Проектирование автоматизированной системы управления установок отвода и сжигания попутного нефтяного газа
Курсовая работа, 14 Октября 2012, автор: пользователь скрыл имя
Краткое описание
Цель работы - разработка АСУ ТП отвода и сжигания попутного нефтяного газа.
Содержание
Введение…………………………………………………….……………………..5
1 Описание технологического режима и установки …………….........…..7
1.1 Установки для отделения и сжигания попутного нефтяного газа……….7
1.2 Контролируемые и регулируемые величины……………………………14
2 Разработка алгоритмической схемы системы автоматизации……..…..15
3 Построение функциональной схемы и выбор измерительных и регулирующих устройств………………………………………………………..…..19
3.1 Выбор приборов и средств автоматизации…………………………..….21
3.1.1 Датчик давления КРТ-5……………………………………..……...…..21
3.1.2 Датчик температуры ТКП-100А…………………………………….….23
3.1.3 Датчик уровня жидкости электрический ДУЖЭ-200М……..…….…24
3.1.4 Датчик расхода жидкости Центросоник……………………………….26
3.1.5 Датчик расхода газа Взлет ВРС 500 ЕХ………………………………29
3.1.6 Анализатор качества газа Петрохром-4000……………………….….30
3.1.7 Контроллер Логиконт – S200……..…………………………..……..…32
3.1.8 Спецификация на приборы и средства…………………………..…….34
4 Разработка чертежа общего вида щита………………………………….36
5 Разработка структурной схемы средств автоматизации (или АСУ) технологического процесса……………………………………………………….….38
5.1 Функции АСУ……………………………..……………………..……….38
5.2 Описание структуры АСУ………………………………………………....39
5.3 Описание классификационных признаков системы……………………..42
6 Экономическое обоснование спроектированной автоматизированной системы. Анализ технико-экономических показателей…………………………...44
6.1 Расчет капитальных вложений………………………………………..…..45
Заключение …………………………………………………………………..….51
Библиографический список……………………………………………….…...52
Вложенные файлы: 1 файл
Курсовая работа по ПАС1.doc
— 3.51 Мб (Скачать файл)Преобразователь давления КРТ-5 состоит из измерительного и электронного блоков, размещенных в общем корпусе.
Принцип действия преобразователя давления КРТ-5-М основан на воздействии измеряемого давления на мембрану тензопреобразователя и преобразовании электрического сигнала с него электронным блоком в стандартный токовый выходной сигнал 0-5мА, 0-20мА, 4-20мА.
Преобразователь может эксплуатироваться в условиях, установленных для исполнения УХЛ категории размещения 3.1, но при температуре окружающего воздуха от минус 40С до плюс 70С и относительной влажности окружающего воздуха до 95% при температуре +35С и более низких температурах без конденсации влаги.
Степень защиты датчика КРТ5 от воздействия пыли и воды IP65 по ГОСТ 14254.
По устойчивости к механическим воздействиям (виброустойчивость и вибростойкость) датчик KPT-5 соответствует исполнению № 3 по ГОСТ 12997.
Технические данные и характеристики датчика КРТ-5:
- Верхние пределы измерения, МПа - 0,25; 0,4; 0,6; 1,6; 2,5; 6; 10; 16; 40; 100
- Предел допускаемой основной приведенной погрешности ±0,5; 1%
- Дополнительная погрешность преобразователя, вызванная изменением температуры окружающей среды в процентах от диапазона изменения выходного сигнала на каждые 10С, не превышает, % - ±0,45; ±0,6
- Соответственно для преобразователей с основной погрешностью, % - ±0,5; ±1
- Преобразователь имеет линейно-возрастающую характеристику выходного сигнала
- Электрическое питание преобразователя осуществляется от источника питания постоянного тока напряжением (36+0,72) В
- Потребляемая мощность, Вт, не более - 1,0
- Габаритные размеры, мм - 50х38х160
- Масса, кг, не более - 0,4
- Срок службы – 10 лет
- Цена, руб./шт. - 2480
Общий вид, габаритные и
присоединительные размеры
Рис. 7. Вид датчика давления с габаритными размерами
.
- Датчик температуры ТКП-100А
ТКП-100А — термометр контактный показывающий (электроконтактный термометр)
ТКП предназначены для измерения и контроля температуры твердых, жидких, газообразных и сыпучих веществ, обеспечивают измерение температуры как нейтральных, так и агрессивных сред и могут быть использованы в различных технологических процессах промышленности. Также ТКП могут осуществлять функцию сигнализации и автоматического регулирования контролируемых параметров с помощью сигнализирующих устройств.
Рис. 8. Общий вид датчика температуры ТКП-100А
Основные характеристики датчика ТКП-100А приведены в таблице 3.
Таблица 3. Основные характеристика датчика давления ТКП-100А
Диапазоны измерения температуры: |
–50...+200 °С; 0...+500 °С; |
Количество уставок/реле |
2/2; |
Быстродействие реле |
0,3 с; |
Погрешность |
от ±0,25%; |
Размер, мм |
100х100х60 |
Задержка срабатывания реле |
0...255 с |
Параметры коммутируемых цепей постоянного тока и тока сетевой частоты: |
~249 В × 5 А; ~249 В × 1 А (для индуктивной нагрузки); =249 В × 0,1 А; =(18...40) В × 2 А; |
Электромагнитная совместимость (ЭМС) |
IV-A; |
Варианты исполнения |
общепромышленное, «для АЭС»; |
Степень защиты от пыли и влаги: |
IP65 — лицевая панель; IP54 — задняя панель; |
Напряжение питания: |
~110...249 В, =150...249 В; =18...40 В; |
Межповерочный интервал: |
4 года (–50...+200 °С); 2 года (0…+500 °С); |
Потребляемая мощность: |
1 Вт; |
Цена |
2240 рублей |
Гарантийный срок эксплуатации |
2 года. |
Срок службы |
10 лет |
- Датчик уровня жидкости электрический ДУЖЭ-200М
Рис. 9. Общий вид датчика уровня жидкости ДУЖЭ-200М
Предназначены для подачи электрического сигнала при повышении или понижении уровня жидкости относительно заданной отметки в технологической аппаратуре, работающей под давлением.
Датчики-реле уровня ДУЖЭ-200М (рисунок 9) уверенно работают на воде, сжиженном газе, горюче-смазочных материалах, различных некристаллизующихся и не выпадающих в осадок технологических растворах, смазочно-охлаждающих и других жидкостях, в том числе агрессивных и взрывоопасных. Возможна настройка на контроль уровня раздела сред вода - нефтепродукт.
Находят применение на предприятиях
нефтегазопереработки и химии, в
водоканалах и в пищевой
Не предназначены для
жидкостей, выпадающих в осадок, кристаллизующихся,
а также агрессивных к
Принцип действия датчика-реле основан на использовании выталкивающей силы, действующей на керамический буек, значение которой пропорционально глубине погружения буйка в жидкость. Переключение электрических контактов датчика-реле достигается с помощью постоянного магнита, который ориентирован одноименными полюсами относительно управляющего магнита, связанного с буйком.
Преимущества:
- Возможность использования во взрывоопасных зонах всех классов;
- Пригодность к применению в самых жестких условиях;
- Возможность использования в качестве позиционного регулятора с регулируемой зоной возврата;
- Гибкий чувствительный элемент исключает необходимость производства работ внутри емкости;
- Возможность монтажа непосредственно на стенке технологической емкости или на специальной камере, соединенной с емкостью по принципу сообщающихся сосудов, что позволяет производить регламентные работы без остановки технологического процесса.
- Возможность изготовления безтроссового варианта датчика.
Основные технические характеристики:
- Контролируемая среда: жидкости, по отношению к которым химически стойки нержавеющая сталь и прессованный силикатный фарфор
- Вид взрывозащиты: взрывонепроницаемая оболочка
- Температура среды: от -55 до +200 °С
- Разрывная мощность контактов при напряжении 220 В, частоте 50 Гц : 110 В·А
- Потребляемая мощность: 1 Вт
- Габаритные размеры: o100 x 440 мм без учета высоты буйка
- Масса: до 8 кг
- Срок службы: 8 лет
- Цена 4200 рублей
- Датчик расхода жидкости Центросоник
Рис. 10. Общий вид датчика расхода жидкости Центросоник
Датчик изображенный на рисунке 10 предназначен для точного коммерческого учета жидкостей, в том числе для коммерческого и технологического учета нефти и нефтепродуктов на действующих трубопроводах в нефтехимической промышленности, товарно-сырьевом хозяйстве НПЗ, предприятиях топливно-энергетического комплекса, транспортных терминалах.
Преимущества:
- высокая точность, гарантированная запатентованными решениями;
- раздельный учет объема и массы реверсивных потоков;
- измерение объемного и массового расхода. объема и массы продукта в диапазоне температур от -40°С до +150°С;
- местные и дистанционные измерения одновременно;
- возможность объединения группы счетчиков в локальную сеть через RS485 и MV194-DOS;
- измерение плотности, вязкости и температуры непосредственно;
- годовой архив данных;
- запатентованное устройство самодиагностики обеспечивает быструю калибровку и беспроливную, бездемонтажную поверку в эксплуатации;
- защита от несанкционированного доступа;
Состав модификаций счетчика жидкости Центросоник
- универсальный вычислитель УВ-7 (с интерфейсом RS 485 для связи с составными частями и внешними устройствами;
- первичный преобразователь ПП-10 с блоком обработки первичной измерительной информации БПП;
- поточный плотномер ПЛОТ-3 (при заказе непосредственного вычисления массы жидкости);
- блок искрозащиты БИ с барьерами искрозащиты Бастион; Бастион-1; Бастион-2 (для взрывозащищенного варианта);
- адаптер АД-2 для питания составных частей, преобразования RS 232/RS 485, получения и хранения информации от плотномера;
- комплект кабелей связи.
Основные технические характеристики:
Расход Fmax, м3/час - 200
Рабочее давление, МПа - 0,1-6,4
Диапазон рабочих температур жидкостей - -40+50°C
- токовый 0 — 5 мА или 4 — 20 мА, пропорциональный объемному или массовому расходу;
- частотный 100 — 999 Гц, пропорциональный объемному или массовому расходу;
- показания на встроенном табло объемного или массового расхода и количества продукта;
- интерфейс RS-485
Средняя наработка на неисправность не менее 50000 часов
Средний срок службы более 12 лет
Гарантийный срок 2 года
Межповерочный интервал 1 год
Питание 220 В, 50 Гц, потребляемая мощность не более 8
Температура окружающего вождуха 20+5°C
Цена – 5640 рублей
Предоставление информации:
- на встроенном дисплее:
в ручном режиме: - текущий расход в м3/час;
- объем жидкости в м3 нарастающим итогом;
- массовый расход в т/час;
- масса жидкости в т нарастающим итогом;
- текущая (с плотномера) или введенная плотность жидкости в кг/м2;
- календарные данные и время работы , сигнал о неисправности.
в автономном режиме:
- текущая или введенная плотность, кг/м3;
- текущая вязкость, сСт.
- текущая температура, °С.
- на ЭВМ через последовательные интерфейсы RS232, RS485.
Архивирование данных за 1 год работы, вывод на дисплей:
- среднечасовых значений расхода;
- календарных данных и времени работы;
- сообщений о нештатных ситуациях.
- Датчик расхода газа Взлет ВРС 500 ЕХ
Рис. 11. Общий вид датчика расхода газа Взлет ВРС 500 ЕХ
Датчик (рисунок 11) предназначен для измерения объемного расхода в рабочих условиях различных агрессивных и неагрессивных газов (воздуха, природного газа, азота, аммиака, кислорода и т.д.).
Может использоваться во взрывоопасных зонах.
Технические характеристики:
Относительная погрешность измерения расхода, % - 1,5
Диапазон температуры газа,°С - от минус 40 до 70
Давление измеряемого газа абсолютное, МПа - не более 1,6
Степень защиты:
— ВПР IP 67
— БПИ IP 54
Электропитание - ~220В 50Гц