АСУТП гидроочистки бензина

Контроль расхода:

1. Линия подачи сырья в П-201: регулируется и сигнализируется

расход (180-320 м /час) сырья с помощью  прибора поз. 9 и клапана 9-3.

2. Линия подачи воздуха в Р-201: регулируется и сигнализируется расход (200м³/час) воздуха с помощью прибора поз. 8 и клапана 8-3.

Контроль уровня:

1. Сепаратор С-201: регистрируется уровень в сепараторе (25-75%) с помощью прибора поз. 16 и регулируется клапаном 16-3.
2. Сепаратор С-202:
• регистрируется уровень в емкости (25-75%) с помощью прибора поз. 14 и регулируется клапаном 14-3.
• регистрируется уровень в сепараторе (25-75%) с помощью прибора поз. 13 и регулируется клапаном 13-3.
• регистрируется и сигнализируется уровень в сепараторе (85%).
3. Теплообменник Т-208: регистрируется уровень в теплообменнике (25-75%) с помощью прибора поз. 18 и регулируется клапаном 18-3.

Контроль давления:

1. П-201: регистрируется давление в печи П-201 (10 кгс/см ) с помощью прибора поз.2 и регулируется клапаном.
2. Линия отвода газосырьевой смеси из П-201 в Р-201 регистрируется давление в трубе (5 кгс/см ) с помощью прибора поз. 4.
3. Р-201: регистрация давления в реакторе (5 кгс/см) с помощью прибора поз. 5.
4. С-201: регистрация давления в сепараторе (4 кгс/см) с помощью прибора поз. 12.
5. С-202: регистрация давления в сепараторе (3.7 кгс/см) с помощью прибора поз. 15.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. Выбор технических средств

автоматизации

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конкретные типы средств автоматизации  выбирают с учетом особенностей технологического процесса и его параметров.

В первую очередь принимают во внимание такие факторы, как пожаро и взрывоопасность, агрессивность и токсичность среды, число параметров, участвующих в управлении, и их физико-химические свойства, дальность передачи сигналов информации и управления, требуемые точность и быстродействие. Эти факторы определяют выбор методов измерения технологических параметров, требуемые функциональные возможности регуляторов и приборов (законы регулирования, показание, запись и т.д.), диапазоны измерения, классы точности, вид дистанционной передачи и т.д.

В данной работе технические средства автоматизации выбраны так, что  в рамках АСУТП соблюдены самые  основные принципы Государственной  системы приборов, как:

• Агрегатирование
• Унификация сигналов (со всех датчиков выходным сигналом является сигнал в 4 - 20 мА), интерфейсов, несущих конструкций, элементной базы, модулей и блоков
• Минимизация номенклатуры

 

Выбор измерительных средств

• Измерительные приборы выбирались исходя из:
• Ведение оптимального режима;
• Лёгкость сопряжения со средствами микропроцессорной техники;
• Соединительные линии не вносят динамических искажений;
• Надежность.

 

 

 

 

 

 

 

ИЗМЕРЕНИЕ ДАВЛЕНИЯ

Датчики давления Метран-100 предназначены  для работы в системах автоматического  контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование измеряемых величин - давления избыточного, абсолютного, разрежения, давления- разрежения, разности давлений, гидростатического давления нейтральных и агрессивных сред в унифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485.

Датчики Метран-100 предназначены для  преобразования давления рабочих сред: жидкости, пара, газа (в т.ч. газообразного  кислорода и кислородосодержащих  газовых смесей) в унифицированный токовый выходной сигнал, цифровой сигнал на базе HART-протокола и цифровой сигнал на базе интерфейса RS-485.

Датчики предназначены для работы во взрывобезопасных и взрывоопасных  условиях.

Сервисные преимущества:

• Удобство и простота обслуживания датчиков в условиях эксплуатации.
• Сокращение затрат при монтаже.
• Экономия времени на процедурах настройки и калибровке при

вводе в эксплуатацию.

