Процесс очистки природного газа от сероводорода ЭЛСОР

 

Индуктивный измерительный преобразователь электропроводности / концентрации и температуры с коммутирующими выходами

Рис. 21. JUMO CTI-500

 

JUMO CTI-500 - индуктивный измерительный  преобразователь электропроводности / концентрации и температуры с коммутирующими выходами.

Компактные измерительные ячейки из полипропилена (РР), температура измеряемой среды - макс. 100ºС, давление - макс. 6 бар

Особенности:

• можно активировать до 4 диапазонов измерений и температурных коэффициентов 
• измерение концентрации:
• едкого натра NaOH
• азотной кислоты HNO3
• одна произвольно задаваемая характеристика (через setup-программу)
• температурный сенсор с быстрым откликом
• температурная компенсация:
• линейная
• природные воды
• собственная характеристика (функция обучения)
• управление
• через клавиатуру и ЖК-дисплей, меню на русском языке
• через русифицированную setup-программу
• русифицированная setup-программа:
• удобная возможность программирования
• документирование установки
• два аналоговых выхода действительного значения для проводимости/концентрации и температуры (0/4…20 мА или 0/2…10 В), гальванически развязанные
• поставляются с большим выбором способов подключения к процессу
• встроенное управление обессоливанием
• электрическое подключение через штекер М 12 (опция)
• раздельное исполнение, длина соединительного кабеля 10 м

Цена – 20000 руб.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6.Разработка общего  вида щита (пульта)

 

Щиты и пульты систем автоматизации предназначены для размещения на них контрольно-измерительных приборов, регуляторов, сигнальных устройств, аппаратуры управления, защиты, блокировки, линий связи между ними.

Для проектирования щита будем использовать специальный программный пакет – XL Pro2 фирмы Legrand. Данная программа упрощает проектирование низковольтных комплектных устройств (НКУ).

Для размещения приборов возьмем навесной металлический шкаф XL3-400 с габаритными размерами: высота – 505, ширина – 318, глубина – 212 мм.

Для компоновки шкафа из предлагаемого компанией каталога было подобрано необходимое оборудование – индикаторы 8, лампы 2, для регулируемых величин, контроллеры, блоки питания.

 

Рис. 22. Лицевая панель шкафа

7. Разработка структурной схемы средств автоматизации (или АСУ) технологического процесса. Описание состава, функций и классификационных признаков системы.

 

1. Описание состава АСУ

Любую автоматическую систему управления технологическим процессом (АСУ ТП) можно в конечном итоге разделить на 3 основных уровня иерархии:

Самым нижним уровнем является уровень датчиков и исполнительных механизмов, которые устанавливаются непосредственно на технологических объектах. В нашем случае это датчики давления, расхода, качества. Их деятельность заключается в получении параметров процесса, преобразовании их в соответствующий вид для дальнейшей передачи на более высокую ступень (функции датчиков), а также в приеме управляющих сигналов и в выполнении соответствующих действий (функции исполнительных механизмов).

Средний уровень - уровень производственного участка. Его функции:

- сбор информации, поступающей  с нижнего уровня, ее обработка и хранение;

- выработка управляющих сигналов  на основе анализа информации;

- передача информации о производственном  участке на более высокий уровень.

Верхний уровень в системе автоматизации занимает уровень управления. На этом уровне осуществляется контроль за производством продукции. Этот процесс включает в себя сбор поступающих с производственного участка данных, их накопление, обработку и выдачу руководящих директив нижним ступеням. Атрибутом этого уровня является центр управления производством.

На верхнем уровне АСУ ТП размещены мощные компьютеры, выполняющие функции серверов баз данных и рабочих станций и обеспечивающие анализ и хранение всей поступившей информации за любой заданный интервал времени, а также визуализацию информации и взаимодействие с оператором.

АСУ, разработанная для рассматриваемой системы, изображена на рисунке 22.

Рис. 23. АСУ ЭЛСОР

2. Функции АСУ

 

Спроектированная автоматическая система управления технологическим процессом должна выполнять следующие функции:

• Обеспечивать требуемый уровень надежности; Вырабатывать и реализовывать решения по управлению с участием средств вычислительной техники;
• Допускать возможность модернизации и развития в пределах, предусмотренных техническим заданием (ТЗ) на создание АСУТП;
• Обладать требуемыми метрологическими характеристиками измерительных каналов;
• Управления во время протекания технологического процесса;
• Нормально функционировать в условиях, указанных в ТЗ на систему;
• Обеспечивать заданный срок службы с учетом проведения восстановительных работ, указанных в технической документации на основные составные части АСУТП;
• Централизованного контроля и измерения технологических параметров;
• Формирования и выдачи данных оперативному персоналу АСУТП или АТК.

