Разработка автоматизированной системы управления блоками стабилизации и вторичной перегонки установки АВТ
ВВЕДЕНИЕ
Основной задачей управления технологическими процессами нефтепереработки установки АВТ является нахождение такого технологического режима, при котором будет возможен максимальный выход целевой продукции, при наименьших материальных и энергетических затратах. Необходимо поддерживать технологический режим работы установки в условиях технологических ограничений и смены технологических заданий на выборку необходимой продукции.
Нефть перед поступлением на блок вторичной перегонки поступает на блок стабилизации. В процессе стабилизации из нефти после дегазации удаляется остаточное количество углеродных газов и легкие жидкие фракции для того, чтобы снизить потери ценных углеводородов при транспортировке и хранении стабильной нефти. Когда стабильная нефть поступает на блок вторичной перегонки её разделяют на бензольную и толуольную фракции.
Оглавление
АННОТАЦИЯ 4
ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ СОКРАЩЕНИЙ 7
ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1 10
ОПИСАНИЕ И АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБЪЕКТА 10
1.1. Описание технологического процесса, блоков стабилизации и вторичной перегонки бензина 10
1.2. Основные технологические параметры процесса 13
ГЛАВА 2 16
РАЗРАБОТКА И ОПИСАНИЕ ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СХЕМЫ АВТОМАТИЗАЦИИ 16
2.1. Системы контроля параметров 16
2.2. Система автоматического регулирования параметров 22
ГЛАВА 3 29
ОПИСАНИЕ КОМПЛЕКСА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ 29
3.1. Преобразователь термоэлектрический ТХК Метран-252 31
3.2. Термометр сопротивления серии ТСП Метран-256 (100П) 31
3.3. Датчик давления серии Метран-150TG 33
3.4. Датчик давления серии Метран-150CD 34
3.5. Расходомер серии Метран-150RFA 35
3.6. Уровнемер Rosemount 5300 37
3.7. Клапаны запорно-регулирующие РУСТ-95 510-1У 39
3.8. Преобразователь РК200 40
ГЛАВА 4 42
СТРУКТУРНАЯ СХЕМА АСУТП 42
4.1. Описание программируемого логического контроллера 45
ГЛАВА 5 47
РАСЧЕТ СИСТЕМЫ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ БЛОКАМИ СТАБИЛИЗАЦИИ И ВТОРИЧНОЙ ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА 47
5.1. Применение субтрактивной кластеризации 49
5.2. Синтез нечетких правил по результатам кластеризации 56
5.3. Система нечеткого логического вывода Такаги-Сугено 57
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 62
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА 63
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 65
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 66
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 70
ИСПОЛЬЗОВАННАЯ ЛИТЕРАТУРА
1) Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа: учебное пособие для вузов / Андреев Е.Б., Попадько В.Е., Кротов А.В. [и др.] – М.: Недра, 2008. – 397 с.
2) Сбор и подготовка нефти и газа: учебник / Земенков Ю.Д., Маркова Л.М., Прохоров А.Д., Дубин С.М., - М.: Издательский центр «Академия», 2009. – 160 с.
3) Газопромысловое оборудование: учебное пособие / Синайский Э.Г. – М.: ГАНГ, 1997. – 145 с.
4) ГОСТ 21.404-85 СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации.
5) Технические средства систем управления технологическими процессами нефтегазовой промышленности / Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько. – Москва: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. – 270 с.
6) Преобразователи температуры программируемые, том 2 [Электронный ресурс]. – ЗАО СКБ «Термоприбор» – Москва, 310 с. – Режим доступа: http://termopribor.msk.ru/catalog/cat_2.pdf
7) Счетчики-расходомеры массовые ЭЛМЕТРО-Фломак: руководство по эксплуатации [Электронный ресурс]. – Челябинкс: ЭЛМЕТРО 2017. – 176 с. – Режим доступа:
https://elmetro.ru/netcat_files/userfiles/flomac/Rukovodstvo_ekspluatatsii_Flomac_v5.14.pdf
8) Датчики давления: тематический каталог [Электронный ресурс]. – США: EmersonProcessManagement 2018. – 321 с. – Режим доступа: https://www.emerson.ru/documents/automation/датчики-давления-каталог-ru-61692.pdf
9) Многофункциональный измеритель TGD: руководство по эксплуатации [Электронный ресурс]. – ООО «Валком» 2008. – 51 с. – Режим доступа: http://valcom.ru/CatalogImages/File/RE_TGD_20120828.pdf
10) Hongxing, L. et al. 2001. Fuzzy Neural Intelligent System, Mathematical Foundation and the Application in Engineering. CRC Press LLC.
11) Chiu, S. L. 1994. A Cluster Estimation Method with Extension to Fuzzy Model Identification. Proc. IEEE Internat. Conf. on Fuzzy Systems. 1240-1245.
Система автоматического регулирования температуры на выходном коллекторе конденсаторов Т-16/2, Т-16/1, Т-16/3.
Температура на выходном коллекторе конденсаторов Т-16/2, Т-16/1, Т-16/3 контролируется при помощи преобразователя термоэлектрического ТХК Метран-252 (поз.2-1) преобразуется в унифицированный токовый сигнал 4-20мА и поступает на регулятор. Электрический сигнал управления с регулятора поступает на электропневмопреобразователь (ЭПП) (поз. 3-3), где преобразуется в пневматический сигнал и уходит на регулирующий клапан (поз. 3-4). Он установлен на в коллекторе отвода оборотной воды из конденсаторов Т-16/2, Т-16/1, Т-16/3.
2.2.4 Система автоматического регулирования давления в кубе колонны К-8.