Мазмұны 3 страница

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

тс

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:

FFC

G1 1 G1 1

2 4 2 4

G2 G2

а) 3 б) 5

G1 1 5 4

G2 2 7

в)

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)=G_кір-G_шығ+-G_об

Мұнда: S-апараттың көлденең қимасының ауданы

G_об-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

FFC

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.

PDC

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].

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

Аппарат, реактор немесе ағын

Аппа рат пара-метрлері немесе ағын

Регламент талаптары

Қамтамасыз ету қажет

Құралдың дәлдік класы

Өзгеріс периодтылығы

Жергілікті бақылау

Орталықтандырылған бақылау

Тіркеу немесе жазба

Дыбыстық сигнализация

Жарықтық сигнализация

Реттеу басқару

Интегралдау

Ескерту

Номинал дық мәні значение параметра

Ауытқу мәні

Шикізат беру

Шы ғын м³/сағ

±0,5

±1

Шикізатқа су беру

Шы ғын м³/сағ

70-ке дейін

±0,5

±1

Шикізатқа деэмульга-тор беру

Шы ғын м³/сағ

1.2-ге дейін

±1

±0,5

Шикізатқа сулы сілті беру (2% сулы ерітінді).

Шы ғын м³/сағ

0.9-ға дейін

±0,5

±1

Шикізатты ЭЛТС-ға дейін қыздыру

Темпе-ратура,˚С

110-140

±1

Тұзсыздандырудан кейінгі шикізат қысымы

Қы сым, кгс/см²

14 жоғары емес

±0,5

±1

Таза су беру

Шы ғын м³/сағ

60-қа дейін

±0,5

±1

Тұзсыздан дырудан кейінгі шикізатты қыздыру

Темпе-ратура,˚С

210-250

±1

Бензинсіз дендіру колоннасы К-101

Темпе-ратура,˚С жоғ

105-

±1

±0,5

н н

Қы сым, кгс/см² Темпе-ратура төменгі, ˚С

2.5-5.3 190-260

±0,5 ±1

±1 ±0,5

- +

+ +

+ + +

- - -

+ + +

- - -

Сұйыты лым::

Шы ғын м³/сағ

200-ден көп емес

±0,5

±1

Атмосфералық колонна К-102

Температу ра, жоғ ˚С Температура төмен гі ˚С

100- 310-370

±1 ±0,5

н н

+ +

- -

+ +

- -

140-180˚С. фр қорытын-дысы

Темпе-ратура˚С

130-180

±0,5

±1

180-230 ˚С фр.қорытындысы

Темпе- ратура˚С

160-

±0,5

±1

230-350 ˚С фр. қорытын дысы

Темпе-ратура˚С

250-315

±0,5

±1

1 Айналым-дық сұйытылым К-102-ге кірердегі температу ра

Темпе-ратура˚С Шығын м³/сағ

100-ден жоғ. емес 615-ке дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

2 Айналым-дық сұйы-тылым: К-102-ге кірердегі температу ра

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

150-ге дейін 1100-ге дейін

±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

3 Айналым-дық сұйытылым К-102-ге кірердегі температу ра

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

220 жоғ емес 250-ге дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

Өткір сұйытылым:

Шы ғын м³/сағ

220-ға дейін

±0,5

±1

Буландыру ға жібері-летін сулы будың шығыны

Шы ғын м³/сағ

12-ге дейін

±0,5

К-102 шикізаты температу ра Пешке келіп түсетін К-101 ыстық ағын мөлшері

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

370-тен жоғ. емес 50-ден кем емес

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

П-101 арқылы бір ағынның өткендегі К-102-дегі шикізат мөлшері

Шы ғын м³/сағ

30-дан кем емес

±0,5

Буландыру колоннасы К-103 Қорытын ды фр.140-180˚С

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

120-165 100-ге дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

Қорытын ды фр. 180-230˚С

Темпе-ратура˚С

130-220

Шы ғын м³/сағ

130-ға дейін

Қорытын ды фр. 230-300˚С

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

320-ға дейін 270-ке дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

Буландыру ға К-103-1 берілетін бу

Шы ғын м³/сағ

1000-ға дейін

±0,5

±1

Буландыру ға К-103-2 берілетін бу

Шы ғын м³/сағ

1000-ға дейін

±0,5

±1

Буландыру ға К-103-1 берілетін бу

Шы ғын м³/сағ

2800-ге дейін

±0,5

±1

Стабилизатор К-104

Темпе-ратура˚С жоғ. Қы сым, кгс/см²

85-125 7-11

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- -

Қоректендіру– н.бензин:

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ Қы сым, кгс/см²

115-170 250-ге дейін 7.3-11.3

±1 ±0,5 ±0,5

±0,5 ±1 ±1

н н н

+ - -

+ + +

+ - -

- - -

+ + +

- + +

Тұрақсыз бензин

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

185-260 200-ге дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

Сұйыты лым:

Темпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

50-ге дейін 140-қа дейін

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

Пеш П-102

Шығардағытемпе-ратура˚С Шы ғын м³/сағ

260 жоғ. емес 90-135

±1 ±0,5

±0,5 ±1

н н

+ -

+ +

+ -

- -

+ +

- +

4 Басқару және бақылаудың құрылымдық схемасын жасау

⇐ Предыдущая 2 3 4 5 6 789 10 11 Следующая ⇒