Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья





Мазмұны 1 страница



  

Нормативті сілтемелер…………………...…...............….…..……………
Белгіленулер және қысқартулар ….............................…………...…...…..
Кіріспе.............................................................................................................
1Технологиялық процестің басқару объектісі ретінде талдауы............
1.1. Дистилляттау процесінің конструкторлық дайындалуы
және жұмыс істеу принципі .........................................................................  
2 Басқару жүйесінің жүйе – техникалық синтезі.........................................
2.1 Басқару критерийін жасау мақсаты және құрастырылатын  
 автоматтандыру жүйесіне қойылатын талаптар ............................ ...... ..
2.2 ТПА жүйесінің ақпараттық функцияларын таңдау негіздеу...............
3 АБЖ – нің ақпараттық және бағдармалық  
қамтамассыздандыруларын жобалау............................................................
3.1 Бақылау, реттеу және белгі беру параметрлерін таңдау  
және негіздеу ...................................................................................................
4 Бақылау және басқарудың құрылымдық схемасын жасау...................
5 Басқару жүйесінің аппаратура – техникалық синтезі.............................
5.1 Басқару жүйесінің басқару функцияларын орындау ..........................
5.2 Басқаратың және реттейтің құралдарды таңдау және негіздеу............
5.3 Орындаушы құралдарды таңдау және негіздеу....................................
5.4 Ақпараттарды бейнелейтің құралдарды таңдау және негіздеу.........
6 АБЖ – гі автоматтандыру және ақпараттандыру алгоритмдерін  
жасау және зерттеу............................................................................................
 Қолданылған әдебиеттер тізімі.....................................................................
 Қосымша. Приборлар мен автоматтандыру  
құралдарының спецификациясы.......................................................................
   

 

Нормативті сілтемелер

 

Курстық жобада келесі құжаттарға сілтемелер қолданылған:

СНиП 1.02.01-85. Кәсіпорындарды, ғимараттардың құрылыстық жобалық құжаттардың құрамы, дайындау реті, келістіру және бекіту жайлы нұсқаулар.

ВСН 205-84. Технологиялық процестердің автоматтандырылған жүйелерінің электрқондырғыларын жобалау жайлы нұсқаулар.

ГОСТ 2.701-84. Схемалар. Түрлері және типтері. Орындауға тиісті жалпы талаптар.

ГОСТ 2.702-75. Электр схемаларын орындау ережелері.

ГОСТ 2.708-81. Санды және есептеу техникасының электрлік схемаларын орындау ережелері.

ГОСТ 2.709-72. Электр схемаларының тізбектерінің белгілену жүйесі.

ГОСТ 2.752-71. Схемалардағы шартты графикалық белгіленулер. Телемеханика құрылғылары.

ГОСТ 2.755-87. Схемалардағы шартты графикалық белгіленулер. Коммутация құрылғылары және контактілі жалғаулар.

ГОСТ 2.754-72. Жоспардағы электр жабдықтарының және желілерінің шартты графикалық белгіленулері.

ГОСТ 2.201-80 ЕСКД. Бұйымдардың және құрлымдық құжаттардың белгіленуі.

ГОСТ 2.601-95 ЕСКД. Пайдалану құжаттары.

ФС ЮКГУ 4.6-002-2004 СМК. Оқу құжаттарын өрнектеу ережелері. Графикалық құжаттарға жалпы талаптар.

СНиП 3.05.07-85. Автоматтандыру жүйелері.

СНиП III-4-80. Құрылыстағы техника қауіпсіздігі.

ПТЭ. Пайдаланушылардың электрқондырғыларын техникалық пайдалану ережелері.

ПТБ. Пайдаланушылардың электрқондырғыларын пайдалану кезіндегі техникалық қауіпсіздік ережелері.

