Физико-химические основы технологического процесса
В дипломном проекте разработана двухуровневая распределенная автоматизированная система управления технологическим процессом, которая позволит обеспечить оптимальное безаварийное ведение процесса гидрокрекинга, повышенную надежность и безопасность.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 11.06.2014 |
Размер файла | 1,8 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
(11)
(12)
(13)
где Д - плотность сырья при температуре t и давлении p ввода его в реактор, кг/м3.
Из уравнений (11)-(13) получаем
(14)
(15)
(16)
Размерность констант k1, k2 и k3 зависит от порядков , и реакций и принятых размерностей величин в выражениях (14)-(16). Если размерность хГ, хБ и хД' принята в массовых долях, Д - в кг/м3 и - в часах, то размерность
;
;
.
Плотность сырья Д с учетом его жидкого состояния можно рассчитать по уравнению [18, с. 15]:
(17)
где М - масса 1 кмоль сырья, кг/кмоль; R = 8314,8 Пам3/(кмольК) -универсальная газовая постоянная; Т - абсолютная температура, К; p - давление, Па; Z - фактор сжимаемости (безразмерный), табулирован как функция приведенных параметров температуры и давления.
Использование средней молекулярной массы (наряду с плотностью Д ) в качестве усредненной характеристики состава сырья позволяет сократить размерность математического описания и получить описание, чувствительное к изменению состава сырья.
В результате обработки данных многочисленных вариантов гидрокрекинга средних дистиллятов в присутствии различных катализаторов получены графические зависимости (рис. 3.2-3.4) этих констант в явном виде от температуры и порядка реакции и в неявном - от давления и времени реакции.
Рис. 3.2 - Зависимость десятичного логарифма константы k1 от обратной абсолютной температуры 1000/Т реакции при гидрокрекинге средних дистиллятов на разных цеолитсодержащих катализаторах:
а - при =1: 1 - фракций 180-320 [11] и 240-350 С [12] на молибденсодержащем и ГИ-13; 2 - фракций 134-280, 165-280, 166-292, 160-323, 180-360, 195-359 и 237-342 С на СГК-1 [7-10]; 3 - фракций 160-270 и 196-293 С на БФК-24 и БФК-36 [9]; 4 - фракции 187-257 С на платинородиевом [13]; 5 - фракции 140-240 С на ренийникелевом [6];
б - при =1.5: 1 - фракций 180-320 С на молибденсодержащем и ГИ-13 [11], 120-200 и 120-240 С на никельмолибденовом [14] и алюмокобальтмолибденовом [15]; 2 - фракции 196-293 С на БФК-49 [9]; 3 - фракции 134-280 С на СГК-1 [8].
Рис. 3.3 - Зависимость десятичного логарифма константы k2 от обратной абсолютной температуры 1000/Т реакции при гидрокрекинге средних дистиллятов на разных цеолитсодержащих катализаторах:
а - при =1: 1 - фракции 196-293 С на БФК-24 [9]; 2 - фракций 180-360 [7], 165-280 [9], 160-360 [10], 320-240 [10] и 195-360 С [10] на СГК-1;
б - при =1.5: 1 - фракций 180-320 С на ГИ-13 [11] и 134-280 С на СГК-1 [8]; 2 - фракции 180-240 С на ренийникелевом [6];
в - при =2: 1 - фракций 120-240 С на никельмолибденовом [13] и 240-350 С на ГИ-13 [12]; 2 - фракции 196-293 на БФК-49 [9]; 3 - фракции 166-292 С на СГК-1 [10]; 4 - фракции 196-293 С на БФК-36 [9];
г - при =3: фракций 200-350 [15] и 180-320 С [11] на молибденсодержащих, фракции 187-257 С на платинородиевом [14].
Рис 3.4 - Зависимость десятичного логарифма константы k3 от обратной абсолютной температуры 1000/Т реакции при гидрокрекинге средних дистиллятов на разных цеолитсодержащих катализаторах:
1 - фракций 120-240 С на никельмолибденовом [13], 166-290 и 195-350 С на СГК-1 [10], 180-320 С на молибденсодержащем [11], 196-293 на БФК-49 [9]; 2 - фракций 240-350 С на ГИ-13 [12], 200-274 и 200-312 на СГК-1 [9]; 3 - фракции 200-290 С на БФК-36 [9], 120-240 на никельмолибденовом [13], 160-320 С на СГК-1 [10]; 4 - фракции 120-290 С на БФК-24 [9], 200-350 и 240-360 С на СГК-1 [10]; 5 - фракции 166-292 С на СГК-1 [10]; 6 - фракции 180-240 С на ренийникелевом [6] и 180-360 С на СГК-1 [7]; 7 - фракции 130-280 С на СГК-1 [8].
Рекомендуется следующий порядок расчета выхода (в масс. долях) названных фракций в процессе гидрокрекинга фракции 180-360 С при заданных катализаторе и режиме: температуре t ввода сырья в реактор (равной температуре реакции), давлении р в реакторе и объемной скорости подачи сырья.
1. Определив среднюю температуру кипения tк сырья и рассчитав в зависимости от нее по одной из известных формул среднюю молекулярную массу М сырья, принимают за аналог сырья углеводород близкой молекулярной массы, по которой с помощью уравнения (17) [13, с. 15] находят плотность сырья Д при заданной Т = t + 273,15.
2. Время реакции принимают равным времени пребывания субстанции в зоне реакции: = 1/.
3. Поскольку порядок суммарных реакций при образовании фракций Г и Д' изменяется относительно меньше, чем при образовании фракции Б, первоначально рассчитывается по формуле (16) выход фракции Д', порядок реакции образования которой = 3, предварительно определив значение константы скорости k3 по рис. 3.4 для заданных Т и катализатора.
4. Приняв порядок реакции образования фракции Г и найдя
из рис. 3.2 для заданного катализатора по величине 1000/T числовое
значение константы скорости k1, по формуле (14) вычисляют выход
хГ этой фракции. Близость положения точки с найденными координатами хГ и lg к кривой для выбранного на рис. 3.1 подтверждает адекватность выбора.
5. Ориентировочный выход фракции Б определяют из условия:
хГ+ хБ+хД'= 1. По близости положения точки с координатами хБ и lg к какой-либо кривой на рис. 3.1 находят порядок реакции образования этой фракции. По найденному значению и величине 1000/Т из рис. 3.3 для заданного катализатора находят значение константы скорости k2, затем -действительный выход фракции Б. Разность между единицей и суммой найденных выходов продуктов гидрокрекинга является (при заданных условиях) долей непрореагировавшего сырья, которую можно уменьшить, изменив объемную скорость подачи сырья или его температуру.
3.2.2 Гидрогенизационная переработка тяжелых нефтяных остатков (математическое описание процесса) [6]
По данным ИГИ и АОЗТ «Гроз-НИИ» Грозгипронефтехим спроектировал промышленную установку гидрогенизационной переработки гудрона производительностью по сырью 1 млн. т/год. В проекте предусмотрено управление технологическим режимом на основе предложенного нами статистического математического описания процесса. Основные положения этого описания рассмотрены ниже.
Для установления количественных соотношений, отражающих влияние основных факторов технологического режима, к числу которых относятся температура (Х1,) процесса, объемная скорость (Х2) подачи сырья и давление (Х3), на показатели процесса - выходы газа (Y1), бензиновых фракций н. к.- 180 °С (Y2), дизельных фракций 180-350 °С (Y3), вакуумного дистиллята 350-520 °С (Y4), остатка > 520 C (Y5) и коксосмолистых веществ (Y6) использован метод активного планирования эксперимента с последующей математико-статистической обработкой экспериментальных данных.
В качестве сырья гидрогенизации был взят гудрон западносибирской нефти. Эксперименты проводили в лабораторных условиях на установке ГрозНИИ и ИГИ производительностью 1,5-2,5 кг/ч при температуре 390-480 °С, объемной скорости подачи сырья 2-4 ч-1, давлении 6-16 МПа в соответствии с насыщенным несимметричным планом Рехтшафнера** Налимов В. В., Чернов Н. А. Статистичес-кие методы планирования экстремальных эк-спериментов. М., Наука. 1965. -- 340 с.. Условия опытов, представленные в нормированных переменных, и результаты экспериментов приведены в табл. 3.1.
Нормированные параметры Хi (i=1, 2. 3) связаны с натуральными следующими соотношениями:
В результате применения факторного планирования эксперимента определены количественные закономерности между показателями процесса и условиями его проведения. Для каждого из показателей процесса получены полиномиальные зависимости, которые в общем виде можно представить следующим образом:
(1)
где Yj (j=1, 2, ..., 6) - показатели процесса; boj, bij, bikj, biij - коэффициенты полиномов (рассчитаны на ЭВМ); Xi (i=1, 2, 3) - факторы.
Таблица 3.1
Условия опытов |
Выход (% масс. на сырье продуктов гидрогенизации) |
||||||||
X1 |
X2 |
X3 |
Y1 |
Y2 |
Y3 |
Y4 |
Y5 |
Y6 |
|
-1 |
-1 |
-1 |
0.4 |
0.5 |
8.1 |
14.9 |
73.3 |
0.0 |
|
-1 |
1 |
1 |
0.0 |
0.0 |
3.4 |
15.1 |
79.6 |
0.0 |
|
1 |
-1 |
1 |
12.1 |
14.0 |
22.8 |
28.4 |
20.6 |
1.1 |
|
1 |
1 |
-1 |
9.2 |
10.8 |
17.8 |
22.1 |
38.5 |
0.5 |
|
-1 |
-1 |
1 |
0.0 |
1.8 |
10.6 |
13.2 |
71.5 |
0.0 |
|
-1 |
1 |
-1 |
0.0 |
0.0 |
1.2 |
9.0 |
86.9 |
0.0 |
|
1 |
-1 |
-1 |
14.3 |
11.8 |
20.6 |
25.2 |
19.0 |
7.5 |
|
1 |
0 |
0 |
8.5 |
11.4 |
21.9 |
21.7 |
34.4 |
0.8 |
|
0 |
1 |
0 |
4.2 |
7.0 |
16.9 |
20.2 |
49.6 |
0.0 |
|
0 |
0 |
0 |
3.3 |
6.4 |
14.0 |
24.8 |
49.8 |
0.0 |
Адекватность уравнений (1), представляющих математико-статистическую модель гидрогенизации гудрона западносибирской нефти, подтверждена значимым коэффициентом множественной корреляции. Рассчитанные по результатам эксперимента (см. табл. 3.1) на ЭВМ коэффициенты полиномов уравнения (1) и погрешности аппроксимаций приведены в табл. 3.2. Из множества адекватных уравнений нами выбраны имеющие минимальную погрешность.
В результате расчетов с использованием полученных коэффициентов выходов Yi продуктов гидрогенизации гудрона было установлено, что наиболее существенно влияет на них температура процесса. С ее ростом до 480°С выходы газа, кокса и фракций до 520°С увеличиваются. Обратный эффект наблюдается при увеличении объемной скорости подачи сырья в рассматриваемом диапазоне. С повышением давления от 6 до 16 МПа в незначительной степени снижается коксообразование и увеличивается выход жидких продуктов.
Таблица 3.2
Yi |
Коэффициент уравнения (1) |
Ошиб-ка аппро-ксима-ции |
Коэф-фици-ент корре-ляции |
||||||||||
b1 |
b2 |
b3 |
b1210 |
b13102 |
b23 |
b11105 |
b22 |
b33 |
b0 |
||||
Y1 |
0.38 |
0.00 |
0.33 |
-0.28 |
-0.21 |
-0.01 |
18.00 |
1.75 |
0.01 |
-104.36 |
0.24 |
0.999 |
|
Y2 |
0.01 |
0.00 |
0.20 |
-0.14 |
0.04 |
0.02 |
16.60 |
0.98 |
-0.01 |
-24.11 |
0.43 |
0.999 |
|
Y3 |
1.14 |
-34.87 |
3.33 |
0.37 |
0.12 |
0.00 |
-160.50 |
2.60 |
-0.17 |
-296.57 |
1.10 |
0.999 |
|
Y4 |
1.73 |
-8.80 |
-6.11 |
0.11 |
0.46 |
0.35 |
-191.40 |
0.00 |
0.16 |
-344.75 |
1.80 |
0.995 |
|
Y5 |
-4.42 |
45.64 |
0.00 |
0.22 |
0.08 |
-0.34 |
435.00 |
7.49 |
0.01 |
1057.27 |
1.10 |
0.999 |
|
Y6 |
0.18 |
-12.95 |
2.29 |
-0.34 |
-0.62 |
0.04 |
0.00 |
0.00 |
0.00 |
-70.01 |
0.75 |
0.980 |
|
Y7* |
3.34 |
-49.82 |
0.00 |
0.30 |
0.43 |
0.23 |
-349.90 |
5.04 |
-0.08 |
-702.94 |
1.20 |
0.995 |
|
Y8** |
4.47 |
-46.27 |
0.00 |
0.22 |
-0.08 |
0.34 |
-440.52 |
7.59 |
-0.01 |
-970.75 |
1.00 |
0.995 |
|
* Суммарный выход жидких продуктов (н.к. - 520 С) |
|||||||||||||
** Конверсия гудрона |
Разработанную математическую модель процесса гидрогенизации гудрона западносибирской нефти в виде уравнений регрессии можно использовать для прогнозирования выхода жидких, газообразных и твердых продуктов, а также для выбора оптимальных условий процесса. Подстановка в эту систему реальных параметров и последующее ее решение дают показатели процесса, совпадающие в пределах погрешности с экспериментальными данными.
Например, в результате моделирования процесса на ЭВМ суммарный выход легких продуктов более 50% (масс.) можно получить при давлении 6 МПа, температуре 470- 480°С и объемной скорости подачи сырья менее 2,5 и более 3,5 ч-1.
Таким образом, для обеспечения максимальной конверсии гудрона и минимального коксообразования при давлении 6 МПа процесс следует вести при температуре 470-480°С и объемной скорости 4 ч-1. В этих условиям выход жидких продуктов составит более 50, кокса - менее 0,5% (масс.).
При интенсификации гидрогенизации снижением объемной скорости подачи сырья до 2-2,5 ч-1 аналогичную конверсию гудрона можно получить при 450°С, однако в этом случае коксообразование может составить ~3% (масс.), поэтому для повышения надежности процесса давление в системе следует повысить до 10-15 МПа.
Указанные рекомендации учтены при составлении рабочего проекта и разработке инженерного оформления промышленной установки гидрогенизации гудрона производительностью по сырью 1,5 млн. т/год.