• Экономия затрат и времени на:
• техническое обслуживание датчиков за счет оперативного нахождения неисправностей;
• сокращение количества выходов к месту установки датчиков для их проверки за счет удаленной диагностики и конфигурирования;
• - проведение периодических поверок ( отсутствие необходимости таких поверок в течение 3 лет);
• -проведение ремонтов(расширен срок гарантийных обязательств поставщика до 3 лет).

 

 

 

Возможность замещения импортных  датчиков аналогичного назначения.

Возможности датчика:

• контроль текущего значения измеряемого давления;
• контроль и настройка параметров датчика (установка "нуля");
• выбор системы и настройка единиц измерения;
• настройка времени усреднения выходного сигнала (демпфирование);
• перенастройка диапазонов измерения, в том числе на нестандартный (25:1, 16:1, 10:1);
• настройка на "смещенный" диапазон измерения;
• выбор зависимости выходного сигнала от входной величины: (линейно-возрастающая, линейно-убывающая, пропорциональная корню квадратному перепада давления);
• калибровка датчика;
• непрерывная самодиагностика;
• тестирование и управление параметрами датчика на расстоянии
• защита настроек от несанкционированного доступа;

 

 

Датчик Метран 100-ДИ-1161

 

Датчик Метран 100-ДИ-1161 предназначен для измерения избыточного давления. Датчик имеет микропроцессорный электронный преобразователь с индикатором, климатического исполнения УХЛ 3.1 (11 - от плюс 5 до плюс 70 ⁰С), с допускаемой основной погрешностью 0,15 %, с верхним пределом измерений 1 МПа, с выходным сигналом 4-20 мА и линейной характеристикой, с ниппелем с накидной гайкой М20х1,5, со штепсельным разъемом 2РМ22Б4ШЗВ1.

Материалы, контактирующие с рабочей средой - титановый сплав и сталь 12Х18Н10Т.

Датчик состоит из преобразователя  давления (в дальнейшем - сенсорный  блок) и электронного преобразователя. Датчик имеет унифицированный электронный  преобразователь.

Измеряемая входная величина подается в камеру сенсорного блока и преобразуется в деформацию чувствительного элемента (тензопреобразователя), вызывая при этом изменение электрического сопротивления его тензорезисторов.

Электронный преобразователь датчика  преобразует это изменение сопротивления в токовый выходной сигнал.

Чувствительным элементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллического сапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочно соединенная с металлической  мембраной тензопреобразователя.

Мембранный тензопреобразователь 3 размещен внутри корпуса 4. Измеряемое давление подается в камеру 5 и воздействует на мембрану тензопреобразователя. вызывая ее прогиб и изменение сопротивления тензорезисторов. Полость 2 сообщена с окружающей атмосферой. Электрический сигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронный преобразователь 1.

 

Вид электронного микропроцессорного преобразователя датчика.

 

Габаритные и присоединительные  размеры.

 

Принцип действия датчиков основан на использовании пьезорезистивного эффекта в гетероэпитаксиальной пленке кремния, выращенной на поверхности монокристаллической пластины из искусственного сапфира. Чувствительный элемент с монокристаллической структурой кремния на сапфире является основой всех сенсорных блоков датчиков семейства "Метран".

При деформации чувствительного монокристаллического элемента под воздействием входной  измеряемой величины (например, давления или разности давлений) изменяется электрическое сопротивление кремниевых пьезорезисторов мостовой схемы на поверхности этого чувствительного элемента. Электронное устройство датчика преобразует это изменение электрических сопротивлений в стандартный аналоговый сигнал постоянного тока.

В качестве измерителя давления используем датчик давления серии Метран-49-ДИ модели 9160 с диапазоном измерения 0-6 МПа. Этот датчик предназначен для работы в системах автоматического контроля, регулирования, управления и обеспечивает непрерывное преобразование значения измеряемого параметра в унифицированный токовый сигнал.

