Проектирование автоматической системы управления температурным режимом печи пиролиза П-101 установки получения технического водорода

- ручная арматура N 149 на трубопроводе подачи пирогаза на поташную очистку;

- клапан поз.5701 (5751) на трубопроводе подачи очищенного от углекислого газа пирогаза на всас секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р);

- клапан поз.2328 (электрозадвижка поз.2601) на сбросе пирогаза на факел 0,5 кгс/см2.

Общий энергетический потенциал Е = 125,33х106 кДж

Относительный энергетический пот

енциал Qв= 30,2

Категория взрывоопасности - II

Радиусы разрушения: Rо = 8,5 м

R1 = 32,3 м

R2 = 47,6 м

R3 = 81,6 м

R4 = 238,0 м

R5 = 476,0 м

7.4.1.3 Блок мембранного разделения пирогаза

Состав блока: холодильник Т-200, влагоотделители Е-202д, Е-202, емкость Е-201, паровые подогреватели Т-203, Т-203д, сепараторы 1 фазы 204A-Q, Е-204 О/1-Q/1, Е-204А/1-Н/1 (28 аппаратов), сепараторы 2 фазы 205A-C, Е-205В/1 (4 аппарата), сепараторы 3 фазы Е-206A-H (8 аппаратов), сепараторы 4 фазы Е-207A-F, А-207В/1, А-207D/1, А-207F/1 (9 аппаратов).

Границы блока:

- клапан поз.202-8 на трубопроводе подачи пирогаза воnвлагоотделитель Е-202;

- ручная арматура N 52 на трубопроводе подачи смеси окисиn углерода и водорода на всас 1 ступени секции TV-2 nкомпрессора В-102;

- клапан поз.206-7 на трубопроводе подачи 98 % водорода потребителям;

- клапан поз.207-9 на трубопроводе подачи 99 % водорода потребителям;

- клапан поз.206-4 на трубопроводе подачи рецикла N 1 на всас 2 ступени компрессора В-102;

- клапан поз.207-7 на трубопроводе подачи рецикла N 2 на всас 1 ступени компрессора В-102;

- клапан поз.206-9 на трубопроводе аварийного сброса 98 % водорода на факел;

- клапан поз.207-12 на трубопроводе аварийного сброса 99 % водорода на факел.

Общий энергетический потенциал Е = 91,1х106 кДж

Относительный энергетический потенциал Qв= 27,2

Категория взрывоопасности - II

Радиусы разрушения: Rо = 6,2 м

R1 = 23,6 м

R2 = 34,5 м

R3 = 59,5 м

R4 = 173,6 м

R5 = 347,2 м

7.4.1.4 Блок компрессии

Состав блока: компрессоры В-101, В-101р, В-102, В-102р

Границы блока:

- клапан поз.5701 (5751) на трубопроводе всаса 1 ступени секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р);

- клапан поз.5705 (5755) на трубопроводе нагнетания 2 ступени секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р);

- клапан поз.5707 (5757) на трубопроводе всаса 1 ступени секции TV-2 компрессора В-102 (В-102р);

- ручная арматура N 55 на трубопроводе нагнетания 2 ступени секции TV-2 компрессора В-102 (В-102р);

- клапан поз.5710 (5760) на трубопроводе всаса 1 ступени секции TV-3 компрессора В-102 (В-102р);

- ручная арматура N 76 на трубопроводе нагнетания 3 ступени секции TV-3 компрессора В-102 (В-102р);

- клапан поз.5703 (5753) на трубопроводе рецикла №1 всаса 2 ступени секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р);

- ручная арматура N 27 на трубопроводе рецикла №2 всаса 1 ступени секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р);

- ручная арматура N 19 на трубопроводе сброса пирогаза с нагнетания 2 ступени секции TV-1 компрессора В-102 (В-102р) на свечу;

- ручная арматура N 53 на трубопроводе сброса смеси окиси углерода и водорода с нагнетания 2 ступени секции TV-2 компрессора В-102 (В-102р) на свечу;

- ручная арматура N 73 на трубопроводе сброса 99 % водорода с нагнетания 3 ступени секции TV-3 компрессора В-102 (В-102р) на свечу.

