Деструктивная перегонка мазутов и гудронов

Аннотация

 

В данном курсовом проекте рассматривается процесс  контроля и управления технологическими параметрами в производстве автоматического контроля технологических параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов.

Наиболее подробно представлены в виде таблиц результаты автоматического контроля технологических параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов,  эффективность использования некоторых контрольных измерительных приборов в производстве. В курсовом проекте представлены 6 рисунков.

Так же в проекте представлены функциональная схема автоматического контроля установки данного процесса.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Аннотация……………………………………………………………………........3

Нормативные ссылки…………………………………………………….……….5

Определения………………………………………………………………….……6

Обозначения и  сокращения………………………………………………….…...7

Введение……………………………………………………………………….......8

1. Автоматический  контроль технологических параметров  установки деструктивной перегонки  мазутов и гудронов………………………………...11

1.1 Общие сведения о производстве нефти…………………………………....11

1.2 Физико-химическое  свойство нефти……………………………………….12

1.3 Производство  нефти………………………………………………………....13

1.4 Автоматический контроль технологических параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов………………………………...15

2. Цели курсового проекта……………………………………………………....19

3. Технические приборы для использования автоматического процесса установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов................................20

4. Выбор технического оборудования для автоматизации процесса автоматический контроля технологических параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов………………………………...22

4.1 Измерение  температуры чувствительных элементов  контроллера………22

4.2 Измерение  расхода чувствительных элементов контроллера…………….24

4.3 Измерение  давления чувствительных элементов  контроллера…………..25

4.4 Выбор контроллеров………………………………………………………...26

5.Составление  автоматического контроля параметров  установки деструктивной перегонки  мазутов и гудронов………………………………...28

6. Спецификация  на применяемые технические средства  параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов……………………29

Заключение………………………………………………………………………35

Список литературы……………………………………………………………...36

 

 

 

 

 

 

 

Нормативные ссылки

●   ГОСТ 2.106-96 - Единая система конструкторской  документации. Текстовые документы;

●   ГОСТ 2.109-73 - Единая система конструкторской  документации. Основные требования  к чертежам;

●   ГОСТ 2.302-68 - Единая система конструкторской  документации. Масштабы

●   ГОСТ 2.708-81 - Единая система конструкторской  документации. Правила выполнения электрических  схем цифровой вычислительной техники

●   ГОСТ 2.301-68 - Единая система конструкторской  документации. Форматы

●   ГОСТ 2.710-81 - Единая система конструкторской документации.

Обозначения буквенно-цифровые в электрических схемах

 ●   ГОСТ 2.781-96 - Единая система конструкторской  документации.

Обозначения условные графические. Аппараты гидравлические и пневматические, устройства управления и приборы контрольно-измерительные

 ●   ГОСТ 2.102 –68 ЕСКД. Виды и комплектность  конструкторских 

документов.

 ●   ГОСТ 2.104-2006  ЕСКД. Основные надписи.

 ●   ГОСТ 2.201-80 ЕСКД. Обозначение изделий и  конструкторских 

документов.

 ●   ГОСТ 2.301-68 ЕСКД. Форматы.

 ●   ГОСТ 2.304-81 ЕСКД. Шрифты чертежные. 

 ●   ГОСТ 2.321-84 ЕСКД. Обозначения буквенные.

 ●   ГОСТ 2.601-2006 ЕСКД. Эксплуатационные документы.

Определения

 

Автоматика  – отрасль науки и техники об управлении и контроле протекания различных процессов, действующих без непосредственного участия человека. Более конкретное (узкое) определение автоматики — это совокупность методов и технических средств, исключающих участие человека при выполнении операций конкретного процесса.

Автоматизация -  процесс, при котором функции управления и контроля осуществляются методами и средствами автоматики. В применении к любому производству автоматизация характеризуется освобождением человека от непосредственного выполнения функций управления производственными процессами и передачей этих функций автоматическим устройствам. Понятие автоматизации имеет широкое содержание, включающее комплекс технических, экономических и социальных вопросов. Техническая направленность автоматизации позволяет организовать технологические процессы с такой скоростью, точностью, надежностью и экономичностью, которые человек обеспечить не может. Экономическая направленность позволяет получить сравнительно быструю окупаемость первоначальных затрат за счет снижения эксплуатационных расходов и повышения объема и качества выпускаемой продукции, а социальная направленность позволяет изменить характер и улучшить условия труда человека.

Измерение –  уточнение, какого либо физического  значение специальными техническими приборами

Ошибка –  разница между измеренным значением и реальным значением.

Измеряемое  значение – физическое значение выбранное  для измерения

Чувствительный  элемент – измеряет технологические  параметры

Электрический ток - упорядоченное нескомпенсированное  движение электрически заряженных частиц

 

 

 

 

 

Обозначения и  сокращения

 

Т.д – так  далее

т.п – тому подобное

кг - килограмм

P           -        давление

F           -        расход

T           -        температура

т  -       тонна

L  -       уровень

м  -       метр

мм -       милиметр

млн.т    -        миллион тонна

мА        -        миллиАмпер

мВ        -        миллиВольт

ºС          -        по шкале Целсия

t_r           -         время

V_r               -             обьем

С₁-С₄  -           углеводород

h            -        высота

Px(%)    -      процент компонента

K_s,     -     масса компонента

Па         -       Паскаль

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

Уже второе столетие нефть  играет решающую роль в снабжении  человечества энергией. Кроме того, она является ценнейшим сырьем для  нефтехимического синтеза, а также для производства продуктов различного назначения - от растворителей до кокса и технического углерода. Проблема рациональной глубокой переработки нефти, получения качественных продуктов с улучшенными экологическими свойствами весьма актуальна. В этой связи подготовка нефти к переработке и первичная переработка - прямая перегонка - имеют огромное значение.

Превращение отечественной  нефтеперерабатывающей промышленности в наукоемкую отрасль экономики XXI века трудно представить себе без  дипломированных инженеров-технологов, владеющих современными представлениями о природе нефтяного сырья, новейшими мировыми достижениями в области теории и практики технологии переработки нефти, нефтезаводского оборудования и т. д. Структура переработки нефти в различных регионах и странах отличается, несмотря на общемировые тенденции в развитии отрасли. Она в значительной степени зависит от экономических и экономико-географических особенностей потребления разных нефтепродуктов в каждой конкретной стране (или группы стран в регионах); наличия самой нефти, других энергоносителей, степени автомобилизации, потребностей химических производств в углеводородных полупродуктах, совершенства техники, технологии нефтеперерабатывающих предприятии. Лидерство Северной Америки в производстве бензина обусловлено размерами автопарка, особенно в США. Ведущая роль Азии и Западной Европы в получении мазута определяется использованием его на тепловых электростанциях. Дизельное топливо в ведущих регионах его потребления используется на разных видах транспорта (в США - железнодорожный, автомобильный, водный; в Восточной Европе - автомобильный). Основные данные о нефтяной отрасли приведены в таблице 1, которая открывает возможности для довольно детального анализа.

Данные колонки 1 позволяют охарактеризовать географическое распределение разведанных запасов нефти. Они показывают, что доля развивающихся стран в этих запасах составляет 86%, доля стран - членов ОПЕК-77%, а доля стран ближнего и Среднего Востока- 66%. Важно обратить внимание и на то, что запасы свыше 10 млрд. т имеют только пять стран Персидского залива. Что касается запасов нефти в бывшем СССР, то в западных источниках они обычно оценивались в 8-10 млрд. т. Исходя из того, что на долю России приходится 85% всех запасов бывшего СССР (Казахстана - 9%, Азербайджана-2,3%, Туркменистана-2%), все запасы, по-видимому, можно оценить примерно в 7,5 млрд. т. Впрочем, согласно другим источникам только в недрах Тюменской области залегает 12,8 млрд. т нефти.