 

3. Описание классификационных признаков АСУ

 

При планировании, проведении и обобщении разработок АСУТП следует иметь в виду, что эти системы весьма разнообразны. Для решения ряда научных, технических и организационных вопросов необходимо пользоваться общей классификацией АСУТП, т. е. правилами разбиения всего множества этих систем на такие подмножества (классификационные группы), в пределах которых все входящие в них АСУТП одинаковы, близки

или похожи в том или ином отношении.

По основным классификационным признакам нашу систему можно описать как (согласно классификатору):

• По уровню, занимаемому в структуре предприятия – АСУТП  одноуровневая (кодовый индекс 1 - согласно классификатору АСУТП по уровню в предприятии).
• По характеру протекания управляемого технологического процесса во времени – АСУ непрерывным технологическим процессом (кодовый индекс н - согласно классификатору АСУТП по времени)  Так как процесс носит непрерывный характер с длительным поддержанием режимов, близких к установившимся, и подача сырья практически безостановочна.
• По условной информационной мощности – наименьшую (кодовый индекс 1- согласно классификатору АСУТП по информационной мощности), так как число измеряемых и контролируемых параметров не превышает 40.
• По уровню функциональной надежности – высокая (кодовый индекс 3- согласно классификатору АСУТП по функциональной надежности), так как нужна жесткая регламентация из-за того, что отказы в АСУТП могут привести к остановам или авариям.
• По типу функционирования – локально-автоматическую (кодовый индекс л – согласно классификатору АСУТП по типу функционирования), так как автоматически выполняются только информационные функции и функции локального управления (регулирования). Решения по управлению процессом в целом принимает и реализует оператор.

 

 

 

8. Экономическое обоснование спроектированной автоматизированной системы

Для определения эффективности разработанной АСУ необходимо произвести расчет технико-экономических показателей. Это можно сделать при помощи программы Economy_v1_3.exe. В этой программе были получены следующие результаты:

Рис. 24. Смета стоимости средств автоматизации

Рис. 25. Расчет амортизационных отчислений.

Рис. 26. Расчет численности и заработной платы рабочих.

Рис. 27. Расчет удельных годовых расходов энергоносителей.

Рис. 28. Годовые эксплуатационные затраты.

Рис. 29. Годовая экономия.

Рис. 30. Годовой экономический эффект.

Рис. 31. Окупаемость капиталовложений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Библиографический список

 

1. Клюев А.С. и др. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: Справ. пособ. М.: Энергоатомиздат, 1990.
2. ГОСТ 21.404-85. Обозначения условные приборов и средств автоматизации.
3. ГОСТ 21.408-93. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов.
4. ГОСТ 21.110-95. Правила выполнения спецификации оборудования, изделий и материалов.
5. ГОСТ 36.13-90. Щиты и пульты систем автоматизации технологических процессов. Общие технические условия.
6. Смидович Е.В. Технология переработки нефти и газа. Ч. 2-я. Крекинг нефтяного сырья и переработка углеводородных газов. 3-е изд., пер. и доп. – М.: Химия, 1980 г. – 328 с.,
7. Яковлева, В.Б.Автоматизированное управление технологическими процессами: учеб. пособие для вузов. Л.: ЛГУ, 1988. – 224 с.
8.   Черножуков, Н.И., Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов / Н.И.Черножуков. - М., 1978.
9. Рядов, В.Д. Химия нефти и газа / В.Д.Рядов.- М.: Нефть и газ, 1998.- 373 с.
10. Макаров, Ю.И., Генкин, А.Э. Технологическое оборудование химических и нефтегазоперерабатывающих заводов / Ю.И.Макаров, А.Э.Генкин. - М.: Машиностроение, 1976. - 368 с.
11. Емельянов, А.И., Капник, О.В. Проектирование автоматизированных систем управления технологическими процессами / А.И.Емельянов, О.В. Капник. -  М.,1984.
12. Черножуков, Н.И., Очистка и разделение нефтяного сырья, производство товарных нефтепродуктов / Н.И.Черножуков. - М., 1978.