Автоматизация блока гидроочистки сырья. Установка каталитического риформинга

1. Государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение «Волгоградский политехнический колледж имени В. И.

Вернадского»
ПРЕЗЕНТАЦИЯ
ПМ.04. Разработка и моделирование несложных систем автоматизации с учетом
специфики технологических процессов
Специальность 15.02.07. Автоматизация технологических процессов и производств (по отраслям)
Автоматизация блока гидроочистки сырья.
Установка каталитического риформинга.
Выполнил: Лысиков Артем
Владимирович 4АПП-1
Волгоград 2022

2.

ПМ.04
Материал был собран на заводе ООО «Лукойл-Волгоград Нефтепереработка”
Цель:
- Автоматизировать блок гидроочистки сырья установки каталитического риформинга.
Задачи:
- дать характеристику сырья и готового продукта;
- представить описание технологического процесса и основного аппарата;
- выбрать параметры регулирования контроля и технологической сигнализации, - выбрать систему управления
технологическим процессом;
- выбрать средства контроля и автоматики;
- рассчитать средства автоматизации (регулирующий клапан);
- рассчитать потребляемую энергию средствами контроля и автоматики;
- описать работу выбранных средств контроля и автоматики при управлении процессом;
- описать монтаж трубных и электрических проводок;
- описать монтаж щита управления;
- представить список использованных источников.
2

3. Характеристика сырья и готового продукта

ПМ.04
Характеристика сырья и готового продукта
Наименование
вещества
Характеристика вещества
Основное сырьё
Бензиновая фракция Жидкость желтоватого цвета, имеет специфический запах. Токсична, 4 класс опасности. ПДК = 100 мг/м3
(100-КК) °С
Твсп= минус 36…минус 27 °C. Тсвос= 300...370 °C
[2]
НКПР = 0,79…0,96% об., ВКПР = 4,96…5,16% об.
Не взаимодействует с металлами.
Водородо Газ без запаха и вкуса.
содержащий газ
Водород - физиологически инертный газ.
(содержание водорода Примеси - углеводороды С1…С6 оказывают наркотическое действие, вызывает головную боль. ПДК = 300
не менее 75%)
мг/м3.
[2]
Тсвос= 510 °C (по водороду).
НКПР = 4,0%, ВКПР = 77% (по водороду).
Не взаимодействует с металлами.
Топливный газ
[2]
Катализатор
R-98
[2]
Нестабильный
гидрогенизат
[2]
Второстепенное сырьё
Бесцветный газ, легче воздуха. Вызывает удушье и обладает наркотическим действием. ПДК = 300 мг/м3
Тсвос = 537 °С
НКПР= 4,5% ВПКР = 17%
Не взаимодействует с металлами.
Твердое вещество. Не классифицируется как опасный. Отработанный катализатор может содержать
небольшое количество токсичного сероводорода.
ПДК = 6 мг/м3 (по сероводороду).
Не взаимодействует с металлами.
Готовый продукт
Жидкость желтоватого цвета, имеет специфический запах. Токсична. ПДК = 300 мг/м3.
Твсп= 62…136 °C. Тсвос= 300...370 °C
НКПР = 1%, ВКПР = 6%.
Не взаимодействует с металлами.
Взрывопожаро-опасность
Взрыво-пожароопасен
Взрыво-пожароопасен
Взрыво-пожароопасен
Не классифи-цируется
Взрыво-пожароопасен
3

4.

ПМ.04
На основании характеристик сырья и готового продукта, представленных в таблице
1.1, подбираются материалы защитной арматуры и импульсных трубок – сталь марки
12Х18Н10Т. Из указанной стали большинство производителей
КИПиА
выполняют защитную арматуру, если отсутствует специальный заказ.
Процесс проходит на открытой площадке категории Ан, поэтому следует выбирать
приборы и с искробезопасной электрической цепью, 2ExiсllbT3. Все приборы и
трубопроводы должны быть заземлены
4

5.

ПМ.04
Основное сырьё
Вспомогательное сырьё
Схема технологическая
Готовый продукт
5

6.

ПМ.04
Свойства объекта гидроочистки :
Из конструкции аппарата видно, что он является
многоёмкостным, не обладает самовыравниванием, ему
присуще ёмкостное и транспортное запаздывание. Эти
свойства объекта управления будут использованы при
выборе регулируемых параметров.
Общий вид реактор гидроочистки
6

7.

