
- •Государственный комитет рсфср
- •Тюменский государственный нефтегазовый университет
- •2004 Предисловие
- •Введение
- •Структура и прципы управления технологическими процессами
- •2. Составление схем с локальным регулированием параметров основных аппаратов переработки нефти – газа и аппаратов нефтехимического синтеза
- •2.1. Условие обовначений приборов и средств автоматизации
- •Вуквенные овозначения
- •2.2. Обозначения условные графические в схемах технологического оборудования
- •Расшифровка позиций рис.2.8:
- •Расшифровка позиций рис. 2.9:
- •Расшифровка позиций рис. 2. 10:
- •Для рисунка 2.13 следующая:
- •Для рисунка 2.14 :
- •Для рис.2.15.
- •Для рис.2.16:
- •Для рис.2.17:
- •Для рис.2.18:
- •Для рис.2.19:
- •Условные цифровые обозначения трубопроводов для жидкостей и газов
- •2.3 Примем синтеза функциональных схем автоматизации оборудования
- •3. Системный подход к анализу процессов и функциональные схемы управления основными аппаратами
- •3.1. Этапы разработки систем
- •3.2. Общие принциты разработки систем автоматизации и выбора контролирующих параметров
- •3 2. Рекомендуемая методика последовательности анализа потоков химико-техноллогических с и с т е м
- •3.4. Схешые решения локального регулирования паражтров основных аппаратов
- •4. Примеры функциональных схем а с у тп установок подготовки, переработки нефти-газа и установок нефтехимического синтеза
- •4.1. Функциональные схмы асу тп трубчатых печей и сложных ректификационных колонн
- •4.1.1. Пример функциональной схемы асу тп трубчатой печи
- •4.1.2. Функциональная схема асу тп сложной ректификационной колонны
- •4.2. Примеры функциональных схем асу тп установок подготовки нефти и газа на промыслах
- •4.2.1. Функциональная схема асу тп установки подготовки нефти
- •4.2.2. Функциональная схема асу тп установки стабилизации нефтей на промысле
- •4.2.3. Функциональная схема асу тп установки стабилизации деэтанизированного газового конденсата
- •4.2.4. Функциональная схема асу тп установки очистки газов
- •4.2.5. Функциональная схема асу тп установки абсорбционной осушки газа
- •4.2.6. Функциональная схема автоматического контроля и управления в системе асу тп установкой адсорбционной осушки газа
- •4.3. Примеры функциональных схем асу тп установок переработки нефти
- •4.3.1. Функциональная схема асу тп электрообессоливающей установки
- •4.3.2. Функциональная схема асу тп установки атмосферной перегонки нефти
- •4.3.3. Пример функциональной схемы асу тп вакуумной установки вторичной перегонки.
- •4.4. Примеры функциональных схем асу тп устаноюк нефтехимического синтеза
- •4.4.1. Функциональная схема асу тп установки получения формальдегида
- •4.1.2. Схема асу тр установки производства полимеров
- •4.4.3. Функциональная схема асу тп колонны окисления изопропилбензола
- •4.4.4. Функциональная схема асу тп установки разложения гидроперекиси изопропилбензола
- •4.4.5. Функциональная схема асу тп производства получения изопропилбензола
- •Заключение
4.1.1. Пример функциональной схемы асу тп трубчатой печи
В нефтяной, нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности трубчатые печи применяют для нагрева нефти и нефтепродуктов за счёт тепла выделяемого при сжигании газообразного или жидкого видов топлив. Температура нагрева может иметь различные значения. Так при обезвоживании, обессоливании и стабилизации продуктов на промыслах нагрев осуществляется в пределах 60…150°С, для этих же процессов на нефтеперерабатывающих заводах - 300.,.350 0С, в процессах переработки тяжелых фракций нефтепродуктов - 400...600°С, в процессах риформинга и гидроочистки светлых нефтепродуктов -400-550°С и т.п. Печь состоит из одной или нескольких камер сгорания (камер радиации.) с размещением радиантных труб и камер конвекции, в которых располагаются конвективные трубы, обогреваемые потоком дымовых газов, поступающих из камер сгорания.
К сожалению, практически оснастить печь информационно-измерительной системой, достаточной для прямого разрешения уравнений балансов типа (З.12) - (3.16), не представляется возможным, поскольку к настоящему времени еще не созданы методы и приборы для относительно точного измерения количеств получаемых продуктов сгорания. Не всегда можно измерить количество нагретых продуктов при выходе из печи, так как они могут частично менять фазовый состав и претерпевать химические превращения. Уравнения (3.12) - (3.16) используют в системах АСУ ТП для ориентировочного расчёта количества получаемых дымовых газов и расчёта ряда показателей работы печи, например, КПД. Для этой цели печь дополнительно оснащают приборами контроля состава и качества, измеряют состав дымовых газов (О2, Н2, СО и др.), состав или качество топлива (рис.4.2). Количество информации, получаемое дополнительно путем контроля состава дымовых газов, можно использовать для целей управления после их анализа по одному из методов (см.разд.3 .2). Как видно из рис.4.2 измерение всех основных параметров дублируется информационными или информационно-регистрирующими приборами на щите оператора. Потоки топлива и продукта интегрируются.
- 55 -
Рис.4.2. Функциональная схема АСУ ТП трубчатой печи: 1- измерение; 2 сигнализация; 3 - контроль по вызову; 4 - периодическая регистрация; 5 - регистрация по отклонению; 6 - дистанционное управление; 7 - защита; 8 – контроль состояния; 9 – регулирование; 10 – расчет заданий регулятору; 11 – балансовые расчеты;
- 56 -
Со щита оператора предусмотрено дистанционное управление всех входящих и, частично, выходящих потоков с сигнализацией предельных положений, а схеме обозначены функции АСУ ТП, в которых, может быть использовано значение того или иного намеряемого параметра. На случай аварийного состояния печи (ввиду, например, прогара труб или их перегрева) предусмотрена многоточечная регистрация температуры станок, а также измерение давления продукта до поступления в печь и после печи (на схеме не показано). Последнее рекомендуется при невозможности контроля расхода продукта на выходе из печи.