Автоматизация химической промышленности - файл n18.doc

приобрести
Автоматизация химической промышленности
скачать (4246.1 kb.)
Доступные файлы (29):
n1.vsd
n2.vsd
n3.vsd
n4.vsd
n5.vsd
n6.vsd
n7.vsd
n8.vsd
n9.vsd
n10.vsd
n11.vsd
n12.vsd
n13.vsd
n14.doc997kb.27.05.2005 01:39скачать
n15.doc104kb.28.05.2005 18:13скачать
n17.doc64kb.08.01.2011 18:10скачать
n18.doc37kb.30.05.2005 16:29скачать
n19.doc61kb.29.05.2005 13:10скачать
n20.doc59kb.27.05.2005 15:18скачать
n21.doc64kb.08.01.2011 18:10скачать
n22.doc60kb.25.05.2005 22:08скачать
n23.doc338kb.30.05.2005 16:34скачать
n24.doc74kb.27.05.2005 13:51скачать
n25.doc146kb.29.05.2005 17:36скачать
n26.doc71kb.27.05.2005 14:12скачать
n27.doc1937kb.31.05.2005 00:34скачать
n28.doc242kb.27.05.2005 14:50скачать
n29.doc247kb.31.05.2005 11:13скачать
n30.doc81kb.30.05.2005 16:32скачать

n18.doc

Доклад

Вашему вниманию представлен дипломный проект на тему модернизация системы управления узлом дегидрирования этилбензола. Узел относится к цеху производства стирола. Технологическим объектом управления является узел дегидрирования, состоящий из реакторов Р-2021/2, печей П-2011/2 и обвязывающего технологического оборудования. Исходным продуктом является этилбензольная шихта (смесь этилбензола-ректификата и возвратного этилбензола) а конечным продуктом является контактный газ (смесь паров стирола, э/б, бензола, толуола, водяного пара и микропримесей). Задачей автоматизации является обеспечение степени превращения исходного вещества в конечный продукт (стирол) в установленных регламентом нормах при максимально возможной интенсивности при ограничении на энергозатраты и на нагрузку с соблюдением условий безопасности и безаварийности работы.

Лист 1. Функционалка

На плакате 1 представлена функциональная схема технологического процесса. На схеме при помощи УГИ показаны основное технологическое оборудование, органы управления, приборы и средства автоматизации, а также линии связи между ними.

Печное отделение предназначено для перегрева водяного пара до температуры не более 750 0С. Реакторный блок предназначен для получения контактного газа путем дегидрирования этилбензола.

Для снижения парциального давления компонентов сырья в процессе вместе с этилбензолом вводится водяной пар.

Дегидрирование этилбензола осуществляется на катализаторе при температуре 560-630 0С. Нагрев этилбензола до такой температуры приводит к его термическому разложению, поэтому нагрев сырья до такой температуры производится непосредственно на вводе в реактор путем смешения с водяным паром. Кроме основной реакции протекает ряд побочных с получением бензола, толуола, этилена, а также тяжелокипящих (циклопарафины и др. высокомолекулярные).

Описание ТП: Пар 16 кгс/см2 с ТЭЦ поступает в печь П-2011, где перегревается до температуры <750 0С за счет сгорания топливного газа, а также абгаза. Затем пар поступает в межтрубное пространство межступенчатого перегревателя реактора Р-2022 и далее в межтрубное пространство перегревателя Т-203, после чего пар поступает на повторный перегрев в печь П-2012, и далее попадает в смесительную камеру Р-2021 где смешивается с парами э/б шихты.

ЭБШ со склада промежуточных продуктов поступает в теплообменник Т-229, где нагревается до 95 0С за счёт тепла водного конденсата. Далее ЭБШ поступает в испаритель Т-204, где производится частичный перегрев до 160 0С паром 16 кгс/см2. Для снижения температуры кипения э/б в трубное пространство испарителя Т-204 подается пар 6 кгс/см2 (10-15% от веса ЭБШ). Из Т-204 пары ЭБШ поступают в м/трубное пространство перегревателя Т-203, где перегреваются до 530 0С и поступают смесительную камеру Р-2021 где смешиваются с перегретым водяным паром.

