Модернизация системы автоматизации процесса гидрокрекинга реакторного блока первой ступени
ВВЕДЕНИЕ
Нефтехимическаяотрасль России - этоодин из ключевых секторов топливно-энергетическойсферой страны, поэтому большое внимание для улучшения и развития уделяется именно ей. По доступным данным в энергетической стратегии на период до 2030 года предусмотрено увеличение добычи нефти до 530 млн т и достижение коэффициента извлечения нефти 0,35–0,37, в том числе для трудно извлекаемых запасов. Разрешение данной задачи допустимо только лишь вместе с поддержкой внедренных новшеств, какие, в собственную очередность, имеют все шансы результативно вводиться только лишь в совокупности вместе с передовыми системы автоматизации.
В нефтехимической области управление технологическими процессами на многих установках до сих пор отсутствует непрерывное управление (регулирование) параметрами с обратной связью,сигнализации об аварийных случаях, блокировок.
Актуальность автоматизации процесса гидрокрекинга реакторного блока первой ступени основывается на проблеме эффективности изучения и вне
СОДЕРЖАНИЕ
АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 6
1.1 Описание функциональной схемы автоматизации процесса гидрокрекинга реакторного блока первой ступени 6
1.2 Обоснование необходимости автоматизированного контроля и
управления температуры сырья и продуктов технологического процесса 10
1.3 Требования к системе автоматического регулирования 11
1.4 Цель и задачи выпускной квалификационной работы 12
2 РАЗДЕЛ АВТОМАТИЗАЦИИ 13
2.1 Обоснование в необходимости модернизации существующей САР .13
2.2 Идентификация объекта автоматизации 17
2.3 Анализ показателей качества регулирования САР температуры сырья на выходе из печи 31
2.4 Синтез САР температуры сырья на выходе из печи П-1 34
2.5 Анализ показателей качества регулирования САР температуры сырья на выходе из печи П-1 с оптимальными значениями коэффициентов регулятора 39
2.6 Выбор технических средств автоматизации 41
2.6.1 Выбор контроллерного оборудования 41
2.6.2 Выбор датчиков и исполнительных механизмов 43
2.7 Разработка структурной схемы 51
2.8 Разработка схемы подключения 54
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 56
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 57
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Бородин, И. Ф. Автоматизация технологических процессов и системы автоматического управления : учебник для прикладного бакалавриата / И. Ф. Бородин, С. А. Андреев. – 2–е изд., испр. и доп. – Москва : Издательство Юрайт, 2019. – 386 с. – ISBN 978–5–534–07895–4. – Текст : электронный // Образовательная платформа Юрайт [сайт]. – URL: https://urait.ru/bcode/437824 (дата обращения: 03.06.2022). – Режим доступа: для авториз. пользователей.
2. Втюрин, В. А. Автоматизированные системы управления технологиче-скими процессами. Программно-технические комплексы : учебное пособие / В. А. Втюрин. — Санкт-Петербург :СПбГЛТУ, 2007. — 232 с. — Текст : электронный // Лань : электронно-библиотечная система. — URL: https://e.lanbook.com/book/60870 (дата обращения: 13.06.2022). — Режим доступа: для авториз. пользователей.
3. Горбунов, А.В. ТЕРМООКИСЛИТЕЛЬНЫЙ КРЕКИНГ ТЯЖЕЛЫХ НЕФТЯНЫХ ОСТАТКОВ / А.В. Горбунов, А.И. Луганский, Н.С. Ушин // Успехи в химии и химической технологии. – 2015. – № 7(166) том 29. – С. 108-110.
4. ГОСТ 2.701–2008 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению с поправкой (ИУС 2-2012) : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2008 г. N 702-ст : введен с 01.07.2009 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 02.06.2022.
5. ГОСТ 2.701–2008 ЕСКД. Схемы. Виды и типы. Общие требования к выполнению с поправкой (ИУС 2-2012) : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2008 г. N 702-ст : введен с 01.07.2009 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 02.09.2021.
6. ГОСТ 21.208–2013 СПДС. Автоматизация технологических процессов. Обозначения условные приборов и средств автоматизации в схемах (с поправкой ИУС N 1-2021) : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2311-ст : введен с 01.11.2014 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 03.06.2022.
7. ГОСТ 21.408–2013 СПДС. Правила выполнения рабочей документации автоматизации технологических процессов (с поправками ИУС 3-2015, ИУС 2-2016) : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 17 декабря 2013 г. N 2293-ст : введен с 01.11.2014 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 03.06.2022.
8. ГОСТ 24.302–80 Система технической документации на АСУ. Общие требования к выполнению схем (с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в январе 1982 г., августе 1985 г., ноябре 1987 г. (ИУС 4-82, 11-85, 2-88)) : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 14.05.80 N 2101 : введен с 01.01.1981 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 02.09.2021.
9. ГОСТ 34.201–89 ИТ. Комплекс стандартов на автоматизированные си-стемы. Виды, комплектность и обозначение документов при создании автомати-зированных систем (с Изменениями N 1) : межгосударственный стандарт : утвер-жден и введен в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.03.89 N 664 : введен с 01.01.1990 // ИС «Техэксперт» / АО «Кодекс». – Дата обновления: 02.09.2021.
10. ГОСТ 34.601–90 ИТ. Комплекс стандартов на автоматизированные системы. Автоматизированные системы. Стадии создания : межгосударственный стандарт : утвержден и введен в действие
Неизвестными остаются передаточные функции автоматического регулято-ра WАР и технологического объекта управления WТОУ.
В нашем случае, невозможно получить переходную характеристику при составлении математической модели ТОУ, следовательно используем статистические данные по их характеристикам, полученные экспериментально в ходе штатной работы установки методом пассивного эксперимента, когда через определенные промежутки времени фиксируем значения входной и выходной величины ТОУ. Такой метод называется идентификацией объектов автоматизации. Его использование отлично подходит, когда установка находится в эксплуатации, без операции «останов».
Для повышения эффективности управления, существующей САР необхо-димо найти передаточную функцию ТОУ с помощью выполнения идентификации объекта и провести для него анализ показателей качества. В случае несоответствия параметров системы заданным требованиям, провести оптимизацию системы путем нахождения параметров автоматического регулятора WАР.
Идентификация объекта и оптимизац