2.Обоснование схемы автоматизации

2.1 Анализ колонны к-302 как объекта управления

Рассматриваемый технологический процесс в колонне К-302 является непрерывным процессом ректификации. В колонне происходит разделение УВК на фракции низкокипящего компонента и высококипящего компонента. Каждая из фракций состоит из смеси различных компонентов. В низкокипящий компонент состоит из бензола, толуола и незначительного количества воды, высококипящий – из этилбензола, стирола и вредных примесей (смол, полимера и др.). Так как процесс непрерывный, то он протекает в стационарном установившемся режиме.

Для снижения температуры кипения компонентов, процесс происходит под вакуумом и имеет регламентированную величину остаточного давления: не более 130 мм.рт.ст. для верха колонны и не более 182 мм.рт.ст. для куба колонны. В колонне должно быть как можно меньшее давление для того что бы процесс проходил при меньших температурах, а следовательно и с наименьшей полимеризацией стирола. Задача автоматизации состоит в стабилизации давления путем уменьшении влияния возмущающих воздействий.

Давление в колонне зависит от многих факторов: температуры и количества охлаждающей воды поступающей на сборник-конденсатор Т-304; от температуры и количества ЖНЗ поступающей на конденсаторы Т-305/1,2;, от производительности пароэжекторных установок создающих вакуум; от наличия и количества воды в УВК; от температуры и количества питания подаваемого на колонну; от величины флегмы, от уровня БТФ в Т-304; от температуры окружающей среды и погодных условий. Многие из перечисленных возмущающих воздействий можно стабилизировать и сделать оптимальными.

Температуры верха, куба и в пакетах колонны К-302 зависят от состава смеси компонентов и от давления в точке замера. На состав смеси в этой точке влияют и фракционный состав УВК поступающий в питание колонны, и давление. Факторы, влияющие на давление, перечислены выше, следовательно, они же являются и возмущающими воздействиями и для температур по каждой из точек замера.

2.2 Задачи регулирования, сигнализации и блокировок

Для качественного регулирования процесса необходимо уменьшить влияние выше перечисленных возмущающих воздействий, для этого надо применить следующие схемы регулирования и стабилизации:

2.2.1 Регулирование

1)Расход питания К-302

2)Расход флегмы в К-302

3)Расход кубовой жидкости из К-302 в К-312 с коррекцией по уровню в колонне.

4)Расход БТФ в ц.121/130 с коррекцией по уровню в Т-304.

5)Расход греющего пара в Т-303 с коррекцией по разности между температурой верха колонны и температурой в средней части колонны (между 2 и 3 пакетами насадки) и с динамической компенсацией по температуре и расходу питания.

6)Расход оборотной воды в Т-304 с коррекцией по температуре оборотной воды из Т-304.

7)Уровень в Е-303 выводом конденсата.

8)Температуру ЖНЗ в об.1487/88 подачей ЖНЗ захоложенной в Т-305/1,2.

2.2.2 Сигнализация

1)Уровень в К-302, Т-304, Е-303.

2)Уровень в маслобаках Н-306/1,2; Н-308/1,2.

3)Давление верха и куба К-302.

4)Давление в маслобаках Н-306/1,2; Н-308/1,2.

5)Расход питания, флегмы, дистиллята в К-302.

6)Расход пара в Т-303.

7)Расход воды оборотной в Т-304.

8)Концентрация содержания взрывоопасных веществ в воздухе.

9)Температуры по питанию, флегме, дистилляту и по пакетам в К-302.

10) Температуры подшипников Н-306/1,2; Н-307/1,2; Н-308/1,2.

11) Температуры в маслобаках Н-306/1,2; Н-308/1,2.

12) Выключение Н-306/1,2; Н-307/1,2; Н-308/1,2.