Автоматизация блока стабилизации бензина

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ  И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ГОУ ВГО УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ

ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

КАФЕДРА АВТОМАТИЗАЦИИ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ И  ПРОИЗВОДСТВ

 

 

 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

по  курсу «Автоматизация технологических  процессов»

АВТОМАТИЗАЦИЯ БЛОКА СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА

УСТАНОВКИ ЖЕКСА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил:                                                                         ст. гр. АТ-08-01

                  Р.И.Ахметов

Проверил:                                                                           А.П. Веревкин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Уфа 2012

 

КАФЕДРА АТПП ЗАДАНИЕ НА КУРСОВОЙ ПРОЕКТ ПО КУРСУ  «АВТОМАТИЗАЦИЯ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ»                СТУДЕНТ: АХМЕТОВ Р.И.   ТЕМА: АВТОМАТИЗАЦИЯ БЛОКА  СТАБИЛИЗАЦИИ НЕФТИ          УСТАНОВКИ ЖЕКСА            ДАТА  ВЫДАЧИ                                   ДАТА СДАЧИ НА ПРОВЕРКУ          ______________                                                               ______________       УТВЕРЖДАЮ:                         ЗАВ. КАФЕДРОЙ   ВЕРЁВКИН А.П.   СОСТАВ ПРОЕКТА:   Пояснительная записка. 1.1. Введение. 1.2. Описание технологической  схемы. 1.3. Литературный обзор. 1.4. Расчетно-исследовательская  часть. 1.5. Проектирование АСУ  ТП. 1.6. Заключение. 1.7. Список литературы.   Альбом чертежей и листингов программного обеспечения. 2.1. ФСА объекта в нормальном  режиме.     РУКОВОДИТЕЛЬ:   ЗАДАНИЕ ПОЛУЧИЛ:           Содержание
	Стр.
Введение	4
1 Технологическая часть	5
1.1 Назначение, место технологической  установки (объекта) в структуре  предприятия. Схема технологического  процесса	5
1.2 Структура производства	5
1.3 Описание технологической схемы процессов	5
1.4 Нормы технологического регламента  нормального режима технологического  процесса	6
1.5 Перечень блокировок и сигнализаций	8
1.6 Порядок пуска и останова установки	10
1.6.1 Пуск установки	10
1.6.2 Нормальная остановка установки	13
2 Описание существующей схемы  автоматизации	14
2.1 Задачи, которые  решаются системой автоматизации и объём автоматизированных функций	14
2.2 Анализ существующего уровня  автоматизации.	14
3 Литературный обзор	16
3.1 Выводы по результатам обзора	18
4. Разработка физико-химической (неформальной) модели процесса и её использование  для построения АСР	18
4.1 Имитационное  моделирование колонны	18
4.2 Разработка физико-химической модели  процесса	21
4.3 Оценка адекватности системы	23
4.4 Выводы результатов	27
5. Разработка АСУТП	28
5.1Структурная схема АСУТП	28
5.2 Функциональная схема контроля и управления в нормальном режиме	30
6. Программно-техническая реализация  АСУТП	32
7 Охрана труда и техника безопасности	35
Список использованных источников	41
Приложение 1. Заказная спецификация
Приложение 2. Функциональная схема автоматизации

 

 

 

 

Введение

Цель данного курсового проекта  – это закрепление теоретических  знаний по основным дисциплинам специализации: теории автоматического управления и теории систем, техническим средствам  автоматизации, моделированию систем, автоматизации технологических  процессов, а также приобретение навыков решения инженерных задач, возникающих при разработке АСУ  ТП.

Задачами курсового проекта  являются разработка новой системы  автоматизации для установки  ЖЕКСА (блок гидроочистки) на основе материала, собранного во время производственной практике.

Курсовой проект состоит из пояснительной  записки и графической части, которая представлена отдельно в  виде приложений.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Технологическая  часть

 

1.1 Назначение, место технологической  установки (объекта) в структуре  предприятия. Схема технологического  процесса.

 

 Комбинированная  установка каталитического риформинга бензина и гидроочистки дизельной фракции предназначена для переработки бензиновых фракций на блоке риформинга и дизельной фракции на блоке гидроочистки.