Общий энергетический потенциал Е = 91,683х106 кДж

Относительный энергетический потенциал Qв= 27,2

Категория взрывоопасности - II

Радиусы разрушения: Rо = 6,2 м

R1 = 23,6 м

R2 = 34,5 м

R3 = 59,5 м

R4 = 173,6 м

R5 = 347,2 м

Примечание. Компрессор В-101 (В-101р) перекачивает инертный газ (двуокись углерода), поэтому компрессор условно исключен из границ блока компрессии.

Заключение

В соответствии с заданием на дипломное проектирование за объект автоматизации принята Печь пиролиза П-101 установки получения технического водорода на ЗАО "Сибур-Химпром".

1. В разделе "Описание технологического процесса" было дано краткое описание технологического процесса получения пирогаза в печи пиролиза.

2. В разделе "Технико-экономическое обоснование" за цель автоматизации принято повысить надежность получения водорода заданного качества. В ходе технико-экономического анализа было установлено, что для повышения надежности необходимо повысить точность поддержания температуры в печи П-101.

3. В разделе "Идентификация объекта управления" произведена аппроксимация кривых разгона объекта автоматизации передаточными функциями в прикладной программе Linreg. Рассчитаны передаточные функции и настройки регуляторов.

4. В разделе "Алгоритмизация, расчеты и моделирование автоматических систем контроля" выполнен расчёт одноконтурной, каскадной, каскадно-взаимосвязной системы управления и каскадной-взаимосвязной системы с учетом нелинейностей в программе Matlab 7.0.

5. В разделе "Реализация системы регулирования" был запрограммирован контроллер фирмы Yokogawa на пддержание температуры с поправкой по расходу сырья.

6. В разделе "Выбор комплекс технических средств" представлены технические средства автоматизации печи, проведен расчет погрешности измерительного канала и надежности системы управления.

7. В разделе "Проектные решения" указаны требования к выполнению комплекта чертежей дипломного проекта и приведены описания выполненных чертежей и схем.

8. В разделе "Безопасность жизнедеятельности" дана характеристика объекта с точки зрения пожаро- и взрывобезопасности, изучены условия труда персонала, опасности производства и рассмотрены мероприятия по защите от этих опасностей. Рассмотрены проблемы улучшения условий труда, обеспечения пожаро- взрывоопасносности и правила безопасного ведения технологического процесса.

Список литературы

1. Технологический регламент установки получения водорода на ЗАО "Сибур-Химпром".

2. Технико-экономическое обоснования автоматизации объекта: Учебное пособие/ Е. Б. Чарная; Перм. гос. техн. ун-т. Пермь, 1996.-77 с.

3. Автоматическое управление в химической промышленности: Учебник для вузов. Под. ред. Е. Г. Дудникова.– М.; Химия, 1987. – 368 с.

4. Теория автоматического управления теплоэнергетическими процессами: Учебник для вузов/ Ротач В.Я. – М.: Издательство МЭИ, 2004.

5. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования: Справочное пособие/ А. С. Клюев, А. Т. Лебедев, С. А. Клюев, А. Г. Товарнов; Под ред. А. С. Клюева.-2-е изд., перераб. и доп.-М.:Энергоатомиздат, 1989. – 368 с., ил.

6. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности: Учебник для техникумов/ В. А. Голубятников, В. В. Шувалов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.; Химия, 1985. – 352 с., ил.

7. Matlab. Анализ, идентификация и моделирование систем. Специальный справочник. Дьяконов В., Круглов В. СПб.:Питер,2002.– 448 с., ил.

8. Simulink 4. Секреты мастерства/ Дж. Дэбни, Е.Л. Харман; Пер. с англ. М.Л. Симонова. – М.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2003. – 403 с.

 Скачать реферат