АСУТП гидроочистки бензина

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 06 Июня 2013 в 21:16, дипломная работа

Краткое описание

Назначение установки - производство малосернистого дизельного топлива.
Срок ввода установки -1988 год. Генеральный проектировщик - ОАО «ВНИПИНефть».
Состав установки по блокам (операциям):
реакторный блок - гидроочистка исходного сырья фракции 180-350°С на катализаторе в среде циркулирующего водородсодержащего газа, с образованием углеводородов парафинового и нафтенового рядов, с выделением сероводорода, воды и аммиака;
блок стабилизации гидрогенизата - удаление растворенных газов, сероводорода, бензина-отгона для получения стабильного гидрогенизата компонента дизельного топлива;

Содержание

1. Введение 3
2. Описание технологического процесса 5
3. Анализ установки как объекта автоматического управления 14
4. Функциональная схема как объект автоматизации 17
5. Обоснование выбора точек контроля 21
6. Выбор технических средств 24
7. Описание плана расположения средств автоматики и проводок 71
8. Описание схемы соединения внешних проводок 75
9. Описание ЦПУ 77
10. Описание схемы блокировки и сигнализации 79

Вложенные файлы: 1 файл

Diplom.doc

— 4.25 Мб (Скачать файл)

 

ИЗМЕРЕНИЕ УРОВНЯ

Буйковый уровнемер «Emerson» 249.

Буйковые уровнемеры - это средство для непрерывного измерения уровня жидких продуктов в резервуарах  и емкостях, измерения уровня раздела  двух жидкостей, определения плотности продукта по пропорциональному изменению положения плавающего буйка. Они хорошо работают в различных жидкостях при широком диапазоне температур и давлений. Буйковые уровнемеры также применяются для решения различных прикладных задач во многих отраслях промышленности. Современная электроника позволяет встраивать уровнемеры в АСУТП любой сложности.

Назначение

Буйковые уровнемеры предназначены  для непрерывного измерения уровня в небольших диапазонах. Буйковые уровнемеры обладают рядом преимуществ и широко применяются для решения различных прикладных задач во многих отраслях промышленности. Сенсоры уровня серии 249 могут использоваться с пневматическими (2390) и электронными (DLC3000) контроллерами уровня. Выпускаются в двух модификациях: сенсоры с выносной камерой и сенсоры верхнего монтажа (бескамерные).

Сенсоры с выносной камерой обеспечивают более высокую стабильность работы по сравнению с бескамерными сенсорами, особенно для резервуаров с перегородками  и с возможностью возникновения  турбулентного течения. Бескамерные сенсоры, как правило, используются в случаях требующих измерений плотности или уровня поверхности раздела двух сред. Модернизированный электронный преобразователь DLC3000 улучшает функциональность прибора для обеспечения требований современных АСУТП.

Принцип действия.

Буйковый уровнемер представляет собой прибор, преобразующий изменение  выталкивающей силы во вращательное движение вала вокруг оси торсионной трубки уровнемера. Изменение выталкивающей  силы пропорционально объему и плотности вытесненной жидкости. При изменении уровня жидкости или плотности жидкости происходит смещение буйка, который приводит к повороту торсионной трубки (угол поворота пропорционален изменению выталкивающей силы, моменту силы, действующей на буек). Поворотное движение торсионной трубки передается на цифровой контроллер серии DLC3000, который преобразует угол поворота в электрический сигнал. Кроме аналогового сигнала 4-20 мА, который подается на выход, контроллер может передавать информацию в цифровом виде по протоколу HART, что позволяет пользователю легко получить доступ к информации, которая может быть критической для данного технологического процесса.

Буйковый уровнемер состоит  из сенсора уровня и контроллера.

Сенсор уровня серии 249 состоит  из камеры, поплавка, вала, торсионной трубки и подвесного вала.

Устройство и принцип действия датчика.

 

 

Внешний вид цифрового контроллера уровня серии DLC3000.

Назначение и принцип  действия

Цифровой контроллер уровня - это  новый многопараметрический НАRТ-прибор, предназначенный для использования с буйковыми сенсорами для измерения уровня жидкостей (уровня раздела сред между двумя жидкостями) или для измерения удельного веса жидкости (плотности).

 

Основные технические характеристики:

Выходной сигнал:

    • аналоговый 4 - 20, 20- 4 мА;
    • цифровой HART.

Основная допускаемая погрешность: не более ±0,25 % полной выходной шкалы.