ПМ.04
Место измерения параметров
1
Контролируемый
параметр
2
Нормы технологического процесс
3
Функции средств
контроля
4
Трубопровод сырья перед тройником смешения.
Расход, м3/ч.
Не менее 25.
min 25
FIRCAL
Трубопровод ВСГ перед компрессором КП1.
Расход, м3/ч.
Не менее 2500.
max 2500
FIRCAL
Трубопровод ВСГ перед компрессором КП1.
Давление, МПа.
На входе 1 ступени компрессора КП1.
Температура, оС
На выходе 1 ступени компрессора КП1.
Температура, оС
На входе 2 ступени компрессора КП1.
Температура, оС
На выходе 2 ступени компрессора КП1.
Температура, оС
Трубопровод ВСГ перед тройником смешения.
Давление, МПа.
Топливный газ на входе в печь П1
Давление, кПа.
Топливный газ на входе в пилотные горелки.
Топливный газ на входе в основные горелки.
Давление, кПа.
Давление, кПа.
Дымовые газы в печи П1
Давление, Па.
Газо-сырьевая смесь на входе в реактор гидроочистки РГ1.
Температура, оС
Воздух на входе в печь П1
Давление, кПа.
Трубопроводы топливного газа и воздуха на входе в печь П1
Реактор гидроочистки РГ1, 20 точек измерения.
Сепаратор С1
Соотношение расходов.
Температура, оС
Уровень, %
Не менее 1.
Не более 50.
max 50
Не более 105.
max 105
Не более 60.
max 60
Не более 105.
max 105
Не более 4,4.
max 4,4
Не менее 70.
max 70
Не менее 10.
20-300.
Не менее 900.
min 900
240-260.
min 240,max 260
Не менее 2.
min 2
1 : (10,5…12)
min 10,5 max 12
480-520.
20-80
min 20max 80
РIR
TIRAH
TIRAH
TIRСAH
TIRAH
РIRСAН
РIRСAL
РIR
РIRSAНL
РIRAL
TIRСAHL
РIRAL
FFIRCАНL
TIR
LIRCАНL
7

8. Выбор системы управления технологическим процессом и системы противоаварийной защиты (фрагмент)

ПМ.04
Выбор системы управления технологическим процессом и
системы противоаварийной защиты (фрагмент)
I
II
III
Приборы и исполнительные
устройства (РСУ)
Система управления (Контроллер)
Функции: I,R,C,A,H,L
Открытая
площадка,
категории Ан
Помещения,
категории Д
Операторная
Автоматизированное рабочее
место (АРМ).
Компьютер
8

9. Выбор средств контроля и автоматики

ПМ.04
Выбор средств контроля и автоматики
Таблица
Вид датчика
Характеристика
Место установки
1
2
3
номинально статической характеристикой
(далее НСХ 100М.
для поз. 4-1, 6-1; 5-1, 3-1, от 0 до 150 °С для
поз. 4-1, 6-1.
Датчик избыточного давления. Диапазон
измерения: от минус 0,1 до плюс 2,0 МПа.
Основная
погрешность:
(±0,04)%.
Выходной сигнал: 4…20мА. Напряжение
питания: от 18 до 42 В постоянного тока.
Потребляемая мощность: не более 0,9 Вт.
на позициях 7-1, 8-1, 9-1, 11-1,
ТСМУ
YOKOGAWA EJX 530А
9

10.

ПМ.04
Продолжение таблицы
Вид датчика
Характеристика
Место установки
1
2
3
Принцип работы прибора основан на
методе прямого измерения времени
прохождения ультразвука в жидкости от
одного датчика (ПЭП) к другому
для позициях 1-1, 2-1, 33-1 подбирается
ультразвуковой расходомер UFM 500
Основной частью контроллера БАЗИС
является микропроцессорная система,
которая принимает входные аналоговые
сигналы и унифицированные токовые
сигналы от датчиков.
БАЗИС-21.2ЦУ
UFM 500
БАЗИС-21.2ЦУ
10

11.

ПМ.04
Продолжение таблицы
Вид датчика
Характеристика
Место установки
1
2
3
Универсальный регулирующий клапан
Masoneilan Camflex II. Входной сигнал:
пневматический.
Нормально закрытого исполнения (НЗ).
Нормально открытого исполнения (НО).
Тип соединения: фланцевое.
на поз. 1-2, 2-2, 5-2, 8-2, 10-2, 15-2, 7-2.
Masoneilan Camflex II
Цифровой
позиционер
с
HART
протоколом.
Входной
электрический
сигнал: 4…20 мА. Выходной сигнал:
пневматический. Точность: (±0,1)% от
полной шкалы.
SVI II
11

12.