 

1.2 Структура производства

 

Установка введена в эксплуатацию 12 сентября 1970 года и обеспечивает выработку  бензина каталитического риформинга с октановым числом до 100 пунктов по исследовательскому методу и малосернистого дизельного топлива с содержанием серы менее 0,2 % маc. Блоки каталитического риформинга и гидроочистки дизельной фракции включают в себя по одной технологической линии. В июле 1998 года произведен монтаж отдельных схем работы блоков гидроочистки дизельной фракции и каталитического риформирования бензина. Проект установки выполнен французской компанией по проектированию и конструктированию “ТЕКНИП” совместно с фирмой “ЖЕКСА” и институтом “Ленгипрогаз”. Реконструкция разделения по отдельным потокам произведена ПКО НУНПЗ, проект № 5766526-5/877-3025ТМ.

 

 

1.3 Описание технологической схемы процессов.

 

  Блок стабилизации бензина (секция 500)

 

Нестабильный  риформат из секции риформинга, из сепаратора В-201  поступает в теплообменник Е-502(В,А) и затем в стабилизационную колонну С-501. С верха С-501 углеводородный газ через КВО А-503 (2 секции) и холодильник Е-510 поступает в емкость В-502.

С верха  В-502 углеводородный газ через клапан-регулятор  давления поз. РRСV-501 поступает в емкость В-501. С верха В-501 углеводородный газ через клапан-регулятор расхода поз. FRCV-511 поступает в линию на ОАО «Уфаоргсинтез», а чрез клапан-регулятор давления поз. PRCV-503 в топливную сеть (В-631).

Температура в В-502 регулируется изменением угла наклона лопастей КВО А-503, и воздействием на жалюзи.

Углеводородный  конденсат с В-501 сбрасывается в  линию стабильного платформата через клапан-регулятор поз LICV-506.

С низа емкости  В-502 газовый конденсат забирается насосом Рм-502(А,В) и через клапан-регулятор расхода поз. FRCV-502 подается на орошение верха колонны С-501.

С низа С-501 часть стабильного бензина поступает  на прием насоса Рм-505(А,В) и прокачивается через печь F-501 для поддержания температуры низа колонны С-501.

Температура нагрева в печи регулируется подачей  топлива к форсункам печи клапаном-регулятором  расхода поз. FRCV-516 с коррекцией по температуре продукта на выходе из печи поз. ТRC-501.

Температура перевала печи F-501 контролируется прибором поз. ТI-505 температура продукта на выходе из печи контролируется приборами поз. TI-507 ÷ TI-510,  TI-533 ÷ TI-536.

Балансовое  количество стабильного бензина  с низа С-501, через теплообменник  Е-502(А,В), КВО А-501 (1 секция), холодильник Е-509 и клапан-регулятор уровня поз. LICV-501 с температурой не выше 40°С выводится в товарный парк.

При проведении пуско-наладочных мероприятий существует схема вывода некондиционного бензина  из колонны С-501 в товарный парк по линии некондиции.

Температура стабильного бензина на выходе с  установки регулируется изменением угла наклона лопастей КВО А-501, и  воздействием на жалюзи.

Для поддержания  давления в колонне С-501 в период проведения пуско-наладочных мероприятий, существует схема подач ВСГ из сепаратора В-201 в емкость В-502.

 

 

1.4  Нормы технологического регламента нормального режима технологического процесса

                                                                                                                   Таблица 2.

4.5. Блок стабилизации бензина
	Колонна стабилизации С-501
52	Давление в аппарате	PR-501	кгс/см2	13 ÷ 16,8	1,0 %	Регистрирующий
53	Температура низа	TI-513	оС	180 ÷ 220	0,5 %	Регистрирующий
54	Температура верха	ТI-512	0C	40 ÷ 75	0,5 %	Регистрирующий
	Сборник рефлюкса  В-502
55	Давление в аппарате	PRC-501	кгс/см2	не  более 16	1,0 %	Регулирующий
56	Температура в аппарате	ТI-527	0С	не выше 40	0,5 %	Регистрирующий
	Печь F-501
57	Температура продукта на выходе из печи	TRC-501	0C	не выше 250	1,0 %	Регулирующий
58	Температура дымовых газов на выходе из камеры радиации	ТI-505	0C	не выше 800	0,5 %	Регистрирующий
59	Количество рецирку- лята	FR-503	м3/ч	120 ÷ 280	0,5 %	Регистрирующий
	Сепаратор  В-501
60	Давление в аппарате	PRC-503	кгс/см2	не более 14	1,0 %	Регулирующий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.5  . ПЕРЕЧЕНЬ БЛОКИРОВОК И СИГНАЛИЗАЦИЙ

           Таблица  3.

