Разработка микропроцессорной системы управления процессом сепарации сырой нефти

Современное состояние процесса сепарации сырой нефти. Физико-химические свойства нефтяных эмульсий. Расчет вертикального гравитационного сепаратора по газу. Анализ назначения концепции управления. Капитальные затраты на создание системы автоматизации.

Рубрика Производство и технологии
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 04.04.2015
Размер файла 694,9 K

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.

4.5.1 Мероприятия по предотвращению и уменьшению аварийных выбросов

В целях предупреждения загрязнения атмосферного воздуха на УПСВ предусмотрен ряд мероприятий по предотвращению аварийных выбросов вредных

веществ в атмосферу:

- полная герметизация системы сбора и транспорта нефти;

- стопроцентный контроль швов сварных соединений трубопроводов;

- защита оборудования от коррозии;

- оснащение предохранительными клапанами всей аппаратов, в которых может возникнуть давление, превышающее расчётное, с учётом требований "Правил устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением";

- испытание трубопроводов и оборудования на прочность и герметичность после монтажа;

- сброс нефти и газа с предохранительных клапанов аппаратов в аварийные ёмкости или на факел;

- перед остановкой оборудования на ремонт предусмотрен сброс газа на факел, жидкости из аппаратов в дренажные ёмкости;

- эксплуатация объекта с высокой степенью автоматизации;

- на факельной линии предусмотрен конденсатосборник, что исключает выбросы жидких углеводородов на факел.

4.5.2 Мероприятия по снижению шума

В ходе реконструкции УПСВ-3 будет использоваться строительная и землеройная техника: самосвалы, экскаваторы, трактора и т.д.

Шум от работающей техники ориентировочно может составить 116 дБА, при нормальной работе УПСВ уровень шума значительно ниже.

В условиях строительства уровни шума, наиболее приближенные к уровням, характерным для условий природной среды (35дБА), будут наблюдаться лишь на удалении около 1,5 км от строительной площадки.

Мероприятия по снижению шума:

- все оборудование, при работе которого возможен шум, будет оснащено специальными средствами для снижения уровня шума;

- все промысловые объекты размещаются не ближе 10 км от постоянных жилых мест;

- в ходе эксплуатации объекта периодически определяется уровень шума и при необходимости принимаются дополнительные меры по звукоизоляции установок и всего оборудования.

4.6 Чрезвычайные ситуации

4.6.1 Аварийные ситуации

Непосредственное воздействие на качество поверхностных вод при строительстве и эксплуатации объектов могут оказывать:

- перенос вредных веществ с загрязнённых участков ливневыми и талыми водами по ложбинам стока;

- перенос вредных веществ грунтовыми водами, питающими реки;

- прямые выбросы вредных веществ в водоёмы.

Техническими решениями и организационными мероприятиями возможные воздействия на окружающую среду в процессе строительства и эксплуатации сведены к минимуму. Проектные решения обеспечивают надёжную и безаварийную работу технологических объектов в течение всего периода эксплуатации. Однако практика показывает, что полностью избежать аварийные ситуации не удаётся.

Наибольшие воздействия на окружающую среду возникают при аварийных ситуациях на трубопроводах в результате нарушения их герметичности-разрыва трубы. При этом на почву и в воду возможно попадание перекачиваемых нефтепродуктов, отрицательно влияющих на развитие флоры и фауны. При неконтролируемом развитии аварии загрязнения могут быть значительными.

На УПСВ находятся только внутриплощадочные трубопроводы, поэтому при авариях на них воздействие на окружающую среду будет ограничено пределами площадок.

4.7 Определение вероятных параметров ударной волны при взрыве газа воздушной или паровоздушной смеси

При аварии в резервуарном парке количество газа q(t) или пара берётся: 30% от объёма наибольшего резервуара с бензином, 20% - с нефтью. При аварии на трубопроводе - до 20% вытекшей нефти и до 50% вышедшего газа. При аварии на автотранспорте - 4т бензина. При аварии на железной дороге - 10т бензина, 7т нефти. Величина дрейфа газа воздушного облака принимается равной 300 м в сторону предприятия.

При взрыве пара и газа воздушной смеси выделяют зону детонационной волны с радиусом R1 и зону ударной волны. Определяется также: радиус зоны смертельного поражения людей (R см); радиус безопасного удаления (R бу), где R ф=5 кПа; радиус предельно допустимой взрывобезопасной концентрации пара, газа Кпдвк .

Давление во фронте ударной волны Рф2 в зоне ударной волны определяют по таблице/19/

Избыточное давление в зоне детонационной волны определяется:

R=18,5?Q1/3, м

Радиус зоны смертельного поражения людей определяется по формуле:

RCM=30?Q1/3, м

где Q - количество газа, газа в тоннах;

R1 - радиус зоны детонационной волны;

R CM - радиус смертельного поражения людей.

4.7.1 Расчёт взрыва резервуара вертикального стального ёмкостью 5000 м3 с нефтью

Определяем количество газа, выделившегося при взрыве:

Количество нефти в тоннах:

5000?875 = 4375000 кг. = 4375 т.

Тогда количество газа:

0,2 ? 4375 = 875 т.

По формуле определяем радиус зоны детонационной волны:

R1=18,5 ?(875)1/3 = 173,00 м.

По формуле определяем радиус зоны смертельного поражения:

RCM=30 ? (875)1/3 = 280,53м.

