2.Функции АСУ 47
7.3.Описание классификационных признаков АСУ 47
8.Экономическое обоснование спроектированной автоматизированной системы 49
Библиографический список 54

Вложенные файлы: 1 файл

ПАС 4.11.doc

— 3.68 Мб (Скачать файл)

 

Цена: 650 руб

 

Погружной расходомер

 

Рис. 13. Погружной расходомер SCHMIDT ® SS 20.600

 

 

 

 

Технические характеристики

Общие параметры

Единица измерения скорость wN, приведенная к стандартным условиям TN = 20 °C, pN=101325 Пa

Измеряемые среды Воздух или азот; опционально: природный газ, биогаз, CO2, водород и прочие газы и смеси газов

Измеряемый расход, wN 0 ... 10 / 20 / 60 / 90 / 140 / 220 м / с; опционально: индивидуальный диапазон, шаг 0.1 м / с

мин. измеряемая величина 0.2 м/с

Рабочий диапазон температур - 20 ... +120 °C; SS 20.600 EX: - 40 ... +120 °C

Погрешность измерения

Базовое исполнение ± 3 % от изм. величины + (0.4 % от измеряемого диапазона; мин. 0.08 м/с)*

Высокоточная калибровка (для

воздуха, азота и кислорода)

± 1 % от изм. величины + (0.4 % от измеряемого диапазона; мин. 0.08 м/с)*

Воспроизводимость ± 1 % от изм. величины

время отклика t90 1 s (jump from 0 to 5 m / s air)

Температурный градиент < 8 K/мин @ wN = 5 м/с

Точность изм. температуры ± 1 K (10 ... 30 °C); ± 2 K в рассматриваемом диапазоне (@ wN > 5 м/с)

Рабочая температура

Датчик - 20 … + 120 °C ; SS 20.600 EX: - 40 ... +120 °C

Электроника

Температура хранения

Материалы

Корпус датчика Анодированный алюминий

Корпус зонда, обжимной фитинг нержавеющая сталь 1.4571

Чувствительный элемент Платиновый резисторный элемент (пассивированный стеклом,), PPO / PA

Кабельный ввод Анодированный алюминий

Соед. кабель (разнесенная версия) Изоляция PUR, безгалогенный, UL

Общие данные

Среда газ без конденсата (до 95 % отн. влажности)

Максимальное давление 16 or 40 бар

Индикация 4 x LED зеленый / красный / оранжевый

Эл. питание 24 V DC ± 20 %

Эл. потребление около 50 мA (без импульсного выхода); макс. 250 мA

Аналоговый выход по

температуре и расходу

Автоопределение U / I

0 … 10 В / 4 … 20 мA (защита от  короткого замыкания)

Выход по напряжению: > 550 Ω

Выход по току: < 500 Ω

Гистерезис: 50 Ω

Импульсный выход

Частота 0 … 100 Гц, опционально: 1 импульс / 1 м 3; 1 импульс / 0.1 м 3 / ч; 1 импульс / 0.01 м 3 / ч (max. 100 Гц)

1. Сух. контакт без гальв. развязки

2. Твердотельное реле (гальв. развязка); макс. 30 В / 50 мA

Выс. уровень:> напр. питания - 3 В Ток короткого

замыкания ограничение: 200 мА

Эл. подключение Разъем М12, 8-ми контактный

Макс. длина кабеля Выход по напряжению: 15 м, выход по току / Импульсный: 100 м

Ориентация в пространстве произвольная (кроме нисходящего потока со скоростью wN < 2 м/с)

Погрешность установки ± 3° к направлению потока

Мин. глубина погружения 20 мм

Степень защиты IP 65 (корпус), IP 67 (чувствительный элемент) / III или PELV

ATEX категория II 3G Ex nA ic IIC T4 Gc

Длина зонда Стандартные: 120 / 250 / 400 / 600 мм; нестандартные длины от 120 до 1,000 мм

Вес около 500 г макс. (без соединительного кабеля)

Цена – 22500 руб.

 

УЛЬТРАЗВУКОВОЙ РАСХОДОМЕР US-800

 
НАЗНАЧЕНИЕ:

Специальное исполнение ультразвукового расходомера счетчика US-800 применяется для измерения и учета расхода и объема кислот / щелочей, протекающих под напором в трубопроводе и регистрации параметров в глубоких архивах, вывод информации и архивов на ПК, ноутбук, в локальную сеть, в сеть Ethernet, по GSM-модему; в комплексе с другими приборами: вычислителями, регуляторами, контроллерами в автоматизированных системах сбора данных, контроля и регулирования технологических процессов.

ИЗМЕРЯЕМЫЕ ЖИДКОСТИ:

Коммерческий учет: кислоты, щелочи, хим отходы, другие коррозионно-активные невязкие жидкости.

ОБЪЕКТЫ ВНЕДРЕНИЯ:

Предприятия химической, нефтехимической и металлургической промышленности, другие промышленные предприятия и объекты и т.п.

ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗМЕРЯЕМОЙ ЖИДКОСТИ:

Невысокое содержание растворенных газов (рекомендуется не более 1 %), отсутствие свободного слива жидкости, максимальная температура до +150 oС

Рис. 14. Ультразвуковой расходомер US-800

Таблица 14. Состав ультразвуковой расходомер US-800

В СОСТАВ КОМПЛЕКТА ДОЛЖНЫ ВХОДИТЬ:

 Электронный блок US-800-1х (на выбор US800-10, US800-11, US800-12, US800-13, см.ниже)  
с доп.опциями при необходимости

1шт

 Ультразвуковой преобразователь расхода УПР-015, или УПР-025, УПР-032, УПР-040, УПР-050, УПР-065, УПР-080, УПР-100, УПР-150, УПР-200 с установленными датчиками ПЭП

1шт

 Кабель соединительный между ЭБ и УПР

до 500 м

 Руководство по эксплуатации и монтажу, паспорт, сертификаты

1шт


 

Электронный блок US-800-1х

 


 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 15. Электронный блок US-800-1х

 

 

Одноканальный, пылевлагозащита IP65, Т окр.среды в месте установки от +3 до +60 oC, питание 220В 50 Гц 
стандартно: гальваническая развязка от трубопровода, сетевой фильтр, защита от перегрева, интеллектуальная система самодиагностики, выбор режимов учета потока и др.

Цена 12880 руб.

 

Ультразвуковой преобразователь расхода (УПР) с установленными датчиками ПЭП

 

 

 


 

 

 

 

 

 

Рис. 16. УПР

 

Однолучевой, с диаметром условного прохода на выбор 15 мм или 25 мм  
материал трубы нерж. сталь 12Х18Н10Т или 10Х17Н13М2Т, резьбовое соединение (или фланцевое), P макс 1,6 МПа,  
с установленными УЗ датчиками ПЭП (материал титан, покрытый фторопластом, Т макс +120 оС),  
пылевлагозащита IP67, Т жидкости от -40 +150 oС, Т окр. среды в месте установки от -40 +60 oС.  
Для монтажа требуется предусмотреть, в зависимости от вида местных гидравлических сопротивлений, длину прямолинейных участков до первого по потоку датчика не менее 10 диаметров трубы, после второго по потоку датчика не менее 3 диаметров трубы.

В случае установки УПР в помещении с агрессивными парами рекомендовано устанавливать ПЭП с защитой IP68.

 


 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 17. Датчик ПЭП

 

Однолучевой, с диаметром условного прохода на выбор 32, или 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200 мм  
материал трубы нерж. сталь 12Х18Н10Т или 10Х17Н13М2Т, фланцевое соединение, материал фланцев 12Х18Н10Т, в комплекте с ответными фланцами, крепежом, фторопластовыми прокладками, P макс 1,6 МПа,  
с установленными УЗ датчиками ПЭП (материал титан, покрытый фторопластом, Т макс +120 оС), пылевлагозащита IP67, Т жидкости от -40 +150 oС, Т окр. среды в месте установки от -40 +60 oС.  
В случае установки УПР в помещении с агрессивными парами рекомендовано устанавливать ПЭП с защитой IP68. 
Для монтажа требуется предусмотреть, в зависимости от вида местных гидравлических сопротивлений, длину прямолинейных участков до первого по потоку датчика не менее 10 диаметров трубы, после второго по потоку датчика не менее 3 диаметров трубы.

Цена – 1680 руб, 3080 руб.

 

КАБЕЛЬ соединительный между ЭБ и УПР

Кабель РК 50-2-11. 
Кабель коаксиальный высокочастотный 50 Ом. 
Стандартно по заказу до 200 м (дополнительно до 500 м)

Цена – 28 руб.

Промышленный программируемый контроллер Siemens SIMATIC S7-400H

Рис. 18. Siemens SIMATIC S7-400H

Во многих областях промышленности остановка производственного процесса связана с большими материальными потерями, поэтому к надежности функционирования их систем управления предъявляются повышенные требования. Для автоматизации таких производств могут использоваться только резервированные контроллеры. 
SIMATIC S7-400 имеет дублированную структуру и обеспечивает высокую надежность функционирования систем автоматизации, построенных на его основе. Он способен продолжать работу при наличии одного или нескольких отказов в различных частях системы. Благодаря этому программируемый контроллер SIMATIC S7-400H может применяться для автоматизации:

  • процессов с высокими затратами на перезапуск системы в результате отказа контроллера;
  • процессов с высокой стоимостью простоя;
  • процессов, в которых используются дорогостоящие материалы;
  • необслуживаемых процессов;
  • процессов с ограниченным количеством обслуживающего персонала.

 

Siemens SIMATIC S7-400H включает в свой состав:

  • 2 базовых блока: на основе двух стандартных монтажных стоек UR1/UR2 или на основе одной монтажной стойки UR2-H с двумя независимыми секциями внутренней шины.
  • 2 модуля синхронизации на один центральный процессор для связи базовых блоков контроллера по оптоволоконной линии связи. 2 оптоволоконных кабеля для установки синхронизирующих соединений.
  • 1 центральный процессор CPU 417-4H/ CPU 414-4H на каждый базовый блок контроллера.
  • Модули ввода-вывода S7-400 в каждом базовом блоке контроллера.
  • Стойки расширения UR1/UR2/ER1/ER2 и/или станции распределенного ввода-вывода ET 200M с модулями ввода-вывода.

Все центральные функции управления резервируются. 
Система ввода-вывода может иметь стандартную (одностороннюю) или переключаемую конфигурацию, обеспечивающую повышенную надежность функционирования системы автоматизации.

Цена -  34467 руб.

 

Модули блоков питания Siemens PS

Рис.19. Siemens PS

 
Для подключения SIMATIC S7-400 к источникам питания напряжением ~120/230 В или =24/ 48/ 60/ 120/ 230 В.  
Модули блоков питания устанавливаются в крайние левые разъемы монтажной стойки (начиная с разъема 1). В зависимости от типа модуль питания может занимать от 1 до 3 разъемов монтажной стойки. Все модули блоков питания работают с естественным охлаждением. 
На фронтальных панелях модулей расположены:

  • Светодиоды:
  • индикации внутренних отказов, наличия выходных напряжений =5 В и =24 В, а также нормального состояния батареи.
  • Кнопка подтверждения отказа.
  • Выключатель питания контроллера.
  • Отсек для установки буферной батареи.
  • Переключатель проверки батареи.
  • Переключатель выбора уровня входного напряжения (отсутствует в модулях с широким диапазоном входных напряжений).
  • Съемный соединитель для подключения кабеля питания. 

Буферная батарея должна заказываться отдельно. Для блоков питания с током нагрузки от 10 А и выше необходимо две буферные батареи. 

 

АГ-0011 - газоанализатор.

 

Рис. 20. АГ-0011 – газоанализатор

Назначение: 

измерение объемной доли кислорода в неврывоопасных двух- или трехкомпанентных газовых смесях определенного состава (в.ч. в воздухе), участвующих в технологических процессах энргетики, химической и других отраслей промышленности

Таблица 15. Характеристики

Наименование параметра

АГ-0011 

газоанализатор

Измеряемый компонент

кислород (О2)

Контролируемая среда

невзрывоопасные двух- или трехкомпонентные газовы смеси определенного состава (в т.ч. воздух)

Форма представления информации

выходной сигнал: 0…5; 0…20; 4…20мА; показания на цифровом отсчетном устройстве; переключение контактов реле для сигнализации измерительной информации; коды АSC11 для ЭВМ (по заказу)

Пределы измерения

0…2; 0…5; 0…10; 0…21; 0…50; 0…80; 0…100

Погрешность

±4,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0%

Быстродействие

не более 15с

Принцип действия

220В, 50/60Гц; 30ВА

Исполнение

пылезащищенное

Условия эксплуатации

+5…+50°С; Р 91…105кПа; влажность <80% при +25°С

Габаритные размеры, мм

290х250х150

Масса, кг

9

ГОСТ, ТУ

ТУ25-7352.0002-89

№ ГОСРЕЕСТРА, сертификата

11961–89

Цена, руб

35000

Информация о работе Процесс очистки природного газа от сероводорода ЭЛСОР