№ п/п	Наименование оборудования, номер  позиции на схеме	Наименование параметра, номер  позиции средства измерения на схеме	Критическое значение параметра	Предаварийная сигнализация, уровень  параметра		Блокировка,   уровень параметра		Операции по отключению, включению, переключению и другому воздействию
				min	max	min	max
1	2	3	4	5	6	7	8	9
БЛОК СТАБИЛИЗАЦИИ БЕНЗИНА
1	Колонна С-501	Отклонение уровняв С-501, % поз. LAL-502	более 85		85 --	-- --	-- --	Сигнализация
2	Печь F-501	Понижение расхода сырья в печь F-501, м3/час поз.FALS-503	менее 100	100	--	--	--	Закрытие  клапана поз. FALSV-503
3	Емкость рефлюкса В-502	Отклонение  уровня в В-502, % поз. LIC-503 поз. LAH-502	менее 15 более 85	15 --	85 70	-- --	-- --	Сигнализация Сигнализация
5	Печи: F-102, F-501.	Понижение давления топливного газа к печам F-102, F-501, кг/см2 поз. PALSV-701	менее 0,4	1,0	--	0,4	--	Закрытие  клапана  поз. PALSV-701
6	Насосы  Рм-501, Рм-505/А,В	Появление взрывоопасного газа, GF-4, % НПВ (СН4)	более 40	--	40	--	--	Автоматическое  включение аварийной вентиляции
7	Насос Рм-505А	Повышение температуры полевого и внутреннего  подшипников, 0С поз. ТАН-555А поз. ТАН-555/1А	более 90	--	70	--	90	Остановка Рм-505А
8	Насос Рм-505В	Повышение температуры полевого и внутреннего  подшипников, 0С поз. ТАН-555В поз. ТАН-555/1В	более 90	--	70	--	90	Остановка Рм-505В
9	Колонна С-501	Повышение температуры вверха колонны С-501	более 70	-	-	--	--	Сигнализация
10	Насосы: Рм-505А Рм-505В	Понижение уровня в емкости на приеме насосов, % поз. LSA-517	--	--	--	Отс.	--	Остановка Рм-505А, Рм-505В
11	Печь  F-501	Повышение температуры на выходе из печи F-501 поз.TALS-520	более 250	--	250	--	--	Сигнализация Закрытие клапана поз.FALS-503
12	Насос Рм-505В	Повышение температуры подшипников электродвигателя, 0С поз. ТАН-556В, поз. ТАН-557В.	более 70	--	70	--	--	Сигнализация

 

 

1.6 Порядок пуска и  останова установки.

 

Разрешением на пуск установки является акт, подписанный  комиссией, состав которой определен  в зависимости от вида проведенного ремонта и утвержденный Начальником  газокаталитического производства.

При пуске  после текущего и капитального ремонта  к акту должны быть приложены следующие  документы:

-техническая  документация на выполнение строительных и монтажных

работ;

- акт  проверки заземления;

- акт  проверки технического состояния  вентиляции;

- акт  проверки на исправность задвижек  и вентилей форсунок печей;

- акт  проверки систем аварийной сигнализации  и блокировок;

- акт  проверки гидрозатворов и промканализации;

- акт  проверки паротушения и систем пенотушения.

Для пуска  установки ответственным за пуск и вывод установки на нормальный режим издается распоряжение в вахтовом журнале с указанием последовательности операций пусковых работ.

В вахтовом журнале также указываются дополнительные меры пожарной, газовой, промсанитарной безопасности и техники безопасности (до вывода установки на нормальный технологический режим).

 

1.6.1 Пуск установки

 

Подготовка к пуску установки

 

Перед пуском установки необходимо тщательно  проверить:

а) исправность  предохранительных клапанов, отсутствие заглушек под ними, наличие всех болтов, пломб и соответствие предохранительных  клапанов местам их установки;

б) исправность  трубопроводов сброса газа на факел, а также возможность открытия всех запорных устройств и отсутствие заглушек;

в) исправность  контрольно-измерительных приборов, манометров, блокировок, вентиляции, канализации.

 Произвести  наружный осмотр аппаратов, оборудования, трубопроводов.

Проверить наличие и исправность средств  пожаротушения, паротушения, индивидуальных средств защиты.

Поставить в известность о пуске установки  смежные установки , диспетчера промзоны №2 , товарное производство, ОТК-ЦЗЛ, участки ТО и Н СИ и А, ВК и ОС, теплоснабжения и энергообеспечения.

Путем кратковременного пуска убедиться в исправности  насосов, компрессоров, вентиляторов и  другого имеющегося оборудования, подлежащего  эксплуатации.

Отремонтированные и вновь смонтированные аппараты и трубопроводы, запорная арматура должны быть опрессованы (в соответствии с инструкцией).