Источник питания: от 12 до 30 В постоянного  тока, предусмотрена зашита от обратной полярности питания.

Особенности и преимущества

Простота настройки и калибровки. С помощью программы-помощника настройка цифровых контроллеров уровня выполняется быстро и без затруднений. При конфигурировании устанавливаются пороги сигнализации по уровню и по температуре, задаются таблицы плотности, выполняется калибровка.

Чувствительность к небольшим  изменениям в процессе. Точное аналого-цифровое преобразование и высокий коэффициент  усиления позволяют регистрировать малые изменения переменной процесса. Это позволяет использовать цифровые контроллеры уровня модели DLC3000 для наиболее ответственных задач измерения уровня (уровня поверхности раздела сред) или плотности. Кроме того, фильтрация входного сигнала и демпфирование выходного сигнала позволяет исключить вариации выходного сигнала, вызванные колебаниями буйка по причине турбулентности.

Малое влияние изменений температуры. Внутренний температурный сенсор позволяет  исключить влияние изменения  температуры окружающей среды. При  использовании термосенсора для  измерения температуры процесса цифровой контроллер уровня может автоматически компенсировать температурные изменения плотности.

Надежная конструкция. Механические ограничители позволяют выдерживать  более высокие нагрузки при установке  контроллеров и транспортировке  без ухудшения характеристик  контроллера.

Простота тех. обслуживания. Клеммы для подключения полевой проводки расположены в отдельном отсеке, вне корпуса, в котором расположена электроника. Это обеспечивает дополнительную защиту от проникновения влаги в отсек электроники через кабелепроводы внешних подключений, а также упрощает подключение и техническое обслуживание. Для проведения поиска неисправностей и технического обслуживания не требуется снимать контроллер уровня с резервуара. Модульная конструкция позволяет выполнить техническое обслуживание в полевых условиях.

Волноводный радарный датчик уровня раздела двух фаз Rosemount серии 3300-модель 3302.

Это великолепный выбор среди прочих волноводных радарных датчиков уровня. Надежное и экономичное решение  для ряда применений, в которых  использование других типов  датчиков вызывает затруднение.

В датчиках серии 3300 применена новая  технология рефлектометрии промежутков  времени позволяющая в сочетании  с дополнительными возможностями  обработки сигнала одновременно измерять уровень внешней поверхности  среды и уровень раздела двухфазной среды.

Применение новой волноводной  технологии расширяет возможности  по измерению уровня нескольких поверхностей, что в большинстве применений сокращает расходы пользователя и в большинстве случаев уменьшает  количество врезок.

В процессе измерении прибор посылает микроволновой импульс по зонду и регистрирует отраженный сигнал, используемый для определения расстояния до внешней поверхности, и расстояния до поверхности раздела двух жидкостей.

Такая технология обеспечивает существенно  более высокое отношение сигнал/шум по сравнению со свободно излучающими радарами. Датчики могут быть использованы при измерении уровня в резервуарах сложной структуры, с длинными и узкими патрубками либо в резервуарах с внутренними конструкциями, наличие которых не позволяет применять погружные измерители других типов.

По сравнению с другими контактными  уровнемерами, элементы которых соприкасаются  с технологической средой, волноводные  радары менее восприимчивы к покрытию и к образованию наростов на поверхности  зонда, поскольку не имеют движущихся деталей.

Технология автоматического управления усилением (Automatic Gain Control), разработанная фирмой Rosemount, позволяет автоматически регулировать уровень сигнала для обеспечения наилучшего качества измерений. Эта технология позволяет выделить слабый сигнал от сред с малой диэлектрической проницаемостью, что улучшает отношение сигнал/шум и позволяет повысить надежность измерений.

Преимущества измерителя

    • Съемная головка позволяет выполнять замену электроники, не нарушая герметичности резервуара;
    • Отсутствие необходимости компенсации погрешности измерений температуры, давления, плотности, проводимости за счет прямого измерения уровня;
    • Нечувствительность к пыли, пару, внутреннему оборудованию (мешалки, лестницы и т.д.) и турбулентности;
    • Возможность применения в емкостях любой геометрии;
    • Простота установки;
    • Простота замены датчиков, используемых ранее.

Основные характеристики

    • Измеряемые среды: нефтепродукты, кислоты, растворители и др.
    • Предел основной допускаемой погрешности 5мм.
    • Диапазон измерений 0,4 -6 м.
    • Маркировка взрывозащиты 0ExiaIICT4 с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ

Используется термопреобразователь с унифицированным выходным сигналом ТСМУ Метран-274.

