|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Сызба бөлігі А1 форматында 1 сызуды құрайды. 3 страница
Өm,Gm Өn Өхл,Gхл Cpm Срхл
Lфл Gгр Gd,Cd Tгр
Gk,Ck
2.3 Сурет К-1 қондырғының принципиалды схемасы.
1-ректификациялық колонна, 2-Пеш поз. 1/1, 3-Пеш поз.1/2, 4-К-2 колонна, 5-флегмалы ыдыс.
Алты бірконтурлы АРЖ бар ректификациялық колоннаның қарапайым автоматтандыру жүйесін қарастырайық (2.4 сурет). Бұл жүйе қондырғыдағы дистиллят құрамының тұрақтылығын және материалдық балансты ұстап тұруды қамтамасыз етеді. Егер реттеу тапсырмасы кубтық өнімнің құрамын реттеу болса, онда ысыту бу шығынын колоннаның төменгі бөлігінің температура 6а-реттегішімен анықталады да, ал дистиллят шығыны 1а-реттегішімен тұрақтандырылады. 1-колоннаның жоғарғы бөлігінің температура реттегіші, 2-қоректендіру көзінің температура реттегіші, 3-колоннаның кубындағы деңгей реттегіші, 4-флегмалы ыдыстағы деңгей реттегіші, 5-колоннадағы қысым реттегіші, 6-ысыту буының шығын реттегіші, 1а-дистилляттың шығын реттегіші, 6а-колоннаның төменгі бөлігінің температура реттегіші
Шикі зат газойл
Шикі зат
Крекингкалдығы
2.4.сурет Ректификациялық колоннаны автоматтандыру жүйесінің мысалы.
2.2.2 Негізгі технологиялық параметрлерді реттеу Негізгі технологиялық параметрлерге: шығын, деңгей, температура, қысым т.б. жатады.
Шығынды реттеу
Барлық үздіксіз процестерді автоматтандыруда шығынды реттеу қажеттілігі барлық жағдайда кездеседі. Шығынды АРЖ материалдық ағындар бойынша пайда болған қоздырушы әсерлерді тұрақтандыру үшін қолданылады және сондай-ақ технологиялық процестердің тұйық жүйесінің бір бөлігі болып табылады. Шығынды АРЖ сонымен қатар басқа басқа параметрлерді каскадты реттеу жүйесінде ішкі контур ретінде көп жағдайларда қолданылады [3]. Статикалық қателіксіз шығынды реттеу бірконтурлы АРЖ пропорционалды интегралды (ПИ) реттегіштерін қолданады. Егер шығынның АРЖ каскадты реттеу жүйесінің ішкі контуры болса шығын реттегіші пропорционалды (П) реттеу заңын қолданатын болар еді. Шығын сигналының жоғары жиілікте кедергі болған жағдайда ПИД реттеу заңын орындайтын реттегіштерін қолдану реттеу жүйесінің тұрақты жұмыс істеуіне қарсы әсер етеді. Сол себептен өндірісте реттеу жүйесінің пропорционалды дифференциалды (ПД) және ПИД реттеу заңын орындайтын реттегіштерді қолдану ұсынылмайды. Екі заттың шығындыр қатынасымен реттеу келесі схемалардың бірін қолдану арқылы жүзеге асырылады:
2 4 2 4 G2 G2 6
а) 3 б) 5
G1 1 5 4
G2 2 7
в) 3
2.5-сурет Шығындар қатынастарын реттеу схемалары.
а,б-жалпы жүктеме берілмеген жағдайы; в-жалпы жүктеме берген жағдайы. 1,2-шығын өлшегіштер, 3-қатынас реттегіші, 4,7-реттеу клапандары, 5-шығын реттегіші, 6-қатынас релесі.
Деңгейді реттеу Деңгей аппараттардағы гидродинамикалық теңдіктің жанама көрсеткіші болып табылады. Деңгейдің тұрақтылығы материалдық баланстың дұрыстығы туралы көрсеткіші бола алады, егер ағып келген сұйықпен ағып шыққан сұйық тең болғанда деңгей өзгерісінің жылдамдығы 0-ге тең болғанда. Күрделі технологиялық процестерде яғни заттардың фазалық жағдайының өзгерісімен сипатталатын жағдайда деңгей гидродинамикалық процесті сипаттап қоймай жылулық және массаалмасу процестерінің сипатын беруге мүмкіндік береді. Мұндай процесте ректификациялық қондырғыларда, буландырғышта, конденсаторда, булау қондырғыларында және т.б. деңгейдің өзгерісін мынандай келесі келесі теңдеумен сипаттауға болады: S(dl/dt)=Gкір-Gшығ+-Gоб Мұнда: S-апараттың көлденең қимасының ауданы Gоб-аппаратта уақыт бірлігінде пайда болған сұйықтың саны Деңгейдің тұрақты мәнді ұстап тұрудың дәлдігіне байланысты оны реттеудің 2 тәсілінің бірін қолданады: 1)Позициялық реттеу-мұнда аппараттағы деңгей тапсырылған шегіне қарай реттеледі. Мұндай реттеу жүйелерін сұйық жинағыштарда немесе ыдыстарда орнатады. 2)Үздіксіз реттеу-деңгейді берілген мәнінде тұрақтандыруды қамтамасыз ету. Әсіресе жылуалмастырғыш аппараттарына деңгейді жоғары дәлдікпен ретеу талабы қойылады. Себебі сұйық деңгейі жылуалмасу процесіне едәуір әсерін тигізеді. Ал фазалық өзгерістер болмайтын аппартаттарда мынандай 3 әдісі қолданылады:
1 1 1
2 5
а) б) в) 3.6-сурет Деңгейді үздіксіз реттеу схемалары.
а-келіп түскен ағымға реттеу; б-ағып шыққан ағымға ретеу; в-каскадты АРЖ. 1-деңгей реттегіші, 2-реттеуіш клапандар, 3,4-деңгей өлшегіш ретінде қолданылатын шығын өлшегіштері, 5-шығын қатынастары реттегіштері.
Қысымды реттеу Қысым аппараттың кірісіндегі және оның шығысындағы газдық фазаның шығысындағы қатынасының көрсеткіші болып табылады. Қысымның тұрақтылығы газдық фазаның материалдық балансының орындалуына септігін тигізеді. Көбінесе технологиялық қондырғыларда қысымды, аппартардың бірінде стабилизациялайды (тұрақтандырады) ал жүйенің қалған бөліктерінде байланыс сызығының гидравликалық кедергілеріне сәйкес тұрақтандырылады [34]. Процестің жүруіне едәуір ықпал тигізетін және гидравликалық режимді сипаттайтын реттеу жүйесі. Мысал ретінде насадкалы колонналар мен қайнау беті бар аппараттар. Қасымды АРЖ аппараттарда құлама қысымды реттеу жүйесі ерекше орын алады.
2
3
2.7-сурет Құлама қысымды реттеу схемалары. 1-аппарат, 2-құлама қысымды реттегіш, 3-реттеуіш клапан. 2.2.2.4 Температураны реттеу Температура жүйенің термодинамикалық жағдайының көрсеткіші бола отырып және жылулық процестердің шығыс коодинаталарын (параметрлерін) реттеуде қолднылады. Температураны реттеу жүйелерінде объектілердің динамикалық сипаттамасы, процестің физикалық химиялық параметрлері мен аппараттың конструкцияларына да байланысты. Температураны АРЖ жалпы ерекшеліктеріне жылулық жылулық процестермен температураның өндірістік датчиктердің инерттілігін жатқызуға болады. Сондықтан температураны АРЖ жобалауда негізгі тапсырмалардың бірі болып датчиктердің инерттіліген төмендету жатады. Сондықтан да инерттілігі төмен автоматтандыру құралдарын яғни термоэлектрлік түрлендіргіштерді қолдану ұсынылады. Инерттілігі жоғары параметрлерге ПИ және ПИД реттеу заңдарын қолданатын реттегіштерді пайдаланады [34]. 2
2
2
1-аппарат, 2-температураны реттегіш, 3-реттеуіш орган. 2.8-сурет Аппарттың шығысындағы температураны ретеу схемасы.
3 АБЖ – нің ақпараттық және бағдармалық қамтамассыздандыруларын жобалау 3.1. Бақылау, реттеу және белгі беру параметрлерін таңдау және негіздеу
АҚ алғашқы айдау қондырғысы барлық мұнай өңдеу зауыттырында бар. Бұл қондырғыда мұнайды терең емес өңдей отырып, бензин, керосин, дизель фракцияларын ,мазут және 2-шілік процестердің және мұнайхимия өндірістері үшін алуды қамтамасыз етеді. Мұнай өңдеу өндірістерінде кешенді механикаландыру және автоматтандыруға ерекше көңіл бөлінеді. Тапсырманың қойылымы – бұл қажетті және жеткілікті нақты тапсырманы басқару бойынша мәліметтер жиынтығы. Ол бастапқы мәліметтер және соңғы нәтижелермен регламент шешімінің мәнісін, талаптарын анықтайды. Бұл өндірісті басқару функциясын автоматтандырудың негізгі бір сатысы. АҚ қондырғысында орындалған процестер оптималды жағдайларда өтеді. Сондықтан бұл жағдайларды қолдау үшін біз оларды автоматтандыруымыз қажет. Бұл технологиялық процестердің өту жылдамдығының жоғарылығымен және қиындығымен және де олардың режимінің бұзылуына қарай сезімталдығымен, жұмыс жағдайының зияндылығымен, өңделетін заттардың жарылыс және өрт қауіптілігімен және т.б. түсіндіріледі. Бұдан бөлек барлық мұнай өңдеу зауыттырының басты тапсырмасы толық немесе біртіндеп компьтерлендіру, автоматты қондырғыларды ендіру өндіріс тиімділігінің негізгі көрсеткіштерін жақсартуға әкеп соғады. Өндірісті автоматтандыру және механикаландыру барысында ауыр физикалық еңбек қысқарады, жұмысшылар саны азаяды, еңбек өнімділігі жоғарылайды, сапа жақсарады және алынған өнімнің өзіндік құны төмендйді және т.б. Үлгі ретінде ЛК-6У қондырғысына компьтерлік оперативті жүйе (SIEMENS неміс фирмасы ұсынған) орнатқан ААҚ «Петро Казахстан Ойл Продактсты» алуға болады. Бақылау жүйесі мұнай өңдеу зауыттарының барлық қондырғыларының жұмыс істеуіне , олардың біртіндеп аяқталуына кеңінен тараған болуы қажет. ААҚ «Петро Казахстан Ойл Продактс» мұнай өңдеу зауытының бірнеше келесі ірі бөлімшелері компьтерлендірілуге мұқтаж: - Мұнай өңдеу зауытының қаржылық есебі және өндірістік материалды базаны тіркеу резервуарлардағы шикізат; - дайын өнім және жартылай өнімдердің қоры; - бензин және дизель отынын араластыру операциялары; - темір-жол көліктеріне тиеу.
Компьтерлендіруге бағыттылған операциялардың мақсаты, тек технологиялық және адами жұмыстың тиімділігін қамтамасыз ету ғана емес, сонымен бірге on-line режимінде өңдеуші зауытың энергияны тұтыну және оның жоғалу, бақылау туралы базалық ақпараттарды қамтамасыз ету болып табылады.
Кесте 1 - Басқару параметрлерін таңдау және негіздеу
4 Басқару және бақылаудың құрылымдық схемасын жасау
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|