КГ на выходе с реактора Р-2021 поступает в трубное пространство межступенчатого перегревателя, где подогревается до 560-630 0С и попадает в реактор Р-2022. КГ на выходе с Р-2022 поступает в трубное пространство котлов-утилизаторов Пн-2051,2 где отдает своё тепло на получение вторичного водяного пара 2-6 кгс/см2. Питание котлов осуществляется подачей парового конденсата из К-3032. На выходе с котлов КГ температурой 250 0С поступает в пенный аппарат Пн-209, где охлаждается до 100-150 0С, за счет орошения конденсатом подоваемым Н-222 (также происходит очистка от кат. пыли). Далее КГ поступает на узел конденсации. Загрязнённый конденсат с Пн-209 скапливается в Е-223 и насосом 224 откачивается через Т-229 в ХЗК.

Лист 2. Структурка

Анализируя существующую систему автоматизации были сделаны следующие выводы:

- существующие средства автоматизации характеризуются применением приборов государственной пневматической системы «Старт».

- система выполняет автоматический сбор, обработку, хранение и представление информации для оперативного контроля за ведением ТП.

- существующая система охватывает 2 нижних уровня современной концепции управления производством.

Достоинство данной системы:

пожаробезопасность, большой штат специалистов в этой области, а также наличие специальных учебных заведений.

К недостаткам системы

- большинство приборов КИП выработали срок эксплуатации и морально устарели

- материалоемкость

- примитивность средств отображения и хранения информации

- средства ПАЗ базируются на морально устаревшей технике

- отсутствие непрерывного аналитического оборудования.

Исходя из анализа существующей СУ были предложены следующие направления на модернизацию:

- замена существующей системы управления и системы ПАЗ на многоуровневую систему управления с интегрированной системой ПАЗ APACS/QUADLOG.

- замена полевого КИП

- замена исполнительных механизмов системы ПАЗ

- установка аналитического оборудования для непрерывного контроля за содержанием стирола в КГ.

На листе 2 при помощи УГИ представлена структурная схема предложенной системы с 3 уровнями управления.

1 уровень – полевой КИП, выполняющий функции первичной обработки информации (фильтрация, линеаризация, проверка на достоверность значений параметров) и реализации регулирующих воздействий.

2 уровень – набор микропроцессорных контроллеров и модулей ввода-вывода, выполняющий функции сбора информации с нижнего уровня, расчета действительных значений параметров, реализации цифровых законов регулирования и алгоритмов работы блокировки, выдачи управляющих воздействий.

3 уровень – рабочие станции промышленного исполнения – станция оператора-технолога и станция инженера.
Лист 3.СВП.

Для удобства монтажа технических средств, разработана схема внешних трубных и электрических проводок. На этой схеме с помощью условных графических изображений показаны все линии связи между приборами и средствами автоматизации через соединительные коробки и короба, с указанием типов кабелей и проводов.

Лист 4. План трасс.

Для удобства монтажа разрабатывается план расположения средств автоматизации и трасс представляющий собой схематичное изображение установки, операторной и первичных измерительных преобразователей, их расположение относительно технологического оборудования.
Лист 5. Барьеры искробезопасности.

Приведена схема подключения барьеров искробезопасности. С помощью условных графических изображений показан общий вид шкафа системы управления и блокировки. Компактность системы позволяет расположить в этом же шкафу и обьеденительные панели барьеров искробезопасности. Барьеры расположены на объединительных платах, каждая из которых рассчитана на 8 и 16 слотов. На плакате также показана схема подключения датчиков и электро-пневматических позиционеров к входным/выходным аналоговым и дискретным барьерам, схема каждого барьера искробезопасности в показана отдельности.
Лист 6. Диаграмма контуров управления.

На плакате наглядно представлена связь полевого оборудования, с указанием кабельной продукции, и помещения управления, в виде указания барьеров искробезопасности, модулей ввода/вывода и модулей управления.
Лист 7. АСР.

Выполнена расчётная схема цифровой АСР. Определена переходная характеристика объекта, модель цифровой АСР и рассчитаны настроечные параметры регуляторов, которые сведены в таблицу.
Лист 8. Экономика.

Технико-экономические показатели внедрения АСУТП сведены в таблицу, изображенную на плакате 8.
В дипломном проекте рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности.

Разработаны мероприятия по обеспечению безопасности жизнедеятельности.

Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации