Система автоматизации процесса качественной очистки газа от кислых компонентов

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 15 Декабря 2010 в 01:36, курсовая работа

Описание работы

Целью данного курсового проекта является разработка системы автоматизации установки сероочистки АГПЗ, построенной на контроллере и отвечающей современному уровню АСУ ТП. Актуальность предлагаемой темы объясняется тем, что существующий уровень автоматизации на данной установке может быть повышен за счет внедрения современных средств автоматизации, применения сложных систем управления, что приведет в конечном итоге к улучшению качества получаемой продукции, сокращению расходов по сырью и материалам и оптимизации режимов работы технологического оборудования.

Содержание работы

Введение 4
1.Техническое предложение 7
1.1. Назначение и структура АГПЗ 7
1.2. Общая характеристика установки 10
1.3. Возможное решение 11
2. Эскизный проект 14
2.1. Абсорбция 14
2.2. Абсорбер С-01 15
2.3. Схема подачи амина в абсорбер С-01 16
2.4. Нормы технологического режима 17
3. Технический проект 18
3.1 Разработка функциональной схемы автоматизации 18
3.2. Описание функциональной схемы автоматизации 19
3.3. Выбор технических средств автоматизации 22
3.4. Разработка принципиальной электрической схемы 35
Заключение 37
Список литературы 38

Файлы: 1 файл

PAS.doc

— 206.00 Кб (Скачать файл)

      Стандартный промышленный выход для передачи сообщений о наличии аварии и неисправности

      Обеспечение полной информации о рабочем состоянии  и возможность управления прибором с удаленного диспетчерского пункта

      Более широкий спектр применений

      Прямое  подключение к местным устройствам  оповещения

      Простота  управления и обслуживания

      Уменьшение  времени простоя за счет контроля состояния сенсора 

      Гибкость  в выборе конфигурации установки

      Технические характеристики

      Диапазоны измерений: 0-20 част./млн., 0-50 част./млн., 0-100 част./млн

      Повторяемость результата измерения: ±2 част./млн.

      Время отклика: Т50<1мин

      Аналоговый  выход: 4-20 мА

      Номинальное напряжение питания: +24VDC, 350мА макс.

      Рабочий температурный режим: -40°С до +90°С

      Относительная влажность: от 5% до 100%,

      Код защиты: ЕЕх ем II Т5 (от -50°С до +55°С)

      Масса: 2.5 кг

      Тип интерфейса: RS-485  

      Для питания прибора используется внешний  блок питания БП96 
 
 
 

      Метран-55-Ex-ДИ, 516 модель.

      Датчики давления Метран-55-Ех, предназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования и управления технологическими процессами и обеспечивают непрерывное преобразование значения измеряемого параметра в стандартный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.

      Датчики Метран-55 предназначены для преобразования давления рабочих сред: жидкостей, газа (в т.ч. газообразного кислорода и кислородосодержащих газовых смесей при давлении не выше 16 МПа) и пара, неагрессивных к материалам контактирующих деталей (сталь 12Х18Н10Т и сплавВТ-9).

      Датчики имеют как обыкновенное, так и  взрывозащищенное исполнение.

      Уровень взрывозащиты датчика определяется уровнем взрывозащиты применяемого вторичного устройства.

      Датчики относятся к изделиям ГСП.

      Датчики предназначены для работы с вторичной  регистрирующей и показывающей аппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинами централизованного контроля и системами управления, работающими от стандартного входного сигнала 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20мА постоянного тока.

      По  устойчивости к механическим воздействиям датчики являются виброустойчивыми.

      Верхний предел измерения – 10 МПа.  Предел допускаемой основной погрешности – 0,5%.

      Технические характеристики

      Диапазоны измерений: 0,5 - 10 МПа

      Аналоговый  выход: 4-20 мА

      Номинальное напряжение питания: (36±0,72)В

      Рабочий температурный режим: -42…+70

      Относительная влажность: от 5% до 100%,

      Код защиты: ExiallCT4 X

      Масса: 0.6 кг 

      Реле  уровня РУК-304.

