- •1 Общая характеристика технологического процесса каталитического риформинга и задачи его автоматизации
- •2 Анализ технологического процесса как объекта управления
- •3 Обоснование выбора средств регулирования, контроля и сигнализации
- •3.1 Датчики температуры
- •3.2 Датчики уровня
- •3.3 Датчики давления
- •3.4 Датчики расхода
- •4.2 Контроль температуры
- •4.3 Регулирование давления
- •4.4 Контроль перепада давления
- •4.5 Контроль расхода
- •4.6 Регулирование расхода
- •4.6 Регулирование уровня
- •4.7 Система паз
- •5 Спецификация на приборы и средства автоматизации
3 Обоснование выбора средств регулирования, контроля и сигнализации
На данной проектируемой установке каталитического риформинга необходимо контролировать и регулировать такие параметры как температура, давление, расход, уровень. Оптимальные значения этих параметров определяют эффективность и нормальную работу процесса.
В данном курсовом проекте автоматизированы печной, реакторный и сепарационный блоки.
Температура
Одним из основных факторов, влияющих на качество получаемых продуктов, является температура. Температура на входе в реакторы риформинга регулируется в начале реакционного цикла на уровне, обеспечивающим заданное качество риформата - октановое число или концентрацию ароматических углеводородов. На данной проектируемой установке начальная температура составляет 480 °С. Увеличение или уменьшение температуры выше оптимальной влечет за собой дезактивацию катализатора, рост реакций гидрокрекинга, уменьшение выхода и снижение качества целевых продуктов.
Индикация значений температуры предусмотрена в теплонагруженных участках установки (реактора, печи, сепаратора).
Давление
Основной, наряду с температурой, регулируемый параметр, оказывающий существенное влияние на выход и качество продуктов риформинга. Промышленные процессы риформинга осуществляют при повышенных давлениях с целью подавления реакций коксообразования или с непрерывной регенерацией катализатора при пониженных давлениях. В реакторах осуществляется контроль перепада давления. Регулирование давления в сепараторе определяет состав жидкой и газообразной фазы и обеспечивает достаточную концентрацию водорода в ВСГ. Отображение давления (или перепада давлений) предусмотрено на реакторном блоке установки, а также в сепараторе. Величина давления позволяет не только регулировать оперативные параметры с целью поддержания качества конечных продуктов на должном уровне, но и дает возможность судить о работоспособности некоторых узлов, аппаратов или, например, о закоксованности катализатора.
Расход
Регулирование расхода топливного газа в печь необходимо для поддержания заданной температуры нагрева газо-сырьевой смеси. Изменение расхода топливного газа в печь может вызвать аварию.
Уровень
Контроль уровня в сепараторе необходим для поддержания в них заданного уровня жидкости. При понижении уровня может произойти попадание газа в линию всаса насоса, что приведет к его кавитации. При повышении уровня может произойти попадание жидкости на всас компрессора, что приведет к его остановке.
При выборе средств контроля, регулирования и сигнализации руководствуются следующими положениями:
1) системы автоматизации технологических процессов должны строиться, как правило, на базе серийно выпускаемых средств автоматизации и вычислительной техники;
2) при выборе технических средств автоматизации необходимо учитывать вид и характер технологического процесса, его пожаро- и взрывоопасность, агрессивность и токсичность, а также параметры и физико-химические свойства контролируемых и регулируемых сред, расстояние от местных приборов (первичных преобразователей, исполнительных устройств, до пунктов управления и контроля, требуемую точность и быстродействие контролирующей аппаратуры;
3) выбор рода используемой энергии (электрической, пневматической, гидравлической) для средств автоматизации определяется пожаро- и взрывоопасностью технологического процесса, агрессивностью, влажностью и пыльностью сред, требуемыми точностью, быстродействием, надежностью технических средств и дальностью передачи информации;
4) необходимо стремиться к применению однотипных средств автоматизации, обеспечивающих простоту сочетания, взаимозаменяемость, удобство компоновки на щитах управления, простоту обслуживания;
5) класс точности приборов должен соответствовать технологическим требованиям;
6) диапазон измерения измерительных приборов должен быть выбран так, чтобы номинальное значение измеряемого параметра составляло 50...70% от верхнего предела измерения;
7) при прочих равных условиях предпочтение следует отдавать более дешёвым и доступным средствам автоматизации.
Для осуществления контроля, регулирования и сигнализации параметров предлагается применение следующих приборов:
