Исследование завода по переработке газового конденсата и узла по электрообессоливанию и обезвоживанию углеводородов
Дипломная работа - Разное
Другие дипломы по предмету Разное
комыми переменными, пределы, в которых может выбираться каждая из них, требования к характеру искомых функций (гладкость, непрерывность и т.п.).
Спецификой автоматизации массообменных процессов является то, что они очень энергоемки, поэтому система автоматизации должна способствовать снижению энергозатрат на разделение при условии обеспечения заданного качества продуктов.
В реальных условиях случайные возмущения приводят к нарушению материального и теплового балансов в аппарате, изменению давления и температуры и в конечном итоге - к отклонению составов продуктов. Поэтому одна из задач регулирования процессов - поддержание материального и теплового балансов при различных возмущениях.
Пусть известна математическая модель объекта в виде
F- вектор возмущений; U- вектор управления; X- состояние объекта.
Заданы ограничения , наложенные на составляющие вектора F,U,X , которые определяют допустимую область изменения F,U.
Поставим в соответствие состоянию объекта скалярную функцию Q(F,U,X) , которую будем называть целевой или критерием оптимальности. Целевая функция численно выражает нашу заинтересованность в том или ином режиме объекта. Для каждого вектора возмущений F необходимо найти вектор управления:
минимальное (или максимальное) значение целевой функции Q(F,U).
Конкретно для исследуемого объекта целевая функция или критерий оптимальности будет иметь вид:
,
где F = (f1, f2 , f3, f4, Тпропан., Тпропан-пропиленовой фракции., Fфлегмы);
Для узла разделения пропан-пропиленовой фракций задачу управления можно сформулировать следующим образом: получение целевого продукта пропилена заданного качества, при ограничении на производительность по этому продукту и минимизации энергозатрат.
2. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА
.1 Анализ организационно-технической структуры
2.1.1 Перечень выполняемых системой функций
В производстве переработки газового конденсата реализована распределенная структура управления процессом, основанная на использовании как одноконтурных, так и многоконтурных автоматических системах регулирования. Поставленная перед АСУ ТП задача - получение целевого продукта заданного качества достигается выполнением следующих функций:
Сбор и первичная обработка информации (опрос датчиков с заданной частотой, расчет действительных значений параметров по информации от датчиков с учетом их характеристик и введением поправок, усреднение и интегрирование параметров за час, смену, сутки).
Определение за час, смену, сутки оперативных технико-экономических показателей сырья, пара, электроэнергии, воды, удельных расходов этих потоков, суммарных затрат на производство, технологической себестоимости целевых продуктов, потерь при производстве. При определении ТЭП, кроме того, составляются сводные материальные балансы расхода сырья и целевых продуктов.
Контроль состояния установки: обнаружение отклонений текущих значений параметров от заданных, а также от минимальных и максимальных допускаемых значений, сигнализация и регистрация отклонений параметров от допустимых значений.
Стабилизацию технологического процесса на заданном технологическим регламентом уровне.
Прием, анализ и выдача заданий и ограничений: подготовка и выдача оперативной и обобщенной информации АСУТП.
Автоматическое и ручное управление параметрами технологического процесса.
2.1.2 Используемые технические средства автоматизации
На производстве используются приборы и средства автоматизации иностранных фирм, таких как Yokogawa, Vega, Endress+Hauser, Masoneilan которые отвечают требованиям современного управления, используют аналоговые и дискретные электрические унифицированные сигналы для передачи информации.
Датчики расхода и давления, уровня фирмы Yokogawa используют аналоговый электрический сигнал 4-20 мА, а также HART-протокол для диагностики и настройки датчиков
Для измерения температуры используем термометры сопротивления фирмы Элемер серии 0104-Ex взрывозащищенный с нормированным выходным сигналом 4-20 мА, с изменяемым диапазоном измерения.
Он предназначен для измерения температуры различных сред путем преобразования сигнала первичного преобразователя температуры в унифицированный выходной сигнал. Чувствительный элемент преобразователя и встроенный в голову датчика измерительный преобразователь преобразует измеряемую температуру в унифицированный токовый выходной сигнал, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей. Использование термопреобразователя допускается в нейтральных и агрессивных средах, по отношению к которым материал защитной арматуры является коррозионностойким.
Технические характеристики :
диапазон измеряемых температур: 0-1100С;
выходной сигнал: 4-20 мА;
- номинальная статическая характеристика: 100М, 100П,;
- передел допускаемой основной приведенной погрешности: 0,1;
длина монтажной части: L=40-2000мм;
материал головки: алюминиевый сплав, сталь ;
схема соединения: двухпроводная(205-Ех), трехпроводная(0104-Ех).
Степень защиты термопреобразователя от воздействия пыли и воды: IP54.
Имеется особовзрывобезопасный уровень взрывозащиты по ГОСТ 12.2.020, обеспечиваемый видом взрывозащиты "Искробезопасная электрическая цепь" по ГОСТ 22782.5. Марки?/p>