Расстояние от центра взрыва до операторной r2= 200 м., то r2/R1=200/173 = 1,16, тогда избыточное давление от центра взрыва до операторной Рф1 = 279 кПа

Радиус безопасного удаления Rбу при Рф = 5 кПа определяем из соотношения r2/R1= 12м, где r2=R6y.

Тогда R6y= 12?173,0= 2076 м.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте были рассмотрены вопросы о разработке микропроцессорной системы управления процессом сепарации сырой нефти, освещена технология процесса, произведены технологические расчёты.

В специальной части проекта был приведён анализ процесса сепарации сырой нефти как объекта управления, рассмотрен современный опыт управления сепараторами сырой нефти. На основании постановки задачи исследования разработано математическая модель процесса сепарации сырой нефти, а также осуществлён выбор технических средств системы управления.

В экономической части проекта был произведён расчёт экономической эффективности от внедрения системы и определён срок ее окупаемости.

В данном дипломном проекте также были рассмотрены вопросы безопасного труда при сепарации сырой нефти.

Необходимо отметить, что автоматизация управления процессом сепарации сырой нефти позволяет увеличивать пропускную способность, а также повысить качество управления процессом.

CПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Клюев А.С., Глазов Б.В., Дубровский А.Х., Клюев А.А. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. М., Энергоатомиздат, 1990г.

2. Емельянов А.И., Капник О.В. Проектирование систем автоматизации технологических процессов. М., Энергоатомиздат, 1983г.

3. Касаткин А.Г. Основные процессы и аппараты химической технологии. 1973г.

4. Плановский А.Н., Николаев П.И. Процессы и аппараты химической и нефтехимической технологии. М., Химия, 1987г.

5. Крюков Н.П. Аппараты воздушного охлаждения. М., Химия, 1983г.

6. Шмеркович В.М. Применение аппаратов воздушного охлаждения при проектировании нефтеперерабатывающих и нефтехимических заводов. М., ЦНИИТЭнефтехим, 1971г.

7. Шмеркович В.М. Аппараты воздушного охлаждения для технологических установок нефтеперерабатывающих и химических заводов. М., 1967г.

8. Аппараты воздушного охлаждения. - Алма-Ата, 1967

9. Сухорукова В.Г., Ревенков Л.Н. Аппараты воздушного охлаждения для технологических установок в химической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. М., 1968г.

10. Лесохин Е.И., Рашковский П.В. Теплообменники-конденсаторы в процессах химической технологии: моделирование, расчет, управление. Л., Химия, 1990г.

11. Фрэнкс Р. Математическое моделирование в химической технологии. М., Химия, 1971г.

12. Математическое моделирование процессов теплообмена и оптимизация теплообменного оборудования. Под ред. Каневец Г.Е. Киев, 1979г.

13. Анисимов И.В. Основы автоматического управления технологическими процессами нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Ленинград, Химия 1967г.

14. Защитные устройства. Безопасность труда на производстве. Под ред. Злобинского Б.М. М., Металлургия, 1979г.

АННОТАЦИЯ

В данном дипломном проекте поставлены и разработаны задачи автоматизации процесса подготовки нефти.

Дано описание технологического процесса как объекта управления, приведены постановка задачи управления, разработка математической модели и алгоритмическое обеспечение решения математической модели.

Разработаны необходимые для решения поставленных задач контроля и управления:

схема автоматизации;

схема структурная КТС;

конструктивный чертеж аппарата подготовки нефти и чертежи для
выполнения монтажных работ.

Дано описание общей структуры управления и обоснование выбора комплекса технических средств для управляющей системы.

В дипломном проекте приведено общее описание функций системы, управления, приведен расчет материального баланса, экономической эффективности, решены вопросы охраны труда и производственной санитарии и экологической безопасности.

The given research considers a problem of automation of the oil preparation process.

The description of the technological model and its solution is considered in this work.

Here are some of the solution of the problem:

automation scheme;

structure chart of CTF;

Сhart of the device for oil preparation and schemes of assembling work.

The description of generals control system and the basis for choosing the technical facilities complex for the system are given.

The work considers the general description of system function, management, financial expenses, economical effectiveness, labor protection and ecological safety.

At the end of the work the basic methods of the solution are given. The reference sources are attached at the end of given research.

ПРИЛОЖЕНИЕ

СХЕМА ПОДКЛЮЧЕНИЯ ШГН К СТАНКУ-КАЧАЛКЕ

Ввод 380В

Размещено на http://www.allbest.ru/

А В С 0

Входной

выключатель

Датчик

тока и напряжения

Пускатель

Электродвигатель

Датчик положения

Датчик давления

АНДАТПА

Б?л дипломды? жобада м?най дайындау процессіні? автоматизация есебі ?ойыл?а?.

Технологиялы? процесі негізгі бас?ару обьектісі ретінде к?рсетілген. Бас?ару есебіні? ?ойылуы, математикалы? моделіні? ж?не оны? алгоритмды? есебі суреттелген.

Керекті ?ойыл?ан ж?не бас?ару есептері негізгі схемалары бар:

автоматикалы? схемасы;

ТЖК структурлы? схемасы;

М?най дайындау аппаратыны? конструктивтік ж?не монтажды? сызбасы.

Жалпы бас?ару структурасы ж?не ТЖК ??ралдарынын та?дау берілген.

Дипломды? жобада система функциясыны? жалпы м?ліметтері, материалды? балансыны? есебі, экономикалык тиімділігі, е?бек ?ор?ау с?ра?тарыны? жауабы ж?не ?ндірістік санитариясы к?рсетілген.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.