      Назначение  реле - контроль уровня жидких сред в  технологических аппаратах.

      Выходной  сигнал реле - скачок тока при достижении номинального уровня. Маркировка взрывозащиты OExiaIICT5, что позволяет устанавливать его во взрывоопасных зонах всех классов. Реле соответствует требованиям, изложенным в ПБ 09-170-97 (ПАЗ). Реле выпускается с переменной длиной погружной части, которая оговаривается при заказе. Минимальная длина - 120 мм. Диаметр погружной части реле не превышает 24 мм. Тип регулирования - двухпозиционное. Агрессивность среды не должна превышать химическую стойкость стали 12Х18Н10Т и фторопласта Ф10.

      Реле  вворачивается в стенку емкости  резьбовой частью корпуса (М27 х 1,5) и уплотняется прокладкой

      Технические характеристики

      Параметры контролируемой среды:

        плотность - от 500 до 3000 кг/м3

        вязкость - до 5 Па·с

        давление - от 0 до 4,0 МПа

        температура - от минус 50 до  плюс 85 °С

      Погрешность срабатывания - ±1 мм

      Напряжение  питания - от 7 до 30 В

      Максимальный  выходной ток - 24 мА

      Масса (при длине погружной части 500 мм) - не более 1,2 кг 

      Реле  давления РД (однопредельные, двухпредельные) предназначены для работы в системах контроля избыточного давления и разрежения для замыкания-размыкания электрической цепи посредством геркона при достижении заданного значения давления уставки.

      Преимущества - чувствительный элемент (мембрана) и  диски, контактирующие с контролируемой средой, изготовлены из сплавов 36НХТЮ и 12X18Н1 ОТ соответственно, что обеспечивает высокую коррозионную стойкость реле. 

      Технические характеристики

      Контролируемая  среда: газ, жидкость

      Диапазон  уставок от минус 90 до 1600 кПа

      Одна  или две независимые плавно регулируемые уставки

      Пределы допускаемой основной погрешности срабатывания реле:

      избыточного давления - не более ±1% от верхнего предела  диапазона уставок;

      Зона  возврата - регулируемая для реле: избыточного  давления - не более 10% от верхнего предела  диапазона уставок;

      Нагрузка - активно-индуктивная

      Напряжение  питания - от 7 до 30 В

      Максимальный  выходной ток - 24 мА 

     Для связи электрической части системы  автоматизации с пневматическими  отсечными клапанами применяются  электропневматические реле Р-50А.

     Технические характеристики

Входной сигнал − дискретный электрический 24В постоянного тока

Выходной  сигнал: пневматический сигнал: логический 0 – (- 35 кПа)

                                        логическая 1 – (110-140 кПа)

Максимальное  давления воздуха – 0,6 МПа

Условный  диаметр присоединительных трубопроводов – 6 мм

Габаритные  размеры 120х60х60 мм

Масса 0,7 кг. 

     Для связи электрической части системы автоматизации с пневматическими исполнительными механизмами применяются электропневматические преобразователи ЭП-0030.

     Технические характеристики

Входные сигналы − унифицированный токовый  сигнал 0-5 мА, 0-20 мА, 4-20 мА

Выходной сигнал – пневматический, давление воздуха – 20-100 кПа

Класс точности – 1,0

Питание – воздух: давление – 140 кПа, расход – 2 л/мин

Исполнение  – коррозионно-стойкое, в том  числе при содержании в атмосфере  сероводорода до 100 мг/м3

Установленная безотказная наработка – не менее 8000 часов

Прибор  предназначен для монтажа в производственных условиях.

      Областью  применения блока питания постоянного тока БП96 являются системы управления, регулирования, защитной автоматики.