3.3 Реализация предлагаемой методики оптимизации технологического процесса
Система автоматизации строится на базе ПЛК SIMATIC S7-300, что позволяет использовать в качестве АРМ персональный компьютер с операционной системой Microsoft Windows. Это сильно упрощает передачу данных между программой расчета оптимальных параметров процесса и SCADA-пакетом. Взаимодействие между компонентами системы изображено на рисунке 3.5
Рис. 3.5. - Схема взаимодействия между компонентами предлагаемой системы автоматизации
3.3.1 Программа оптимизации технологических параметров процесса гидрокрекинга
Программа GIDRA была разработана с целью оптимизации технологических параметров процесса гидрокрекинга (температура, объемная скорость подачи сырья) для обеспечения максимального выхода целевой фракции (число фракций может быть 3 или 6 в зависимости от вида модели).
Программа GIDRA написана на языке Object Pascal в среде разработки Borland Delphi 6. Для получения текущего давления в реакторе и для отправки оптимальных значений технологических параметров использовался механизм DDE-связи.
Рисунок 3.6 - Внешний вид программы GIDRA
После запуска программы GIDRA (Gidra.exe) появляется главное окно программы (рис. 3.6), состоящее из следующих компонентов:
Заголовок программы (“GIDRA”);
Кнопок выбора модели для поиска оптимальных параметров;
Панели выбора параметров расчета;
Панели вывода результатов;
Панели, показывающей давление в реакторе, значение которого берется из SCADA-пакета с помощью DDE-связи;
Кнопок выхода и начала расчета.
Панель ввода исходных данных меняется в зависимости от выбранной модели (рис. 3.7).
Рис. 3.7 - Панель ввода исходных данных
Для расчета оптимальных параметров процесса гидрокрекинга тяжелых нефтяных остатков необходимо выбрать фракцию, выход которой надо оптимизировать и объем катализатора (в м3). Это необходимо, т.к. модели используют относительную скорость подачи сырья.
При гидрокрекинге средних дистиллятов к исходным данным добавляются тип катализатора и средняя температура кипения сырья. В программе имеется массив, содержащий графические зависимости для восьми различных катализаторов.
После нажатия кнопки «РАСЧЕТ» начинается расчет оптимальных параметров процесса. Оптимизация идет по методу полного перебора. Суть метода заключается в том, что программа перебирает все возможные значения переменных в пространстве состояний и находит такие, при которых выход целевой фракции максимален (рис. 3.8)
Рис. 3.8 - Алгоритм метода полного перебора
После окончания процедуры расчета на панель вывода результатов выводятся оптимальные значения параметров гидрокрекинга и выход продуктов (в % мас.). Нажатием на кнопку «ПРИМЕНИТЬ» можно по DDE-связи отправить эти рассчитанные параметры в SCADA-пакет WinCC.
3.3.2 Программа для ПЛК SIMATIC S7-300
В качестве ПЛК выбран процессор CPU 315-2DP, описанный подробно в разделе «Автоматизация» данного проекта. Т. к. предлагается общий принцип построения системы управления, не примененный к какой-либо конкретной установке, то система сильно упрощена: в АСУ всего 2 контура регулирования (температура реакции TIC и объемная скорость подачи сырья FIC), и еще одна позиция используется для индикации (давление PI), не используются станции ввода-вывода РСУ, нет ПАЗ и т. д. Однако, руководствуясь этим принципом, можно без труда построить гораздо более сложную АСУТП.
Для того, чтобы запрограммировать ПЛК используется программный продукт STEP7 фирмы Siemens. Этот пакет программ имеет в своем составе множество модулей, таких как Simatic Manager, Hardware Configuration и т. д.
После запуска STEP 7 появляется окно STEP7 Wizard: “New Project”, в котором можно выбрать процессор для ПЛК, сразу сконфигурировать его для работы в сети, после чего начать программирование (рис. 3.9).
Рис. 3.9 - Окно STEP7 Wizard: “New Project”
Затем с помощью программы HW Config добавляются два модули ввода-вывода и в таблицу символов заносятся переменные для входов и выходов ПЛК (рис. 3.10):
TT - показания датчика температуры реакции;
FT - показания датчика расхода (объемной скорости сырья);
PT - показания датчика давления;
TV - управляющее воздействие для регулирования температуры реакции;
FV - управляющее воздействие для регулирования объемной скорости подачи сырья.
Рис. 3.10 - Окно программы HW Config
Для реализации алгоритмов регулирования в стандартной библиотеке функциональных блоков есть блок ПИД-регулятора FB 41 (рис. 3.11). Этот блок имеет множество входов и выходов, однако в данном случае используются только 3 - SP_INT, PV_PER и LMN_PER.
PV_PER - регулируемая величина, входящая непосредственно с модуля ввода аналоговых сигналов;
LMN_PER - управляющее воздействие, выходящее непосредственно на модуль вывода аналоговых сигналов;
SP_INT - уставка, задаваемая в процентах (от -100% до +100%).
Рис. 3.11 - Блок ПИД-регулятора
Вход PV_PER соединен напрямую с модулем ввода аналоговых сигналов, выход LMN_PER - с модулем вывода аналоговых сигналов, а вход SP_INT - с переменной, которая динамически связана со SCADA-пакетом WinCC.
3.3.3 SCADA-пакет WinCC
WinCC в данном случае выполняет две функции: во-первых, функцию визуализации процесса для оператора, а во-вторых - является связующим звеном между программой для ПЛК и программой “GIDRA”.
Тэги TT, FT и PT через драйвер связи S7 Protocol Suite получают значения с одноименных входов контроллера, а затем посредством DDE-связи передаются программе “GIDRA”, где по этим значениям рассчитываются оптимальные технологические параметры процесса. Затем рассчитанные оптимальные параметры передаются через DDE-связь тэгам TC и FC в WinCC, которые, в свою очередь, являются уставками для ПИД-регуляторов.
На рисунке 3.12 представлен главный экран SCADA-пакета WinCC.
Рис. 3.12 - Главный экран SCADA-пакета WinCC
На нем упрощенно показана схема установки, выводятся значения технологических параметров процесса. Имеются поля ввода уставок для регуляторов в ручном режиме. Также видна степень открытия/закрытия задвижек. По кнопкам внизу экрана можно запустить программу “GIDRA” для поиска оптимальных параметров процесса, а также выйти из WinCC.
3.4 Выводы
В расчетно-исследовательской части предложен метод оптимизации ведения технологического процесса, а также предложена реализация этого метода.
Разработана программа “GIDRA”, позволяющая найти оптимальные технологические параметры процесса для максимизации выхода целевой фракции. Представлены примеры программы для ПЛК на языке FBD и оболочки в SCADA-пакете WinCC.
Использование ПЛК Simatic фирмы Siemens, и персонального компьютера на базе IBM PC делает реализацию предлагаемого метода простой и легко дорабатываемой и расширяемой.
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА
Основными причинами возникновения аварийных ситуаций, особенно в нашей стране, являются неправильное проектирование, строительство, износ используемой техники, оборудования, несоблюдение норм эксплуатации технических средств работающим персоналом, а также неправильное и несвоевременное проведение ремонтных работ. Хотя уровень роста производства и внедрение новейших технических решений в последнее время не соизмерим с увеличением аварий, все это свидетельствует о том, что тема безопасности и экологичности производства становится все более актуальной.
С целью уменьшения влияния различных негативных факторов техногенного, природного, экологического характера необходимо на стадии проектирования строительства обеспечить устойчивость промышленных объектов к воздействию негативных факторов.
В данном разделе дается характеристика производственной среды и проводится анализ производственных опасностей и вредностей. Производственная и экологическая безопасность соблюдается при всех видах работ, связанных с производственным процессом. Несоблюдение требований безопасности производства может привести к производственным травмам, а экологической безопасности - и к загрязнению окружающей среды.
4.1 Характеристика процесса
Процесс гидрокрекинга связан с применением легковоспламеняющихся жидкостей и взрывоопасных газов при температурах до 4250С и давлением до 135 кгс/см2, что предъявляет повышенные требования к герметичности оборудования и соблюдению технологического режима.
Так как во время аварийных ситуаций возможно проникновение легковоспламеняющихся жидкостей в канализацию, то во избежание распространения огня по сети промканализации во время пожара в колодцах необходимо установить гидравлические затворы, высота слоя воды, в которых должна быть не менее 0,25м.
Температура сточных вод при сбросе в канализацию не должна превышать 400С. Крышки канализационных колодцев в пределах необходимо засыпать песком на высоту не менее 0,1м.
Спуск токсичных, а также пожаро-взрывоопасных продуктов из технологических аппаратов в канализационные системы запрещается.
Остановку на ремонт и пуск установки после ремонта проводить по письменному приказу, изданному на предприятии.
Запрещается пуск установки с нарушенной теплоизоляцией реакторов, т.к. эксплуатация реакторов с неудовлетворительной или нарушенной теплоизоляцией приведет к росту разности температур наружной и внутренней стенок и превысит допустимую разность 500С, а это в свою очередь может привести к разрушению корпуса реактора от температурных напряжений. В случае появления утечек во фланцевые соединения срочно дать водяной пар или азот в место утечки.
Насосы и компрессоры должны быть оборудованы необходимой системой сигнализации, предупреждающей об отклонениях от режима работы и блокировкой для автоматической остановки при аварийной ситуации.
4.2 Мероприятия по обеспечению производственной безопасности
Безопасность производственного процесса обеспечивается выбором режима работы технологического процесса, оборудования, размещением производственного оборудования.
Предусмотреть следующее:
Процесс осуществлять по непрерывной схеме в герметичных сосудах. Всю основную аппаратуру, кроме компрессорного оборудования, расположить на открытой площадке.
Технологическое оборудование запроектировать в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" утвержденными Госгортехнадзором СССР 27 ноября 1987 г., техническими требованиями ОСТ 26-291-71 "Сосуды и аппараты сварные стальные".
В основу разработки мероприятий по безопасному ведению технологического процесса положить действующие нормы и правила: ПБ 09-170-97 "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств", ПБ 09-220-98 "Правила устройства и безопасности эксплуатации аммиачных холодильных установок", ПБ 09-224-98 "Правила безопасности для производств, использующих неорганические кислоты и щелочи", ПБ 09-297-99 "Правила устройства и безопасной эксплуатации компрессорных установок с поршневыми компрессорами, работающими на взрывоопасных и вредных газах", ПБ 09-310-99 "Правила промышленной безопасности для нефтеперабатывающих производств".
В соответствии с ПБ 09-170-97 "Общие правила взрывобезопасности для взрывопожарных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств" для безопасного ведения процесса управление технологическим процессом должно осуществляться с помощью электронных систем с микропроцессорной техникой из помещения операторной.
При наиболее опасных отклонениях технологического режима предусмотреть сигнализацию и блокировку для быстрейшей ликвидации аварийного положения и защиты оборудования.
При аварийной ситуации (отключение охлаждающей воды, водяного пара, электроэнергии, воздуха КИП и А, отсутствия сырья и др.) предусмотреть останов установки или отдельных ее узлов в соответствии с производственными инструкциями.
Для обеспечения безопасного пуска, перевода на циркуляцию, остановки установки предусмотреть пусковые схемы.
Для обеспечения безопасного ведения технологического процесса необходимо:
- не допускать резких изменений давления и температуры в аппаратах, строго соблюдать технологические параметры ведения процесса согласно нормам технологического режима;
- перед пуском установки в работу необходимо проверить герметичность оборудования, предохранительной арматуры, фланцевых соединений. При обнаружении не герметичности немедленно принять меры к ее устранению;
- все запорные устройства должны содержаться в исправности и обеспечивать быстрое и надежное прекращение поступления или выхода продукта;
- все неработающие аппараты и коммуникации должны быть освобождены и продуты азотом, надежно отключены и отглушены от рабочих систем;
- запрещается дренирование нефтепродукта из аппаратов и трубопроводов на открытую площадку, дренирование продукта из аппаратов производить поочерёдно в подземную ёмкость;
- для отогрева замерзших участков трубопровода следует применять водяной пар или горячую воду, предварительно отключив отогреваемый участок от работающей системы, нагрев вести со стороны дренажа, запрещается отогревать трубопроводы при помощи открытого огня;
- не допускать к эксплуатации оборудование с неисправным заземлением и молниезащитой;
- ремонтные, земляные, газоопасные и огневые работы должны выполняться только по нарядам-допускам, оформленным в порядке, установленном на объектах АО "БАШНЕФТЕХИМ".
В процессе ведения технологического режима, для предотвращения аварий и несчастных случаев, необходимо обратить особое внимание на:
- давление и температуру в реакторе;
- расход сырья, водорода в реакторе и его качество;
- работу компрессорного оборудования, отсутствие конденсата в приемных трубопроводах, на работу системы масляного уплотнения компрессора, на загрузку по току;
- расход продукта по потокам печки, режим горения в топках, отсутствие конденсата в емкостях топливного газа, состояние трубных змеевиков, подвесок и кладки;
- работу насоса высокого давления, температуру и плотность перекачиваемого нефтепродукта, наличие подпора на приеме;
- правильность эксплуатации оборудования и трубопроводов
высокого давления, их герметичность;
- тупиковые участки и временно неработающие схемы в зимних условиях;
- работу вентиляционного оборудования;
- отбор пробы сероводорода и открытое дренирование из аппаратов;
- исправность резервного оборудования;
- исправность работы приборов КИПиА (контрольно-измерительные приборы) и системы СиБ (сигнализации и блокировки) и особенно приборов, при отказе которых запрещается эксплуатация установки или ее отдельных узлов;
- включенность системы СиБ (сигнализации и блокировки).
4.3 Пожарная безопасность
По пожарной опасности установка относится к категории А в соответствии с НПБ 105-95 «Определение категорий помещений и зданий по взрывопожарной и пожарной опасности». Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений и зданий см. таблицу 4.1.
Таблица 4.1- Категории взрывопожарной и пожарной опасности помещений
Наименование про-изводственных зданий, помещений, наружных установок |
Категория взрыво-пожарной опас-ности помещений и зданий наруж-ных установок |
Класс взры-воопасной или пожаро-опасной зоны |
Категория и группа взрыво-опасных смесей |
|
Открытая насосная, сырьевая насосная, постамент |
Ан |
В-1Г |
IIА-Т3 |
|
Наружная аппаратура |
Ан |
В-1Г |
IIА-Т3 |
|
Компрессорная станция |
А |
В-1А |
IIС-Т1 |
|
Вентиляционная камера |
Д |
норм. |
- |
|
Электроподстанция |
Д |
норм. |
- |
|
Операторная, служебные помещения |
Д |
норм. |
- |
Все помещения установки запроектировать II степени огнестойкости. Для эвакуации работников из зданий необходимо предусмотреть не менее двух выходов наружу.
Для тушения пожара вокруг установки необходимо обеспечить кольцевую сеть противопожарного водопровода с пожарными гидрантами на расстоянии не более 100 м друг от друга, а также лафетные стволы на расстоянии согласно требованиям ВУПП-88 «Ведомственные указания по противопожарному проектированию предприятий, зданий и сооружений нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности».
Для извещения о пожаре на установке необходимо предусмотреть пожарные извещатели, расположенные у входных выходных дверей производственных помещений, и телефоны внутренней связи.
Для тушения возможных загораний в отделениях цеха использовать первичные средства:
- огнетушитель углекислый ОУ-5(6), при загорании электрооборудования,
- огнетушители пенные ОП-50, при загорании небольших количеств разлитых продуктов, ветоши, деревянных предметов и прочего горючего материала;
- песок, кошма, в основном для тушения разлитых нефтепродуктов, загоревшихся сальниковых уплотнений и запорной арматуры.
Во всех отделениях иметь пожарохозяйственную воду, которая используется для тушения пожаров.
Все первичные средства пожаротушения: огнетушители, пожарные ящики с песком, кошмы, пожарные рукава, краны, лафетные стволы, гидранты, установки пенного тушения и т.п. должны содержаться в боевой постоянной готовности.
4.4 Защита от давления
На установке применяются аппараты с рабочим давлением до 135 кгс/см2. Основная опасность при эксплуатации таких сосудов заключается в возможности их разрушения при внезапном адиабатическом расширении газов и паров (физический взрыв). При физическом взрыве энергия сжатой среды в течение малого промежутка времени реализуется в кинетическую энергию осколков разрушенного сосуда и ударную волну.
Требования безопасности, предъявляемые к устройству, изготовлению и эксплуатации сосудов, работающих под давлением, определены «Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением» утверждённых Госгортехнадзором СССР 27 ноября 1987 г.
Изготовление, монтаж и ремонт сосудов и их элементов должны проводиться по технологии, разработанной заводом-изготовителем, монтажной или ремонтной организацией. Правилами предъявляются требования к методам изготовления, допускам, сварке, термической обработке и контролю сварных соединений, гидравлическому испытанию и др. Гидравлическому испытанию подлежат все сосуды после их изготовления.
Для обеспечения защиты оборудования от давления необходимо обеспечить все оборудование предохранительными клапанами.
4.5 Электробезопасность
На установке имеются силовые высоковольтные кабеля, питающие приборы средств измерения и контроля, электрические двигатели насосов, вентиляторов. Существует вероятность поражения рабочего персонала электрическим током. Для защиты людей от попадания под напряжение, согласно ГОСТ 12.1.030-81 “Электробезопасность. Защитное заземление, зануление”, предусмотреть заземляющее устройство. Заземлить все металлические части технологического оборудования. Сопротивление защитного заземления должно быть не более 4 Ом.
Согласно ГОСТ 12.1.018-79 “Статическое электричество. Искробезопасность. Общие требования”, для исключения возникновения опасных потенциалов необходимо предусмотреть следующие мероприятия по защите от статического электричества:
1. Отвод зарядов путем заземления оборудования и коммуникаций;
2. Отделение газа от жидкости;
3. Скорость движения продуктов в аппаратах и трубопроводах не должна превышать значений, предусмотренных проектом.
4. Каждая система аппаратов, трубопроводов металлические вентиляционные короба и кожуха термоизоляция трубопроводов и аппаратов в пределах цеха, а также на наружных установках и эстакадах должна представлять непрерывную электрическую цепь на всем протяжении и её необходимо присоединить к контуру заземления не менее чем в двух местах.;
Согласно РД 34.21.122-87 "Инструкция по устройству молниезащиты зданий и сооружений" должна быть выполнена защита от прямых ударов молнии.
Необходимо обеспечить обслуживающий электрические приборы и машины персонал аварийным взрывобезопасным (обмедненный или бронзовый) и токонепроводящим инструментом, резиновыми ковриками, резиновыми перчатками, щупами.
4.6 Освещение
В помещениях установки должно быть естественное и искусственное освещение. Естественное освещение в дневное время осуществляется через оконные проемы, спроектированные в соответствии с требованиями СНиП 23-05-95 “Естественное и искусственное освещение”. Искусственное освещение помещений установки обеспечивает нормальное ведение процесса в темное время суток и тогда, когда естественного освещения недостаточно. В операторном помещении необходима комбинированная система освещения комбинированная с общим равномерным освещением всего производственного помещения, и дополнительным освещением щитов и пультов в операторном помещении и рабочих мест в помещениях средств измерения.
На установке гидрокрекинг имеются помещения и территории, где необходимо освещение. Это операторная, помещения насосных агрегатов, наружная установка. Необходимость освещения объясняется работой установки в вечернее, ночное время суток. Для нормальной работы обслуживающего персонала в условиях плохой видимости, согласно СНиП 23.05-95 “Естественное и искусственное освещение”, предлагается следующая освещенность:
- в производственных помещениях - 50 люкс;
- в операторной - 200 люкс;
- в насосных блоках, на наружной установке и санузлах - 30 люкс;
- в коридорах и лестничных клетках - 20 люкс.
Во всех производственных помещениях коэффициент естественного освещения принимается не менее 0,1 из расчета бокового освещения.
4.7 Вентиляция
Т.к. на установке возможно образование вредных газов, особенно важно обеспечение положенного воздухообмена во всех помещениях установки. Для этого используется вентиляция как одно из средств в комплексе мер по созданию наиболее благоприятных условий труда для рабочих установки. Кратность воздухообмена рассчитывается в соответствии с требованиями ВСЮ 21-77 «Инструкция по проектированию отопления и вентиляции нефте-перерабатывающих и нефтехимических предприятий», и для различных помещений установки составляет: насосная - 7 - 12; операторная - 5 - 7; лаборатория - 9.
Необходимый воздухообмен во всех помещениях установки необходимо обеспечивать за счёт действия естественной и приточно-вытяжной вентиляции.
Интенсивность естественного воздухообмена можно регулировать, изменяя степень открытия фрамуг.
В операторное помещение должна быть предусмотрена гарантированная подача приточного воздуха. Система подпора оборудована двумя вентиляторами, рабочим и резервным. На воздухопроводах приточных систем устанавливаются обратные и перекидные клапаны. Все вентиляторы вытяжных и приточных систем установлены вне производственных помещений.
4.8 3ащита от шума и вибрации
Т.к. на установке используется насосное и компрессорное оборудование возможно возникновение вредных вибраций и шумов.
Допустимый уровень параметра шума на постоянном рабочем месте определен санитарными нормами СанПиН 2.24/2.1.8.562-93 «Шум на рабочих местах, в помещениях жилых, общественных зданий и на территориях жилой застройки».
Для борьбы с шумом необходимо применять следующие мероприятия:
- правильное проектирование массивных оснований фундамента от виброактивного оборудования;
- изоляция фундамента виброактивного оборудования от несущих конструкций и инженерных коммуникаций;
- активная и пассивная виброизоляция оборудования и рабочих мест;
- использование покрытий вибрирующих поверхностей материалом с большим внутренним трением (резина, пробка);
- применение звукопоглощающих и звукоизолирующих материалов, конструкций;
- использование специальных кожухов на приводах шумных машин и механизмов;
- применение виброзадерживающих гибких вставок (гасители).
Неблагоприятное действие может быть уменьшено путем сокращения времени нахождения в условиях воздействия шума, рационального режима труда и отдыха с использованием комнат акустической разгрузки.
Для профилактики воздействия шумов необходимо проводить постоянные медосмотры и освидетельствования.
4.9 Индивидуальные средства защиты
В связи с тем, что на установке используются опасные химические вещества и вредные газы, необходимо обеспечить обслуживающий персонал защитной одеждой и защитными приспособлениями в соответствии с "Типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи рабочей одежды, специальной обуви и других средств индивидуальной защиты".
Так как на установке возможно выделение углеводородных газов, то, для защиты органов дыхания, всех работников цеха необходимо обеспечить индивидуальными противогазами: фильтрующими и шланговыми. Фильтрующие противогазы с фильтрующим элементом марки БКФ ГОСТ 12.4.041-89 “Респираторы фильтрующие. Общие технологические требования.” применяются при концентрации вредных веществ в воздухе до 0,5% об. и содержания кислорода в воздухе не менее 18% об. Противогазы шланговые ГОСТ 12.4.034-85 “Средства индивидуальной защиты органов дыхания” являются средствами защиты органов дыхания изолирующего типа и применяются при содержании в воздухе кислорода менее 18 объемных процентов, и вредных веществ более 0,5 объемных процентов. Эти противогазы обеспечивают безопасность работ по ремонту и очистке различных емкостей, предназначенных для хранения химических продуктов (цистерны, баки, котлы), колодцев, подземных продуктопроводов химических производств, подвальных и других помещений, где могут оказаться вредные вещества.
Противогазы шланговые рекомендуется применять, когда применение фильтрующее поглотительных противогазов запрещено или не известен состав и концентрация вредных примесей в воздухе рабочей зоны.
Все работники цеха должны быть обеспечены: костюмами х/б ГОСТ 12.4.111-82 "Костюм для нефтяников летний, тип 5 (куртка, полукомбинизон, пристегивающийся утеплитеть, защитные накладки из винилискожи)", кожаными ботинками ГОСТ 12.4.137-84 "Обувь специальная кожаная для защиты от нефти, нефтепродуктов, кислот, щелочей, нетоксичной взрывоопасной пыли", рукавицами комб. ГОСТ 12.4.010-75 "Рукавицы х/б с накладкой из х/б ткани", резиновыми перчатками ГОСТ 20010-93 "Перчатки резиновые технические кислощелочестойкие", защитными очками ЗП-1 ГОСТ 12.4.013-85 "Очки "Гранд" газосварочные с поликарбонатовым светофильтром", костюмом мужским для защиты от пониженных температур ГОСТ 29335-92 "Костюм для дорожных рабочих утепленный (куртка, полукомбинезон) со световозвращающей полосой", защитной каской ГОСТ12.4.128-83 "Каска "МК2" дождевой желоб, пластиковый амортизатор, храповик-полоска, электроизоляция до 440В", подшлемником, и респиратором У-2К ГОСТ 12.4.041-89 “Респираторы фильтрующие. Общие технологические требования.”, в соответствии с нормами «Типовые отраслевые нормы бесплатной выдачи спецодежды, обуви, предохранительных приспособлений рабочим и служащим химических производств» 1982 г.
Для проведения аварийно-восстановительных работ цех должен быть обеспечен аварийным запасом шланговых и фильтрующих противогазов, аварийным запасом инструментов, материалов и спецодежды.
4.10 Средства коллективной защиты
Установка Гидрокрекинг, представляет собой объект повышенной опасности, в связи с этим на установке должны быть обеспечены следующие средства коллективной защиты:
- в помещениях установки, независимо от их назначения для безопасной работы и создания нормальных метеорологических и санитарно-гигиенических условий необходимо предусмотреть: механическую и естественную вентиляцию, рассчитанную на удаление выделяющихся вредных веществ;
- горячие поверхности аппаратов, приборов и трубопроводов должны быть заизолированы;
-все движущиеся части насосов и вентиляторов должны иметь защитное ограждение.
4.11 Охрана окружающей среды
Таблица 4.2-Сбросы сточных и химических загрязненных вод.
Наимено-вание стоков |
Количест-во образо-вания сточных вод м3/час |
Условия (метод) ликвидации, обезвреживания, утилизации |
Периодич-ность выбросов |
Куда сбра-сывается |
Установленная норма со-держания за-грязнений в стоках, мг/л. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
Вода после |
1,50 |
Подвергается обра-ботке на механи- |
Периодически 3 раза |
В сеть пром. кана- |
Не более: н/пр-200 мех. |
|
промывки |
ческих очистных |
в сутки |
лизации |
прим.-100 |
||
дисков |
сооружениях, затем на |
SO4-300 |
||||
Продолжение таблицы 4.2 |
||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
фильтра S-251 |
биологических очистных соору-жениях зоны №3 |
Сульфиды-100 pH=7-8 |
||||
Конденсат после пропарки аппаратуры |
5 |
Подвергается обра-ботке на механи-ческих очистных сооружениях, затем на биологических очистных соору-жениях зоны №3 |
Во время подготовки оборудова-ния на теку-щий и капи-тальный ремонт в течении 5сут |
В сеть пром. кана-лизации |
Не более: н/пр-200 мех. Прим.-100 SO4-300 Сульфиды-100 pH=7-8 |
|
Хоз-факельные стоки |
0,1 |
Подвергаются обра-ботке на биологичес-ких очистных соору-жениях зоны №3 |
Постоянно |
В сеть хоз-факельной канализа-ции |
Н/пр.-отсутствуют Фенол отсутствует |
Таблица 4.3-Твердые и жидкие отходы
Наименование отходов |
Куда складируется, транспорт |
Периодич-ность образования |
Условия(метод),место хранения, обезвреживание и утилизация |
Кол-во, т/год |
|
КатализаторыHR-348,HYC-642 |
После регенерации катализаторы складируются в 200л бочки и контейнеры, хранятся на пром. Площадке с. 900 комплекса гидрокрекинг и отправляются в железнодорожных вагонах на заводы по извлечению металлов. |
После потери активности |
Отправляются на переработку для извлечения металлов |
HR-348: 200тн/7лет HYC-642: 100тн/7лет |
|
Шлам пирофиновых отложений |
В шламонакопитель |
Периодически в период ремонта |
- |
3.0 |
Таблица 4.4- Технологические и вентиляционные выбросы в атмосферу
Наименование сброса |
Количество образования выбрасов тн/год |
Условия (метод) ликвидации, обезвреживания, утилизации |
Периодичность выбросов |
Установленная норма содержания загрязнений в выбросах, мг/м3. |
|
Дымовые газы с печки F-101A |
NO-8,96 NO2-0,448 CO-49,84 SO2-38,64 бензапирен-0,9*10 |
Рассеивание в атмосферу через дымовую трубу высотой 120 м. |
Постоян-но |
NO-6,38 NO2-0,312 CO-35,41 So2- 27,48 бензапирен -0,6*10 |
|
Вентиляционные выбрасы с компрессорной станции |
бензин нефт. 0,6 |
Рассеивание в атмосферу |
Постоян-но |
бензин нефт. -15,04 |
|
Неорганизованные выбросы с технологического оборудования |
бензин нефт. 362,96 сероводород-0,4 |
Рассеивание в атмосферу |
Постоян-но |
бензин нефт.-100,0 сероводород -3 |
|
Выбросы из факельного стояка |
SO2-1,46 NO2-0,195 NO-3,95 CO-26,0 CH4 0,65 |
Рассеивание в атмосферу |
Постоян-но |
SO2 20,6 NO2-2,7 NO-54,5 CO 363,6 CH4-9,1 |
4.12 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
Устойчивость работы объекта - это его способность в условиях чрезвычайных ситуации производить продукцию в запланированном объеме и номенклатуре, а при получении слабых и частично средних разрушений восстановить свое производство в минимальные сроки.
Основными факторами, от которых зависит устойчивость работы объекта, являются:
- надежность защиты работающего персонала;
- подготовленность персонала и непрерывность управления производственным процессом объекта;
- прочности инженерно-технического комплекса, то есть способности противостоять различным поражающим факторам;
- материально-техническое снабжение объекта;
- готовность объекта к проведению АСиДНР (аварийно-спасательные и другие неотложные работы).
При анализе системы материально-технического снабжения объекта определяется зависимость производства от своевременных поставок сырья, деталей и комплектующих изделий, без которых не возможна нормальная работа объекта.
Повышение устойчивости работы объекта в чрезвычайных ситуациях заключается в заблаговременной разработке и осуществление комплекса мероприятий, направленных на предотвращение аварий и катастроф, на снижение возможных потерь и разрушений, на создание условий для восстановления нарушенных функций, на обеспечение жизнедеятельности населения, рабочих и служащих.
Химическая и нефтеперерабатывающая промышленности имеют высокую степень опасности. Это связано с большими объемами нефтепродукта в аппаратуре установки; возможно самовозгорание продуктов при пропуске и соприкосновении с воздухом; возможно загазовывание парами бензина, керосина и дизельного топлива, взрыв и пожар; возможно отравление. В нефтехимическом производстве используются и выпускаются различные вещества, которые опасны из-за своей токсичности и возможности образовывать вторичные поражающие факторы.
К вторичным поражающим факторам относятся взрывы, пожары, затопления, заражение атмосферы и местности, разломы повреждённых конструкций зданий, возникающие в результате разрушений и пожаров.
Оценка поражающего воздействия проходит в следующем порядке:
- устанавливается вид вторичного поражающего фактора и радиус его действия;
- определяются узлы и участки рассматриваемого объекта, на которых под воздействием вторичных факторов могут произойти пожары, взрывы, заражения атмосферы и местности - все эти элементы объекта являются внутренними источниками вторичных факторов поражения;
- исходя из особенностей производства объекта и его отдельных цехов, определяются возможные внешние поражающие факторы;
- устанавливают время начала действия и продолжительность действия вторичного фактора на каждый элемент объекта;
- определяются необходимые мероприятия по предотвращению и устранению воздействий поражающих факторов.
Службы РСЧС и ГО ЧС на предприятии в целях обеспечения безопасности в ЧС необходимо провести следующие мероприятия:
? Составить ПЛАС (план ликвидации аварийных ситуаций);
? Предусмотреть использование коллективных средств защиты (убежища и т.д.);
? Обеспечить возможность эвакуации при угрозе взрыва (эвакуационные пункты, питание и т.д.).
4.13 Заключение
В данном разделе дипломного проекта была проведена оценка негативных факторов, которые могут возникнуть при работе установки гидрокрекинг, а также в результате стихийных бедствий и других чрезвычайных ситуаций.
Предложены рекомендации по обеспечению безопасного ведения технологического процесса и ряд других мероприятий, с точки зрения охраны труда, охраны окружающей среды и безопасности в чрезвычайных ситуациях.
Соблюдение рекомендуемых мероприятий обеспечит сохранность жизни и здоровья людей, уменьшит степень разрушения объекта и улучшит состояние окружающей среды.
5 ОЦЕНКА ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЕКТА
5.1 Обоснование экономической эффективности
Внедрение нового оборудования в промышленности оправдано, если оно сопровождается дополнительным экономическим эффектом.
Экономическая эффективность - показатель результативности применения новой техники, который выражается в улучшении производственной деятельности предприятия. Уровень экономической эффективности характеризуется отношением полученного результата от применения новой техники ко всем совокупным затратам на ее создание.
Экономический эффект от внедрения средств автоматизации и контроля может быть двух видов - прямой и косвенный.
Прямой экономический эффект образуется за счет экономии эксплуатационных расходов, увеличения выпуска продукции, повышения качества продукции.
Косвенный экономический эффект образуется в результате повышения качества информации о процессе, повышения качества управления.
В дипломном проекте предлагается на секцию 100 (реакторная секция) комплекса «Гидрокрекинг» внедрить систему управления SIMATIC S7-300 фирмы Siemens. Внедрение этой системы - это повышение производительности установки.
В настоящем разделе приводится экономическое обоснование внедрения системы.
5.2 Расчет капитальных затрат
Капитальные затраты на внедрение нового оборудования складывается из следующих статей расхода:
1) Стоимость приобретения средств контроля и автоматизации, которая определяется по ценам действующих прейскурантов. Стоимость внедрения КИП и А приведена в таблице 5.1
Таблица 5.1 - Стоимость средств КИП и А
Наименование |
Стоимость единицы, руб. |
Кол-во, шт. |
Общая стоимость, руб. |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Средства автоматизации нижнего уровня (подробнее см. Приложение Г) |
730858 |
1 |
730858 |
|
Программный продукт SIMATIC S7, STEP7 V5.1 |
13906 |
1 |
19306 |
|
Программный продукт WINCC. СИСТЕМНОЕ ПРОГРАММНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ, V5.0+SP2 |
70890 |
1 |
70890 |
|
Промышленный компьютер SIMATIC RACK PC 840 |
96900 |
1 |
96900 |
|
SCM 2197, ЦВЕТНОЙ МОНИТОР 21" |
54400 |
1 |
54400 |
|
DR 8104, ЦВЕТНОЙ ЛАЗЕРНЫЙ ПРИНТЕР |
94180 |
1 |
94180 |
|
T-F МЕМБРАННАЯ КЛАВИАТУРА IP 65 TOUCHPAD |
19516 |
1 |
19516 |
|
ИТОГО |
1080650 |
2) Затраты на тару и упаковку З1 определяется в размере 2% от стоимости КИП и А:
З1=С*0,02 (5.1), где С -стоимость КИП и А, тыс.руб;
З1=1080,65*0,02=21,613 тыс.руб.
3) Затраты на доставку З2 определяются в размере 5% от стоимости КИП и А:
З2=С*0,05 (5.2)
З2=1080,65*0,05=54,033 тыс.руб.
4) Заготовительно-складские расходы З3 определяются в размере 1,2% от расходов на тару, упаковку и доставку:
З3=(З1+З2)*0,012 (5.3)
З3=(21,613+54,033)*0,012=0,908 тыс.руб.
5) Стоимость по монтажу З4 определяется в размере 20% от стоимости КИП и А:
З4=С*0,2 (5.4)
З4= 1080,65*0,2=216,13 тыс.руб.
6) Полная сметная стоимость монтажа КИП З5 учитывает стоимость неучтенных ценников материалов, определяется в размере 6% от стоимости КИП и А, тары и упаковки, доставки и заготовительно-складских расходов:
З5=0,06*(С+З1+З2+З3) (5.5)
З5=0,06*(1080,65+21,613+54,033+0,908)=69,432 тыс.руб.
7) Накладные расходы З7 определяются по заработной плате рабочих 36, участвующих в монтаже (70% от заработанной платы). Монтаж ведут три слесаря VI разряда в течении шестидесяти дней, тарифная ставка слесаря VI разряда при семичасовом рабочем дне равна 18 руб., по действующему премиальному положению предусматривается премия в размере 40%, таким образом, заработанная плата шести рабочих З6 с учетом уральского коэффициента за шестьдесят дней составит:
З6=Кр*T*П*РД*Кд*У (5.6),
где Кр - кол-во рабочих (чел.);
Т - часовой тариф (руб.); П - ставка премии (%);
РД - продолжительность рабочего дня (час.);
Кд - кол-во рабочих дней; У - уральский коэффициент (%);
З6=3*18*1,4*7*60*1,15=36,515 тыс.руб.
Накладные расходы составляют:
З7=З6*0,7 (5.7)
З7=36,515*0,7=25,56 тыс.руб.
Заработанная плата с отчислениями Зпл составляет:
Зпл=З6*ЕСН + З6 (5.8),
где ЕСН- единый социальный налог со ставкой 35,8%
Зпл=36,515*0,358+36,515=49,843 тыс.руб.
8) Плановые накопления З8 составляют 6% от общей суммы монтажных работ и накладных расходов:
З8=0,06*(З4+З5+З7) (5.9)
З8=0,06*(216,13+69,432+25,56)=18,649 тыс.руб.
Капитальные затраты К1 на внедрение усовершенствованной системы автоматизации секции 100 установки Гидрокрекинг составляют:
К1=С+З1+З2+З3+З4+З5+Зпл+З7+З8 (5.10)
К1=1080,65+21,613+54,033+0,908+216,13+
+69,432+49,843+25,56+18,649=1536,818 тыс.руб.
Единовременные затраты З10 включают в себя также затраты на НИОКР, проектные работы, определяемые как 80% от стоимости оборуд...
Подобные документы
Автоматизированная система контроля кустовой насосной станции. Иерархическая многоуровневая автоматизированная система управления технологическим процессом поддержания пластового давления. Определение основных характеристик объектов регулирования.
дипломная работа [1,9 M], добавлен 16.06.2022Системы фасовки краски и дозирования жидкостного сырья. Химический состав краски. Стадии ее изготовления. Описание технологического процесса производства ее розлива. Устройство и назначение диссольвера - смесителя многокомпонентного универсального.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 25.09.2014Анализ автогенных процессов в цветной металлургии. Характеристика технологического процесса как объекта управления. Разработки системы оптимального управления технологическим процессом плавки в печи Ванюкова в условиях медеплавильного завода "Балхашмыс".
дипломная работа [762,5 K], добавлен 25.02.2014Анализ технологического процесса абсорбции циклогексана и циклогексанона как объекта управления. Основные технологические стадии получения продукта. Синтез системы автоматического управления технологическим процессом. Разработка панели для SCADA.
курсовая работа [5,6 M], добавлен 10.04.2011Построение искробезопасных цепей. Основные способы управления оборудованием, расположенным во взрывоопасной зоне и предназначенным для применения в производстве промышленных взрывчатых веществ. Дистанционное управление технологическим оборудованием.
статья [5,5 M], добавлен 17.01.2011Назначение процесса гидрокрекинга вакуумного газойля, его технологический режим, нормы. Требование к сырью и готовой продукции. Расчет материального баланса установки. Исследование влияния процесса гидрокрекинга на здоровье человека и окружающую среду.
курсовая работа [289,0 K], добавлен 13.06.2014Спойлер — элемент, изменяющий аэродинамические свойства кузова автомобиля. Краткое описание технологического процесса изготовления аэродинамических обвесов. Моделирование процесса управления. Разработка HMI-интерфейса. Выбор технологического оборудования.
курсовая работа [28,9 K], добавлен 21.01.2013Основные приемы и технологический процесс производства деревянных панелей. Выбор аппаратных средств автоматизации системы управления линии обработки. Структурная схема системы управления технологическим процессом. Разработка системы визуализации.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 17.06.2013Анализ подходов к технологическому процессу выпаривания нитрата натрия. Разработка технологического процесса и составление функциональной схемы автоматизации. Разработка блок-схемы алгоритмов работы объекта. Расчет САР, определение передаточных функций.
курсовая работа [648,1 K], добавлен 20.07.2012Описание технологического процесса получения частично обессоленной воды из речной. Структурная схема предлагаемой АСУ. Применение технологий SCАDA для автоматизации задач. Использование программируемых контроллеров с резервированной структурой S7-400H.
дипломная работа [10,7 M], добавлен 24.04.2012Составление функциональной схемы и описание основных узлов автоматической системы управления. Исследование показателей надежности технологического процесса приготовления и фасовки маргарина. Расчет среднего времени реакции на получение входного сигнала.
курсовая работа [1,7 M], добавлен 05.11.2012Физико-химические основы процесса нефтепереработки. Теплообменное и холодильное оборудование, водоотделительные емкости. Выбор и обоснование параметров контроля и управления. Измерение и управление температурой, давлением, уровнем и расходом процесса.
контрольная работа [51,8 K], добавлен 04.07.2014Разработка функциональной и структурной схемы автоматизированной системы управления процессом атмосферной перегонки нефти. Разработка соединений и подключений. Программно-математическое обеспечение системы. Расчет экономического эффекта от внедрения АСУ.
дипломная работа [7,8 M], добавлен 11.08.2011Описание технологического процесса производства стекломассы. Существующий уровень автоматизации и целесообразность принятого решения. Структура системы управления технологическим процессом. Функциональная схема автоматизации стекловаренной печи.
курсовая работа [319,2 K], добавлен 22.01.2015Основные стадии производственного процесса получения серной кислоты методом двойного контактирования с промежуточной абсорбцией. Автоматизация системы управления производством серной кислоты. Надежность подсистем процесса автоматического управления.
дипломная работа [261,2 K], добавлен 13.11.2011Характеристика производства лидокаина гидрохлорида, его технико-экономический уровень и обоснование основных технических решений. Исходное сырье, материалы и полупродукты. Физико-химические основы технологического процесса. Нормы технологического режима.
дипломная работа [3,0 M], добавлен 15.05.2014Автоматизированная система управления технологическим процессом плавления медно-никелевого концентрата в печи Ванюкова. Разработка трехуровневой супервизорной системы на базе персонального компьютера, микроконтроллера и средств локальной автоматики.
курсовая работа [225,2 K], добавлен 06.03.2012Математическая модель кинетики, теплообмена и внутренних обратных связей в атомной энергетической установке. Создание системы автоматического регулирования ядерного реактора. Анализ частотных характеристик регуляторов непрерывного и дискретного действия.
дипломная работа [2,3 M], добавлен 03.09.2013Описание технологического процесса и основного оборудования объекта управления. Классификация разрабатываемой системы, принципы ее действия и предъявляемые требования. Обоснование выбора способов измерения необходимых технологических параметров.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 05.03.2015Физико-химические свойства сульфоаммофоса. Выбор и обоснование технологических параметров, подлежащих контролю и регулированию. Разработка схемы автоматизации процесса производства сульфоаммофоса. Расчет настроек регулятора методом Циглера–Никольса.
дипломная работа [1,5 M], добавлен 19.06.2015