ВСН-329-78. Автоматтандыру құралдары және бақылау приборларын монтаждау және үйлестіру кезіндегі техникалық қауіпсіздік нұсқаулары

 

Белгіленулер және қысқартулар

 

Курстық жобада келесі белгіленулер және қысқартулар қабылданған:

АБЖ  - автоматтандырылған басқару жүйесі

АБҚ   - ақпаратты бейнелеу құралдары

АПрҚ - автоматтандыру приборлары және құралдары

АРЖ  - автоматты реттеу жүйесі

АТҚ   - автоматтандыру техникалық құралдары

БАЖ  - басқарудың автоматты жүйелері

БЕК   - басқарушы есептегіш кешен

БЖ     - басқару жүйесі

БҚ     - бағдарламалық қамтамасыз ету

БлЖ   - байланыс желілері

ЖР     - жекеленген реттегіш

ЛТС   - локалді технологиялық станция

МБ     - мәліметтер базасы

МББЖ - мәліметтер базасының басқару жүйелері

МП    - микропроцессор

МПК - микропроцессорлық контроллер

ОБҚ  - объектімен байланыс жасау құрылғылары

ОБП  - операторлық басқару пунктісі

ОМ    - орындаушы механизм

ОСТ      - операторлық станция

РО     - реттеу органы

СЭ     - сезгіш элемент

ТБО   - технологиялық басқару объектісі

ТҚК   - техникалық құралдар кешені

ТП      - технологиялық процесс

ТПАБЖ - технологиялық процестердің автоматтандырылған басқару жүйесі

 

Кіріспе

 

 

Дүние жүзі бойынша энергия қорларының негізін қатты органикалық жанғыш отындар құрағанымен (90% астамы тас және қоңыр көмірлер, антрацит, торф және т.б.), бірақ дүние жүзілік отындар энергетика балансында (ОЭБ), олардың үлесі қазіргі кезде мұнай мен газ отындарына қарағанда аз. 1970-1980ж аралығында дүние жүзілік отын-энергетика балансында, мұнай мен газдың үлесі жоғары темппен өсті, бірақ ол кейін баяулады. ОЭБ дүние жүзі елдерінің мұнай мен газды пайдаланудағы үлесі әртүрлі. Мұнай мен газды энергия қоры есебінде пайдалануда 1987 жылы АҚШ-та – 64,7%, Италияда – 82,4%, Францияда – 56,4%, Жапонияда – 64,8%, ГФР және Ұлыбританияда – 59-60%, Канадада – 47,7%, Норвегияда – 28,9%, ал бұрынғы КСРО-да көмірсутекті отындар үлесі 1985-1990жж шамамен 73% құрады. Бұл көрсеткіштер барлық елдерде де, мұнай мен газдың (оларды өндірмейтін елдерді қоспағанда) энергия қорының негізін құрайтынын көрсетеді.

Бұрынғы КСРО-да электр энергиясын және отын өндіру құрылымы төмендегідей болады:

 

  1913ж 1940ж 1960ж 1980ж 1986ж
Электр энергиясын өндіру , млрд кВт/сағ 2,0 48,6 292,3
Сонымен бірге гидро- электроэнергия 0,04 5,3 50,9 183,9 214,5
Отын өндіру (келісілген отынға есептегенде), млн.т 48,2 237,9 692,8 1977,6
Сонымен бірге, мұнай 14,7 44,5 211,4 861,3 865,8
Газ - 4,4 54,4 522,4 748,8
Көмір 23,1 140,5 373,1 523,6 516,2
Отынның басқа түрлері 10,4 44,0 53,9 70,3 74,2

 

Бұл мәндер мұнай мен газдың энергия қорларының негізін құрайтынын көрсетеді.

Мұнай және газ - өте құнды қазбалы арзан энергия көзі, әртүрлі отындар алудың және химиялық синтездің бірден бір негізгі шикізаттары болып саналады. Олардың экономикалық мәні қазіргі кезде ерекше зор. Мұнай мен газды өңдеудің өнімдері шаруашылықтың, өндірістің барлық түрлерінде, қорғаныс және азаматтық үй құрылыстарында, ауыл шаруашылығында, энергетикада, космонавтикада, атом электр станциясында, үй шаруашылығында және т.б. салаларда кең қолдану табуда. Бірақ мұнай мен газдың қоры шектеулі. Олар көмірге, жанғыш сланецтерге және битумды құмдарға қарағанда, табиғатта көп аз. Сонда да болса, мұнай мен газды өндіру басқа жанғыш қазбаларды өндіруден едәуір көп екенін мына төмендегі мәліметтер көрсетеді:

 

  Көмір Жанғыш сланецтер битумды құмдар Мұнай Газ
Өндірістік қорлары, млрд.т        
Үлесі, %
Жалпы қордан өндіруден 50,5 20,5

 

Дүние жүзі бойынша мұнайды пайдаланудың жоғарғы деңгейі, ғалымдар мен мамандардың жақын кезеңде мұнай қорының таусылу мүмкіндігі туралы ойларын дәлелдей түседі. ХХΙ ғасырдың соңына таяу дүние жүзілік мұнай қорының таусылуы туралы пікірлер көп айтылуда.

Мұнайдың энергия өндіруде негізгі шикі зат болған кезеңде, оның дүние жүзілік экономикалық және саясаттық рөлі арта түсті. Мемлекетте мұнай қорының бар болуы, мұнайды және мұнай өнімдерін экспортқа шығару мүмкіндігі бұл мемлекетке экономикалық және әлеуметтік өркендеуде үлкен жетістіктерге жетуге мүмкіндік береді. Сонымен бірге, мұнайдың дүние жүзілік бағасының өзгеріп тұруы, мұнай базарындағы коньюктура, мұнай өндіруші елдермен қатар, мұнай өндірісіне шеттен алып келіп пайдаланатын елдер үшін экономикалық саясатта күрделі өзгерістер жасауға тура келеді.

Соңғы жылдары мұнайдың дүние жүзілік бағасы тұрақсыз болып тұр. Екінші дүние жүзілік соғыстан кейінгі алғашқы жылдары мұнай бағасын, құрамында АҚШ-тың мұнай монополиясы үстемдік бағыт ұстанған, халықаралық мұнай картелі анықтады. Картель мұнайды оны өркендеуші – экспортер елдерден монополиялы төмен бағамен (1970ж – 22 долларға 1м3 үшін) сатып алып, ал мұнай өнімдерін импорттаушы – мемлекеттерге салыстырмалы жоғары бағаға сатты. Мұндай жағдай өркендеуші елдерді қанағаттандыра алмады. Сондықтан, олар өздерінің саяси жағдайын қорғау мақсатын, мұнай монополистермен күресу үшін және мұнайды экспорттауда бірлескен саясат ұстау мақсатында, 1960 жылы мұнайды шетке шығарушы елдердің (МШШЕҚ) қоғамын құрды. Бұл қоғамға Ирак, Иран, Кувейт, Сауд Аравиясы, Қатар, Абу-Даби, Венесуэла, Индонезия, Ливия, Нигерия, Алжир, Эквадор кірді. [11]

Елдің орнықты дамуы дегеніміз қазіргі ұрпақтың қажеттіліктерін қанағаттандыратын және келер ұрпақтың өз қажеттіліктерін қанағаттандыру мүмкіндіктеріне қатер төндірмей даму болып табылады.

Қазақстан Республикасы үшін орнықты дамуға көшу аса қажеттілік болып табылады. Табиғи ресурстарды пайдалану есебінен экономиканың өсуі тек белгілі бір кезеңде ғана болуы мүмкін. Қазіргі жағдайда өсім мен даму неғұрлым озық тетіктерді талап етеді.

Орнықты даму Қазақстанның 2030 жылға дейінгі даму стратегиясының мақсаттарына қол жеткізу үшін қажет. Орнықты даму қағидаты Президенттің 2006 жылғы 1 наурызда Қазақстан халқына Жолдауында жарияланған Қазақстанның әлемдегі бәсекеге барынша қабілетті 50 елдің қатарына кіру стратегиясының негізінде де тұжырымдалған.

Қазақстан Республикасының 2007–2024 жылдарға арналған орнықты дамуға көшуінің осы тұжырымдамасы ел өмірінің барлық салаларында орнықтылыққа қол жеткізу қағидаттарының көрінісін, мақсаттарын, міндеттерімен негізгі тетіктерін айқындайды. Ол үшін дамудың экономикалық, экологиялық, әлеуметті және саяси факторлары ықпалдасуы және Қазақстан халқының өмір сүру сапасын арттыруға бағытталған біртұтас процесс ретінде қарастырылуы қажет.

Республиканың орнықты дамуын қамтамасыз ету үшін техникалық әлеует құру өнеркәсіпте, ауыл шаруашылығында, энергетикада, сумен жабдықтауда, қала шаруашылығын басқаруда және көлікте орнықты, экологиялық таза және экономикалық жағынан тиімді технологияларды енгізумен тікелей байланысты.

Мұндай технологиялар қоршаған орта үшін рентабельді және қауіпсіз өндірістік схемаларды, қажетті коммуникативтік және ақпараттық құралдарды, сондай-ақ басқару мен есеп берудің жаңа тетіктерін (экологиялық маркетинг және менеджмент, сақтандыру, табиғат қорғау қызметін есепке алу, ұтымды табиғат пайдалану жүйесі және басқалар) үйлестіретін кешенді жүйелер болып табылады.

Қазақстан индуртриясын дамытудың перспективалық міндеті стратегиялық бағыттарды – кешенділікте, қалдықты аз шығаруда, ресурстық және энергиялық тиімділікте, сондай – ақ экологияны бұзу себептерін жоюға басым мән бере отырып, өндірістік жүйені барынша тұйықтауда өнеркәсіптік түрлерін қайта жаңарту болып табылады. Орнықты технологиялық модель әдеттегі өнеркәсіптік схемадан: жаппай өндірумен, жоғары жылдамдығымен, экономикалық тиімділігімен, орталықтан бақылауымен және стандартталуымен, адам факторына бағдарлануымен, қоршаған ортаға ізгілік қарым – қатынасымен, қалдықтарды қайталама кәдеге жаратумен және пайдалану жәңілдігімен ерекшеленеді.

Өндірістік салада орнықты даму міндеттеріне қол жеткізу үшін:

өздерінің көрсеткіштері бойынша отандық та, шетелдік те ұқсас түрлерінен асып түсетін «озыңқы» технологиялардың басымдығын қамтамасыз ету;

жаңадан енгізілетін және импорттан әкелетін технологиялардың бәсекеге қабілеттілігі мен экологиялық қауіпсіздігіне сараптама жүргізу;

өндірісті экологиялық қайта құрылымдау және экологиялық жаңғырту аясында алдын алу сипатындағы маңызды шаралар болып табылатын технологияларды басқарудың жаңа модельдерін енгізу;

шаруашылық қызмет практикасына:

ұзақ мерзімді жоспарлау жүйесін, қаржылық реттеу тетіктерін, қоғамдық қолдау шараларын, дамыған инновациялық құрылымдарды, инфрақұрылымдарды, инфрақұрылымды жаңғырту мен өзгерту жағдайларын қоса алғанда, орнықты технологияларды енгізу мақсатында шешімдер қабылдау және жаңа инфрақұрылымды қалыптастыру үшін құралдар әзірлеу қажет.

Жаңартылатын ресурстарды және балама энергия көздерін тиімді және ұтымды пайдалану. Қазақстан Республикасында жаңартылған ресурстарды және балама энергия көздерін тиімді және ұтымды пайдалану жөнінде:

Жер, су, орман, балық, өсімдік шаруашылығы және мал шаруашылығы ресурстары мен жаңартылған энергияларды пайдаланудың неғұрлым қазіргі заманғы технологияларын енгізу;

Гидроэнергетикалық ресурстарды, күн және жел энергетикасы нысандарын және басқа жаңартылатын ресурстар мен балама энергия көздерін ұтымды пайдалануды ынталандыру;

Энергияны, ресурстарды сақтау мен жаңартылған энергия көздерін қолданудағы халықаралық тәжірибені тарату бойынша орталықтар құру сияқты шаралар қабылдау қажет.

Өнеркәсіптік қауіпсіздік және еңбекті қорғау. Өнеркәсіптік қауіпсіздік және еңбекті қорғау саласында орнықты дамуды қамтамасыз ету мынадай:

өнеркәсіп орындарда халықаралық қауіпсіздік стандарттары мен еңбекті қорғауды енгізу;

жұмыс берушілердің де, сондай – ақ жұмысшылардың да қауіпсіздік талаптарын сақтауы үшін қауіпсіз мінез – құлық мәдениетін тарату мен жауапкершілігін арттыру;

тәуекелді бағалау мен оларды басқару жөніндегі шараларды жүзеге асыру;

қауіпсіздік нормаларының сақталуы үшін мемлекеттік бақылауды күшейту;

өндіріс нысандарында еңбекті қорғау мен қауіпсіздіктің тәуелсіз аудитін жүргізу жолымен жүзеге асырылады.

Кедейшілікке қарсы күрес және әлеуметтік жіктелуді болдырмау. Қазақстандық қоғамның орнықты дамуын қамтамасыз ету жөніндегі шаралар аясында өзара байланысты шаралар кешенін, әсіресе, ауылдық жерлерде, қабылдау жолымен кедейшілікті жою жөніндегі бұдан кейін де шараларды қолға алу қажет. Бұл нәтижелерге:

Елдің барлық өңірлерінің экономикасының өсуі;

Ауыл шаруашылығының, оның ішінде неғұрлым тиімді қазіргі заманғы аграрлық технологияларды қолдана отырып дамыту;

әлеуметтік жәрдемақы алған кезде бюрократтық рәсімдерді оңайлатуды қоса алғанда, халықты әлеуметтік қорғау жүйесінің тиімділігін арттыру, еңбекпен қамту саясатын жетілдіру;

кедейшілік проблемасын шешуге ел өңірлеріндегі бизнес – қоғамдастықтарды тарту жолымен қол жеткізілетін болады.  [12]

 


1 Технологиялық процестің басқару объектісі ретінде талдауы

Айдау. Жай айдау қайнау температурасы жақын сұйықтарды бөлуде қанағаттанарлық нәтиже бере алмайды. Сондықтан оны көбінесе мұнайды немесе мұнай өнімдерін алшақ фракцияларға бөлу мақсатында қолданады. Мысалы, мұнайдың бензиндерін және керосиндерін химиялық топтық талдауда арнаулы стандартты аппараттарда (ЦИАТИМ-58а немесе АРН-2) мынадай стандартты б.қ. – 60, 60-95, 95-122, 122-150, 150-2000С және басқа фракцияларға ректификациямен айдау арқылы бөледі. 2000С жоғары температурада айдауды, жоғары молекулалық көмірсутектердің термиялық ыдырауын болдырмау мақсатында, вакуумда (атмосфера қысымынан төмен қысымда) жүргізеді. Одан кейін вакуумда қалдық қысым 666,5-133 Па (5,1 мм.сын.бағ.) орта фракцияларды: 200-250, 250-300 және 300-3500С алады. Ректификацияны отырғыш орнатылған колонналарда жүргізеді. Олардағы айдау бөлінудің дәлдігі көп факторларға байланысты. Отырғыштың жасалған материалы мен формасының маңызы үлкен, оның беті күшті дамыған болу қажет, онда бу мен флегманың жанасуы жүреді. Отырғыштың сапасы жақсарған сайын оның бір теоретикалық табақшаға сай эквивалентті биіктігі (ТТЭБ) аз болады. Осы мәнге колоннаның биіктігі де байланысты. Дұрыс белгілеп алынған флегма санының, яғни бірдей аралық уақыттағы флегма көлемінің айдалған көлемге қатынасының, сонымен қабат, дистиллятты бөлу жылдамдығының да мәні үлкен рөл атқарады. Ректификация дәлдігі, одан бөлек, колоннаның диаметріне және басқа конструктивті ерекшеліктеріне байланысты, сонымен қабат, колоннаның барлық бойында адиабаттықтың сақталуына, яғни жылуды сақтаудың мұқият жүргізілуіне байланысты.