ПМ.04
Продолжение таблицы
Вид датчика
Характеристика
Место установки
1
2
3
Преобразователь USB в RS-232/422/485
Moxa UPORT 1150 предназначен для
подключения периферийных устройств с
параллельным
интерфейсом
к
компьютерам,
оснащенными
только
последовательным портом.
Длина составляет до 1000 м.
Преобразователь интерфейсов Uport
1150
БВТ-24Б
Компактное многоканальное,
многофункциональное,
микропроцессорное устройство БВТ-24Б,
предназначено для приема и логической
обработки сигналов от контроллера БАЗИС
через шину расширения. Функциональные
возможности: подключение к шине
расширения через интерфейс RS485, прием
сигналов от контроллера серии БАЗИС.
Технические характеристики: количество
сетевых параметров до 24.
12

13.

ПМ.04
Продолжение таблицы
Вид датчика
Характеристика
Место установки
1
2
3
Компьютер Intel Core i5. С помощью
компьютера ведется дистанционное
контролирования
технологического
процесса.
Напряжение питания: 220В.
Потребляемая мощность: 500Вт.
Частота: 50Гц.
Компьютер Intel Core i5
13

14.

ПМ.04
Цифровой
позиционер
I/P
SVI II AP.
Поз.8-2
FIRCAL
НЗ
Топливный газ
Регулирующий клапан
Masoneilan Camflex II.
Поз.8-3
Шина расширения
L=70кПа
БВТ-24Б
22-2
8-1
Контроллер БАЗИС21.2ЦУ
поз. 22-1
ЭВМ.
Операторная, категория Д.
14

15. Монтаж трубных и электрических проводок

ПМ.04
Монтаж трубных и электрических проводок
Представлена на графическом листе 2, ПП 04.01 15.02.07. 016 22 С4. Представлен фрагмент подключения ТСП
6
КВВГЭ 4х1 мм2; КВВГЭ 19х1мм2.
1 – токопроводящая жила, медная,
однопроволочная; 2 – изоляция из
ПВХ пластиката; 3 – экран – обмотка из
алюминиевой фольги или ленты; 4 –
оболочка из ПВХ пластика
4
Металлорукав
РЗ-ЦХ
3
Труба водогазопроводная,
Dy=20х2,8мм
Короб прямой стальной
Клеммная коробка КЗНС-16 СП 100х100
Фрагмент подключения датчика
15

16.

ПМ.04
Расположение
приборов на щите
3 – БВТ-24Б
5 – БАЗИС-21.2ЦУ
Расположение приборов на ЩПК
16

17. ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ПМ.04
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Согласно заданию, была выполнена практика на тему: «Автоматизация процесса блока гидроочистки сырья
каталитического риформинга», который представлен в виде пояснительной записки л, и два графических листа:
Схема автоматизации технологическая ПП 04.01 15.02.07.016 22 АТ3, схема соединений внешних проводок ПП 04.01
15.02.07.016 22 С4.
Подобраны современные средства контроля и автоматики фирмы Метран, Yokogawa, на основании характеристики
сырья и готовой продукции, и описании технологического процесса, с классом точности 0,25 и 0,5.
Управление процессом блока гидроочистки сырья осуществляется распределительной системой управления, которая
построенная на контроллере БАЗИС-21.2.ЦУ. Данный контроллер осуществляет показания, регистрацию,
регулирование, сигнализацию, блокировку и защиту.
Данный контроллер связан с АРМ оператора через шину расширения RS-485.
Для сигнализации технологических параметров разного назначения используются блок внешнего табло БВТ-24Б,
который связан с контроллером через шину расширения.
Была модернизирована схема управления технологическим процессом блока гидроочистки сырья, что привело к
улучшению основных показателей:
-улучшение качества и снижение себестоимости получаемого продукта, гидроочисткой сырья.
-уменьшились затраты на обслуживание системы управления;
-повысилась надежность;
-безопасность.
17

18. Используемое программное обеспечение

ПМ.04
Используемое программное обеспечение
Браузер Chrome
Microsoft Office Word 2021
Microsoft PowerPoint 2021
Paint
18

19.

Спасибо за внимание
Выполнил: Лысиков Артем
Владимирович 4АПП-1
19