- •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
3.1 Датчики температуры
Температура на входе в реактора Р-1, Р-2, Р-3 Т=480 0С, рабочее давление Р = 3,0 МПа.
Максимальное значение по шкале:
Тmax = 480*1,5 = 720 °С .
Для измерения температуры применяют термопреобразователи Метран-271-05-Ex с диапазоном измерения 0 – 800 °С и применяется в нейтральных, а также в агрессивных средах. Температура окружающей среды от -40 до 70 °С. Состоит из первичного преобразователя температуры и измерительного преобразователя. Чувствительный элемент изготовлен из термопарного кабеля КТМС(ХА), термоэлектроды которого сварены лазерной сваркой. Выходной сигнал - аналоговый 4-20 мА. Классом точности 0,5
3.2 Датчики уровня
Уровень нестабильного катализата в сепараторе С-1 L=2,25 м, рабочее давление Р = 2,9 МПа.
Максимальное значение по шкале:
м
В качестве датчиков уровня используются буйковый уровнемеры фирмы Emerson Process Management, Fisher 549B, диапазон измерения которых до 12 м. Они хорошо работают в различных жидкостях при широком диапозоне температур и давления. Диапазон рабочего давления до 42 МПа и температура рабочей среды от -29 до 593 оС. Температура окружающей среды от – 40 до 80 оС. Выходной сигнал 4-20 мА. Класс точности 0,25.
3.3 Датчики давления
Давление на входе в реактор Р-1 Р = 3 МПа, рабочая температура Т = 470-530 оС.
Максимальное значение по шкале:
МПа
В качестве датчиков давления используются емкостные измерительные преобразователи «Метран-100-ДИ-1162» с унифицированным токовым выходным сигналом. Предел измерения до 10 МПа. Датчик состоит из сенсорного модуля и электронного преобразователя. Давление подается в камеру сенсорного модуля, преобразуется в деформацию измерительной мембраны, что приводит к разности емкостей между мембраной и пластинами конденсатора. Разность емкостей измеряется и преобразуется электронным преобразователем в выходной сигнал. Выходной сигнал 4-20 мА. Класс точности 0,25. Температура окружающей среды от – 40 до 70 оС.
Приведенный датчик давления «Метран-100-ДИ-1162» можно использовать также в печном и сепараторном блоке.
3.4 Датчики расхода
Расход топливного газа к горелкам печи П-1 F.= 65 м3/ч, рабочие температура Т = 45 оС, давление Р = 5,9 МПа.
Максимальное значение по шкале:
м3/ч.
Для измерения расхода применяются камерные диафрагмы типа ДКС. Класс точности 0,25. Стандартная диафрагма представляет собой сужающее устройство, выполненное в виде диска с отверстием для истечения жидкости. Расход, как функция перепада давления, измеряется дифманометрами:
Для контроля расхода сырья выбираем расходомер Метран- 350-М-Ех диапазоном измерений 0,08 - 49137,0 м3/ч с унифицированным выходным сигналом 4 – 20 мА, максимальное избыточное давление в трубопроводе
10 МПа взрывозащищенное
с искробезопасными выходами,
=1,0
%. Принцип действия расходомера основан
на измерении расхода среды методом
переменного перепада давления.
Расход стабильного гидрогенизата (сырья) F.= 165 м3/ч, рабочие температура Т = 45 оС, давление Р = МПа.
Максимальное значение по шкале:
м3/ч.
Для измерения расхода применяются камерные диафрагмы типа ДКС. Класс точности 0,25. Стандартная диафрагма представляет собой сужающее устройство, выполненное в виде диска с отверстием для истечения жидкости. Расход, как функция перепада давления, измеряется дифманометрами:
Для контроля расхода сырья выбираем расходомер Метран- 350-М-Ех диапазоном измерений 0,08 - 49137,0 м3/ч с унифицированным выходным сигналом 4 – 20 мА, максимальное избыточное давление в трубопроводе
10 МПа взрывозащищенное с искробезопасными выходами, =1,0 %. Принцип действия расходомера основан на измерении расхода среды методом переменного перепада давления.
3.5 Датчик разности давлений
Перепад давления между реакторами замеряется дифманометром Метран-100-Ех-ДД-1496, который воспринимает перепад давления в пределах от 0 до 0,4 Мпа, выходной сигнал дистанционной передачи 4…20мА. Класс точности 0,25. Температура измеряемой среды от -40 до 623 оС. Температура окружающей среды от -51 до 85 оС.
3.6 Исполнительные устройства
В качестве исполнительного устройства выбран регулирующий клапан типа КМР, устанавливаемый на трубопроводе диаметром 200 мм, а также применяется модификация клапана устанавливаемая на трубопроводе диаметром 100мм , рассчитанный на давление не более 6,3 Мпа и отсечной клапан типа КМО устанавливаемый на трубопроводе диаметром 50мм, рассчитанный на давление не более 6,3 Мпа.
3.7 Преобразователи
Для преобразования стандартного токового сигнала в пневматический стандартный регулирующий сигнал, поступающий к исполнительному механизму, используется электропневматический преобразователь SipartPS-2, преобразующий токовый сигнал 4-20 мА в пневматический сигнал от 20-100 кПа.
3.8 Контроллеры
Задачу контроля параметров решает многоканальный с функциями контроля и регистрации контроллер CX 2000. Число входных сигналов -20, ПИД регулирование, количество контуров -6, входное реле -20.
4 ОПИСАНИЕ СХЕМ КОНТРОЛЯ И РЕГУЛИРОВАНИЯ
4.1 Регулирование температуры
Регулирование температуры на выходе из печи П-1 осуществляется системой, включающей термопары со встроенным преобразователем типа Метран-271-05-Ex (поз. 6-1), преобразующей температуру в стандартный токовый сигнал 4-20 мА, который идёт на на плату аналогового ввода контроллера CX 2000 (поз. 6-2) , где осуществляется регистрация и индикация параметра и осуществляется ПИД-закон регулирования. Затем по цифровой сети на показывающий дисплей монитора. С платы аналогового вывода контроллера управляющий сигнал идет на функциональный преобразователь Sipart PS2 (поз. 6-3), преобразующий стандартный токовый сигнал 4-20 мА в стандартный пневматический - 20-100 кПа, далее сигнал поступает на регулирующий клапан КМР (поз. 6-4).
Позиции 9,12 работают аналогично.