Лаборатория колонналарының тиімділігін жұмыс жағдайында теоретикалық табақша санымен (ТТС) бағалау көзделген. Айдалушы қоспаның құрамына байланысты, іс жүзінде ТТС 20-дан 150 және одан да жоғары колонналар пайдаланылады. Көп компонентті қоспаларды лабораторияларда ректификациялауда фракцияларды бөлуді кез келген температура аралығында, тіптен 0,50С дейін жүргізуге және осылай компоненттер саны аз, қайнау температурасы өте тар, фракциялар алуға болады.

Май фракцияларын фракцияларға бөлу үшін отырғыш орнатылған аппараттардың орнына роторы айналып тұратын, гидравликалық кедергісі аз және 5500С дейінгі фракцияларды ыдыраусыз алуға мүмкінік беретін колонналарды пайдалануға болады.

Газдардың қоспасын бөлу үшін, абсорбция әдісімен қабат, суытқыш есебінде аммиак немесе пропанды пайдаланып, төменгі температуралы (көбінесе теріс мәнді температурада) ректификациялауда қолданады.

Молекулалық айдау немесе терең вакуумда айдау.Айдаудың бұл түрі жоғары молекулалық заттарды бөлу үшін, кәдімгі вакуум айдауында (13,3 Па дейін) ыдырайтын, жүргізіледі. Молекулалық айдау терең вакуумда (қалдық қысым 0,1 Па-дан кем), булану және конденсация беттерінің ара қашықтығының (10-30мм) молекуланың бос қозғалу қашықтығынан кем болған жағдайда жүреді. Мұндай жағдайда, яғни толық бос кеңістікте, бастапқы сұйықтың молекулалары олардың қайнау температурасынан төменгі температурада беттен ерікті буланады. Осыған байланысты буланған молекулалар бір-бірімен соқтығыспайды және конденсаторға энергияны өте аз жұмсап жетеді. Қазіргі роторлы пленкалы аппараттар 6500С дейінгі температурада қайнайтұғын фракцияларды іс жүзінде ыдыратпай бөлуге мүмкіндік береді.

Мұнай өте күрделі парафиндер, нафтендер, ароматикалық және гибридті көмірсутектерінің бір бірінде еритін, молекулалық массасы және қайнау температурасы әртүрлі қоспалардан тұрады. Оны бірегей компоненттерге бөлу мүмкін емес және осындай бөлу мұнай өнімдерін өндірісте пайдалануда қажет емес те. Іс жүзінде мұнайды көмірсутектерінің фракцияларына және топтарына бөледі де, олардың химиялық құрамын өзгерту мақсатында өңдейді. Мұнайды өңдеуді алғашқы (бірінші) және екінші процестеріне бөледі. Алғашқы процестерге мұнайды, қайнау шектерімен бір бірінен айырмашылығы болатын, фракцияларға бөлуді, ал екінші – термиялық пен термокаталитикалық өңдеу процестерін, тағы да мұнай өнімдерін тазалауды жатқызады.

Мұнайды алғашқы өңдеудегі негізгі процесс алғашқы немесе тура айдау болып саналады, оны дистилляция мен ректификацияны қолданып жүргізеді.

 

1.1 Дистилляттау процесінің конструкторлық дайындалуы

 

Дистилляция. Дистилляция немесе айдау деп сұйықтықтардың өзара еритұғын қоспасын фракцияға, бір-бірінен және бастапқы қоспадан да қайнау температурасымен айырмашылығы болатын, бөлу процесін айтады. Айдау процесіне қоспа қайнағанға дейін қыздырылады, осының нәтижесінде ол аздап буланады. Пайда болған бу бөлініп конденсацияланады. Айдау арқылы құрамы жағынан бастапқы қоспадан да қайнау температурасымен айырмашылығы болатын бөлу процесін айтады. Айдау процесінде қоспа қайнағанға дейін қыздырылады, осының нәтижесінде ол аздап буланады. Пайда болған бу бөлініп конденсацияланады. Айдау арқылы құрамы жағынан бастапқы қоспадан айырмашылығы бар, дистиллят және қалдық алады. Айдауды бір қабат, көп рет немесе біртіндеп буландырумен жүргізеді.



  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.