Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Марта 2014 в 19:04, дипломная работа
Основные нефтепродукты – бензин, дизельное топливо и топочный мазут, представляют собой продукты повсеместного и масштабного спроса, бесперебойное обеспечение которыми создает нормальные условия для жизни населения и развития общества, социально-экономической и военно-политической стабильности государства. Кроме того, бензин, дизельное топливо и топочный мазут занимают весьма заметное место в структуре российского экспорта, обеспечивая поступление в страну валютных резервов. В нефтеперерабатывающей промышленности было переработано 46,6% добытых в Российской Федерации нефти и газового конденсата, причем производство нефтепродуктов с использованием углубляющих технологий увеличилось на 18,1%. С начала года выпуск высокооктанового бензина увеличился на 9%, а его доля в общем производстве автомобильного бензина увеличилась с 46,9 до 48,8%
Введение 3
1 Технологическая часть
1.1 Назначение, краткая характеристика проектируемого
процесса и обоснование выбора схемы проектируемого
процесса 4
1.2 Теоретические основы процесса.
1.3 Характеристика сырья, готовой продукции, 5 вспомогательных материалов 8
1.4 Влияние основных факторов на выход и качество 10 продукции
1.5 Описание и обоснование реконструкции
1.6 Описание технологической схемы
1.7 Устройство и принцип работы основных аппаратов 12
1.7.1 Ректификационная колонна 12
1.7.2 Теплообменник с U-образными трубками 15
1.8 Нормы технологического режима 21
1.9 Лабораторный контроль процесса 23
1.10 Автоматизация технологического процесса 27
1.11 Охрана труда 29
1.12 Промышленная безопасность 34
1.13 Охрана окружающей среды 37
2 Расчетная часть 37
4.2 Материальный баланс установки 38
4.3 Материальный баланс колонны К2 41
2 Расчет основных аппаратов
2.1 Расчет колонны К2
2.2 Расчет вспомогательного оборудования
3 Экономическая часть
Список использованных источников 43
1.10.2.5 Преобразование токового сигнала в пневматический
Задание на регулирующий клапан поступает в виде пневматического сигнала, и преобразование сигналов «ток -воздух» на установке производится нормирующими преобразователями марки ЕР-Р3.
Преобразователь состоит из сердечника, токовых катушек, главного и вспомогательного рычагов, пневмореле, механического корректора и сильфона отрицательной обратной связи. На конце главного рычага имеется заслонка, которая перемещается относительно сопла.
Принцип действия нормирующего преобразователя основан на уравновешивании двух усилий на рычаге. Входной токовый сигнал обтекает токовые катушки и вокруг катушек создается магнитное поле, силовые линии которого замыкаются в сердечнике. В результате в зазоре сердечника также создается магнитное поле. конструкция такая, что когда ток увеличивается, то якорь на конце рычага начинает притягиваться к верхнему полюсу сердечника. Рычаг относительно опоры поворачивается против часовой стрелки. В результате заслонка на конце рычага прижимает сопло, давление воздуха в линии сопла увеличивается, и увеличивается давление после пневматического усилителя. Часть этого сигнала подается в сильфон отрицательной обратной связи, который, разжимаясь, воздействует на рычаг, поворачивая его по часовой стрелке относительно точки опоры. Выходное давление начинает снижаться и до тех пор, пока выходной пневматический сигнал (0,2 – 1 атм.) не станет пропорциональным входному току. В этот момент наступает равновесие рычага [19,С.76].
1.10.3 Выбор и обоснование параметров регулирования, контроля и сигнализации
1.10.3.1 Выбор и обоснование параметров регулирования
Регулируется температура верха колонны К2 изменением подачи орошения на верх колонны (поз.1-3). Это необходимо, так как изменение температуры верха повлечет за собой нарушение технологического режима и изменение состава верхнего продукта колонны.
Регулируется температура низа колонны К2 изменением подачи водяного пара в низ колонны (поз.2-3). Это необходимо, так как изменение температуры низа повлечет за собой нарушение технологического режима и изменение состава нижнего продукта колонны.
Регулируется давление верха колонны К2 отводом легких дистиллятных фракций (поз3-3). Это необходимо, так как изменение этого параметра нарушает технологический режим: его снижение ухудшает конденсацию верхних высококипящих фракций, что изменяет состав целевого продукта, а чрезмерное повышение аварийно опасно для технологического оборудования.