Чувствительный элемент первичного преобразователя и встроенный в головку датчика измерительный преобразователь преобразуют измеряемую температуру в унифицированный выходной сигнал постоянного тока, что дает возможность построения АСУТП без применения дополнительных нормирующих преобразователей.

Схема внешних электрических подключений

RН - сопротивление нагрузки 100<RН< 1000 Ом

G - источник питания

Габаритные и присоединительные  размеры

L=120 мм.

Основные характеристики:

    • диапазон измеряемых температур - 0 - 100 °С,
    • выходной сигнал - 4 - 20 мА,
    • предел допускаемой основной погрешности - ±0,25 %
    • маркировка взрывозащиты ExiaIICT5, ExiaIICT6 с видом взрывозащиты "искробезопасная электрическая цепь".

 

 

 

 

 

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ ПЕРЕПАДА ДАВЛЕНИЯ

Датчик перепада давления

YOKOGAWA EJX110A

Высокоэффективный датчик перепада давления EJX110A содержит монокристаллический  кремниевый резонансный чувствительный элемент и может быть использован  для измерения расхода жидкости, газа или пара, а также для измерения  уровня жидкости, плотности и давления. Его выходной сигнал 4-20мА постоянного тока соответствует величине измеренного дифференциального давления. Высокоточный и устойчивый чувствительный элемент позволяет также измерять статическое давление, значения которого можно отображать на дисплее встроенного индикатора, или осуществлять его дистанционный контроль с использованием цифровой связи с BRAIN или HART-коммуникатором. Другие основные свойства включают быстрый отклик, дистанционную установку параметров с использованием цифровой связи, диагностику и дополнительный выход состояния для сигнализаций по верхнему/нижнему пределу давления. Основные характеристики датчика давления EJX 110A

 

 

 

 

Капсула

Диапазон измерения, кПа

Диапазон настройки шкалы, кПа

L

-10…10 кПа

0-0,1…0-10 кПа

M

-100…100

0-0,5…0-100

H

-500…500

0-2,5…0-500

V

-0,5…14 Мпа

0-0,07…0-14


 

Технические характеристики

  • Максимальное рабочее давление
    • капсула L: 16 МПа
    • капсула М,Н: 25 МПа
  • Выходной сигнал
    • 4...20 мА с функцией цифровой связи по BRAIN или HART протоколу, Foundation Fieldbus.
  • Реле сигнализации (опционально)
  • Выходной сигнал программно может быть задан линейным, v или произвольно сегментно линеризован.
  • Время отклика 90 мсек
  • Температура процесса -40…120 °С
  • Температура окружающей среды
    • -51... 85 °С (без индикатора)
    • -30...80 °С (с индикатором)
  • Питание 10,5...42 В постоянного тока
  • Материал, контактирующий со средой
    • стандартно: мембрана - Hastelloy С-276
    • остальное - нержавеющая сталь 316L SST
  • Погрешность измерений ± 0,025% шкалы
  • Конструктивное исполнение
    • стандартное: IP67
    • искробезопасное: (EExiaIICT5)
    • взрывонепроницаемое: (EExdII??4, ?5, ?6)
  • Сертификат надежности для систем ПА3( R WTUV Systems GmbH)

Стандартно: - SIL2, (при использовании 2-х датчиков - SIL3)

  • Внесен в ГОСРЕЕСТР
  • Межпроверочный интервал - 5 лет.

 

Рис 1. Габаритные размеры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Электропневматический позиционер

взрывозащищенный ЭПП 300

Назначение изделия

Электропневматический позиционер ЭПП 300 является управляющим звеном следящей автоматической системы ЭПП пневматический исполнительный механизм (ИМ) и предназначен для приведения ИМ в положение, соответствующее  заданной величине сигнала управления (Iу=4..20мА). ЭПП 300 (в дальнейшем ЭПП) представляет собой цифровую систему с микропроцессорным управлением. Для питания всех подсистем ЭПП достаточно тока управления, поэтому дополнительного источника питания не требуется.

ЭПП имеет уровень защиты "взрывобезопасный". Вид защиты - "искробезопасная электрическая цепь i". Маркировка ЭПП - OExiaIIC Т6 X.

Информация о работе АСУТП гидроочистки бензина