Датчик работает с вторичной  регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, воспринимающими стандартный  токовый сигнал. Нижний предел измерений  датчика равен 0. При выпуске с  предприятия-изготовителя датчик настраивается на верхний предел измерений. Датчик может быть перенастроен на любой диапазон измерений, находящийся внутри от Pmin до Рmах. Характеристики датчика программируются с помощью клавиатуры, расположенной под крышкой. Предел допускаемой основной погрешности для выбранной модели датчика ±0,4 %. Датчик имеет электронное демпфирование выходного сигнала: значение времени демпфирования d выбирается из ряда 0,2; 0,4; 0,8; 1,6; 3,2; 6,4; 12,8; 25,6 и устанавливается потребителем при настройке.

В памяти сенсорного блока хранятся в цифровом формате результаты калибровки сенсора во всем рабочем диапазоне  давлений и температур. Эти данные используются микропроцессором для  расчета коэффициентов коррекции  выходного сигнала при работе датчика.

Цифровой сигнал сенсорного блока  вместе с коэффициентами коррекции  поступает на вход электронного преобразователя, микропроцессор которого корректирует этот сигнал по температуре и линеаризует  его. На выходе электронного блока скорректированный  выходной сигнал преобразуется из цифрового формата в стандартный выходной сигнал. Датчик имеет унифицированный выходной сигнал 4-20 мА.

 

Схема внешних электрических соединений датчика

Схема электрических соединений представлена на рисунке 8

Рис.8 Схема внешних электрических соединений датчика

 

БП - источник питания;

R_Н - сопротивление нагрузки или суммарное сопротивление всех нагрузок в системе управления;

X - клеммная колодка или разъем.

Основная погрешность измерений - до 15 % от диапазона. Средний срок службы датчика составляет 10 лет. Межповерочный интервал - 2 года.

Комплект поставки датчика:

• датчик;
• комплект монтажных частей (по заказу потребителя);
• выносное индикаторное устройство (по заказу потребителя);
• руководство по эксплуатации;
• паспорт.

Материал фланцев для датчика сталь 12Х18Н10Т. Вид датчика преобразователя датчика Метарн-49-ДИ приведен на рисунке 9.

 

Рис. 9. Вид электронного преобразователя

Рис. 10 Габаритно-присоединительные  размеры

ИЗМЕРЕНИЕ РАСХОДА

Камерная диафрагма  ДК-0,6 применяется для измерения расхода жидкости, пара или газа по методу переменного перепада давления в комплекте с преобразователями разности давления или дифманометрами в системах контроля, регулирования и управления технологическими процессами.

Диафрагма камерная состоит из диска и корпусов кольцевых камер. Для уплотнения между плоскостью соприкосновения камер и диска вставлена прокладка.

Условное давление - 0,6 МПа, условный проход - 100 мм, материал корпуса камеры - 12Х18Н10Т, прокладки - паронит. Погрешность  измерения -1,5-3%.

Измерительный преобразователь  разности давлений Метран 49-ДД-Ех. Метран 49 - Для нефтяной и газовой промышленности разработаны и освоены в производстве, коррозионностойкие датчики серии "Метран-49". В датчиках

давления "Метран-49" за счет реализации конструктивной схемы трехмембранного приемника давления достигнуто сочетание высокой точности и стабильности измерений с высокой коррозионной стойкостью.

Конфигурирование датчика:

• кнопочное со встроенной панели;
• с помощью HART-коммуникатора или компьютера.

Датчики работают со вторичной регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, воспринимающими стандартный токовый  сигнал и/или цифровой в стандарте  протокола HART.

Встроенный фильтр радиопомех.

Внешняя кнопка установки "нуля".

Непрерывная самодиагностика.

Предел допускаемой погрешности - 0,5 %. Выходной сигнал - 4-20 мА. Исполнение по материалам - 02. Верхний предел измеряемых перепадов давления - 630 кПа. Маркировка взрывозащиты 0ExiaIICT5X с видом взрывозащиты «искробезопасная электрическая цепь».