      Блок  питания с реле предназначен для:

        Преобразования сетевого напряжения ~220В в стабилизированное напряжения 24 или 36В и питания датчиков  с унифицированным выходным токовым  сигналом.

      Обеспечения стабилизированным напряжением  постоянного тока электронных приборов;

      Сопряжения  низковольтных слаботочных дискретных выходов приборов автоматики с силовой автоматикой и системами управления, работающих при напряжении ~220В;

      Технические характеристики

      Напряжение  питания: 170...270В

      Частота: 50 (+-1%) Гц

      Ток потребления: 0,015А

      Выходное  напряжение: 36В или 24В

      Выходной  ток: 0,1 А

      Нестабильность  выходного напряжения, не более: 4мВ

      Количество  запитываемых приборов от одного БП: 1 

      В качестве управляющей ЭВМ используется IBM PC совместимый компьютер с цветным 15’’ дисплеем.

      Основные  характеристики рабочей станции:

    • процессор PENTIUM III,
    • тактовая частота процессора 1,5 ГГц;
    • цветной 15’’ дисплей на электронно-лучевой трубке;
    • разрешение дисплея 1024х768 пикселов;
    • 8 слотов для интерфейсных плат;
    • мембранная клавиатура на 101 клавишу;
      3.4.Разработка принципиальной электрической схемы.

      На  основании функциональной схемы  автоматизации с учётом выбранных  приборов и средств автоматизации  разработана принципиальная электрическая  схема регулирования, управления и блокировки.

      Рассмотрим  работу схемы автоматического регулирования.

      Для поддержания  расхода регенерированного ДЭА  в абсорбер на нужном значении используется одноконтурная система автоматического  регулирования расхода, которая  работает следующим образом. Датчик расхода B1N измеряет расход ДЭА и преобразует его в стандартный электрический сигнал постоянного тока. Сигнал с контакта 1 преобразователя поступает по соединительной линии на контакт 3 блока питания U4. Стандартный токовый сигнал в диапазоне 4-20 мА снимается с контактов 4 блока питания и 2 преобразователя и поступает на контакты 1 и 2 модуля аналогового ввода А3.1Z многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера. В преобразователе-контроллере программным путём реализован регулятор расхода. Вырабатываемое регулятором воздействие через контакты 1, 2 модуля аналогового вывода А4.1Z преобразователя-контроллера поступает на электропневматический преобразователь А6Y и далее на пневматический исполнительный механизм.

      Для регулирования качества обессеренного  газа (содержание в нём сероводорода) используется комбинированная система автоматического регулирования концентрации сероводорода, которая работает следующим образом. 

      Газоанализатор B3N измеряет содержание сероводорода в обессеренном газе на выходе из абсорбера и преобразует его в стандартный электрический сигнал постоянного тока в диапазоне 4-20 мА. Сигнал с контакта 2 блока зажимов газоанализатора и контакта 2 блока питания поступает по соединительной линии на контакты 5 и 6 модуля аналогового ввода A3.1Z многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера. Величина содержания сероводорода поступает в регулятор концентрации, который реализован программным путём в преобразователе-контроллере.

      В этот регулятор также поступает  сигнал с компенсатора возмущения, реализованного программным путём в преобразователе-контроллере. В качестве возмущения выступает изменение расхода сырого газа на входе в абсорбер. Информация о расходе сырого газа в абсорбер поступает с контактов 1 датчика расхода B2N и 5 блока питания на контакты 3 и 4 модуля аналогового ввода А3.1Z. Питание с контакта 6 источника поступает на контакт 2 датчика. Стандартный токовый сигнал в диапазоне 4-20 мА снимается с контактов 8 и 10 блока питания и поступает на контакты 3 и 4 модуля аналогового ввода А1.1Z многоканального цифрового измерительного преобразователя-контроллера.

Информация о работе Система автоматизации процесса качественной очистки газа от кислых компонентов