Изменение расхода подачи полуотбензиненной нефти в печь П1 является сильным возмущением. Зависит от уровня нефти в колонне К1а, и снижение уровня приведет к снижению расхода, а чрезмерное повышение нецелесообразно как с технологической, так и с экономической точки зрения. Поэтому данный параметр стабилизируется (поз.4-4,поз.5-4).
Регулируется температура полуотбензиненной нефти из печи П1 в колонну К2 подачей топлива в печь. Это необходимо, так как изменение этого параметра влечет за собой изменение температурного интервала кипения извлекаемых низкокипящих фракций.
Регулируется уровень жидкости низа колонны К2 с коррекцией по расходу мазута в печь П2 (поз.9-4). Необходимость этого вызвано тем, что снижение уровня ниже нормы грозит возможностью кавитации и сбросом насоса, а чрезмерное повышение - возможностью уноса капель жидкости в парк и последующей аварией.
Уровень является одним из важнейших параметров, определяющих безопасность ведения процесса, так как его повышение может повести за собой сбой в работе насоса или же аварию [5,С.145].
1.10.3 Описание схем регулирования
1.10.3.1 Регулирование температуры верха колонны К2
Термопара (поз.1-1), установленная наверху колонны К1, преобразует изменение температуры в стандартный токовый сигнал, который поступает в модуль устройства связи с объектом (УСО), расположенный в контроллере в шкафу операторной. Контроллер считывает текущее значение температуры в виде аналогового токового сигнала и передает на операторную станцию, где информация архивируется и по запросу оператора отображается на ан дисплее компьютера. Контроллер выдает аналоговый токовый сигнал (4 – 20 мА), который изменяется по ПИД-закону регулирования и поступает на нормирующий преобразователь (поз.1-2), где преобразуется в пневматический сигнал. Этот сигнал перемещает регулирующий орган пневматического клапана (поз.1-3) [19,С.234].
1.10.3.2 Регулирование давления в колонне К2
Датчик давления (поз.3-1), установленный в утепленном шкафу, преобразует изменение давления в стандартный токовый сигнал, который поступает в модуль устройства связи с объектом (УСО), расположенный в контроллере в шкафу операторной. Контроллер считывает текущее значение давления в виде аналогового токового сигнала и передает на операторную станцию, где информация архивируется и по запросу оператора отображается на дисплее компьютера. Контроллер выдает аналоговый токовый сигнал (4 – 20 мА), который изменяется по ПИД-закону регулирования и поступает на нормирующий преобразователь (поз.3-2), где преобразуется в пневматический сигнал. Этот сигнал перемещает регулирующий орган пневматического клапана (поз.3-3) [19,С.241].
1.10.3.3 Регулирование расхода
Диафрагма (поз.4-1), установленная на трубопроводе, преобразует изменение расхода в разность давлений, которая воспринимается датчиком разности давлений (поз.4-2). Он преобразует полученный сигнал в стандартный токовый сигнал, который поступает в модуль устройства связи с объектом (УСО), расположенный в контроллере в шкафу операторной. Контроллер считывает текущее значение расхода в виде аналогового токового сигнала и передает на операторную станцию, где информация архивируется и по запросу оператора отображается на дисплее компьютера. Контроллер выдает аналоговый токовый сигнал (4 – 20 мА), который изменяется по ПИД-закону регулирования и поступает на нормирующий преобразователь (поз.4-3), где преобразуется в пневматический сигнал. Этот сигнал перемещает регулирующий орган пневматического клапана (поз.4-4) [19,С.249].
1.10.3.4 Регулирование уровня мазута в колонне К2
Датчик уровня (поз.8-1), установленный в выносной камере, преобразует изменение уровня в стандартный токовый сигнал, который поступает в модуль устройства связи с объектом (УСО), расположенный в контроллере в шкафу операторной. Контроллер считывает текущее значение уровня в виде аналогового токового сигнала и передает на операторную станцию, где информация архивируется и по запросу оператора отображается на дисплее компьютера. Контроллер выдает аналоговый токовый сигнал (4 – 20 мА), который изменяется по ПИД-закону регулирования и поступает на нормирующий преобразователь (поз.9-2), где преобразуется в пневматический сигнал. Этот сигнал перемещает регулирующий орган пневматического клапана (поз.9-4) [5,С.65].