B начале ХХ века  добыча нефти велось в 20 странах мира, а больше всего ее добывали США, Венесуэле и России. K 1940 году число нефтедобывающих стран увеличилось до 40, причем основными производителями были США, СССР, страны Ближнего Востока и Венесуэла. B 1970 году нефтедобывающих стран стало уже 60, а в 1990 году - 80. B 50-х годах в число нефтедобывающих стран мира вошли Китай, Индия, Алжир, в 60-х годах - ОАЭ, Нигерия, Ливия, Египет, Австралия, в 70-х годах - Великобритания, Норвегия. Если до конца 60-х годов более 1/2 мировой добычи нефти давали страны Западного полушария, то затем первенство перешло к странам Восточного полушария. Запасы и добыча нефти в мире и в отдельных его регионах и странах представлены в табл. 1.

 

Таблица 1

Весь мир, регионы, главные страны	Разведанные запасы, вмлрд. т	Добыча, в млн. т						В%
		1950	1960	1970	1980	1985	1990
Весь мир	150,0	525	1060	2270	3000	2790	3100	100,0
СНГ	9,0	40	150	350	605	595	570	18,4
Россия	7,5	...		285	550	540	515	16,6
Казахстан	0,8	...		...	...	23	26	0,5
Зарубежная  Европа	2,8	18	30	35	150	200	255	8,2
Великобритания	0,7	—	—	—	80	120	95	3,1
Норвегия	1,4	—	—	—	25	35	80	2,2
Китай	3,2	—	5	25	105	125	140	4,5
Южная и Юго-Восточная Азия	2,5	5	20	55	95	135	140	4,5
Индонезия	1,2	5	20	45	80	65	70	2,2
Индия	0,6	-	3	7	10	30	35	1,1
Юго-Западная Азия	100,0	90	265	690	965	545	810	26,1
Саудовская  Аравия	45,8	25	60	180	500	170	325	10,5
Иран	13,2	30	50	190	75	110	155	5,0
ОАЭ	12,9	-	-	35	85	60	105	3,4
Ирак	13,3	6	50	75	130	70	100	3,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Автоматический  контроль технологических параметров установки деструктивной перегонки мазутов и гудронов

 

1. Общие сведения о производстве нефти

 

На данный момент в день вырабатывается 85 млн бочек  нефти. Чтобы накопить нефть, которую  мы сжигаем за день, природа тяжело работала 1500 лет. За год же мы потребляем столько нефти, сколько природа создавала более полумиллиона лет – человечество столько не существовало. Нефть имеет в своей основе остатки планктонных организмов, которые много лет назад жили в морских водах.

Нефть, вместе с  углем и природным газом, является частью биогенных отложений, которые находятся в земной коре. Сырая нефть (не рафинированная) содержит более 17 000 органических сложных веществ, которые являются наиболее важным сырьем для химической промышленности (краски, препараты, пластмассы) и топливного производства.

Скважинная  добыча нефти происходит либо путем  естественного фонтанирования под  природным давлением в пласте, либо с использованием механического  подъема жидкости. Обычно на первых порах разработки месторождения  нефти применяют фонтанный вид, а затем, когда фонтанирование уменьшается, скважину переводят на газлифтный либо эрлифтный способ, когда добычу нефти осуществляют винтовыми, гидропоршневыми или штанговыми насосами.

Виды  добычи нефти

Газлифтный  способ – это механизм для вывода жидкости на поверхность при помощи сжатого газа, а вернее энергии, которая содержится в нем. Данная технология значительно повлияла на привычный процесс, так как при ее использовании нужна компрессорная станция с газосборными трубопроводами, а также газораспределителями. Есть также еще одна новая технология выработки нефти в месторождениях при помощи рукотворного заводнения – в этом случае возводится водоснабдительная система с насосными станциями.

Современные системы  транспортировки скважин через  трубопроводы включают в себя:

• Напорную систему
• Самотечную систему.

При напорной системе  есть собственное давление на начало скважины, а при самотечной преодолевается отметка устья над пометкой сборного пункта. При разработке месторождений, которые находятся на шельфах, происходит организация морских промыслов.

К современным методам  добычи нефти можно отнести некоторые  применяемые виды эксплуатации месторождений  – компрессорный, фонтанный и  насосный. Залежи нефти могут находиться на глубине до 6 км, поэтому разработка новых технологий добычи нефти очень важна для мировых компаний, которые занимаются выработкой нефти.