Контрольно-измерительные приборы и средства автоматизации
Современные химические и нефтеперерабатывающие производства характеризуются значительной сложностью и высокой интенсивностью технологических процессов. Эффективное управление такими производствами основано на комплексной автоматизации технологических процессов, базирующейся на широком использовании автоматических систем регулирования (АСР), и автоматических и автоматизированных систем управления (АСУ).
Для построения АСР и АСУ этого производства, реализующих достаточно сложные ’’интеллектуальные’’ алгоритмы и законы регулирования и управления, применяют разнообразные технические средства автоматизации (датчики, регуляторы, приборы, специализированные вычислительные устройства, управляющие ЭВМ, микроконтроллеры и т.п.), а также программные средства, обеспечивающие нужное функционирование ЭВМ и микроконтроллеров. Эти технические и программные средства существенно влияют на общую надежность и живучесть системы автоматизации, а также на их стоимость и рентабельность.
Автоматизация позволяет увеличить производительность технологического оборудования, повышает производительность труда, улучшает качество конечного продукта и повышает безопасность работы предприятия.
3.1 Характеристика объекта автоматизации
В качестве первичных датчиков используем датчики электрической системы измерения, так как в настоящее время они являются наиболее развитыми в области функций измерения и преобразования сигнала.
В настоящее время наибольшее распространение в области управляющих и регулирующих устройств получили микропроцессорные программно-логические управляющие контроллеры. Эти контроллеры позволяют выполнять множество различных функций:
- обработки и преобразования информации, сигналов, поступающих с первичных измерительных преобразователей (датчиков);
- реализация различных законов регулирования П, ПИ, ПИД и т.д;
- управление временное и логическое;
- отображение на экране (мониторе).
В качестве исполнительных механизмов регулирующих органов применяем пневматические исполнительные механизмы. Пневматические исполнительные механизмы характеризуются простотой конструкции и высокой надежностью. Основной недостаток пневматической системы управления – это запаздывание пневматического управляющего сигнала (чем длиннее пневматическая линия связи, тем больше запаздывание управляющего сигнала), поэтому электропневматические преобразователи устанавливают как можно ближе к пневматическим исполнительным механизмам.
Объектом автоматизации данной дипломной проекта является блок очистки газов разложения от сероводорода на установке АВТ-4 с блоком ЭЛОУ-6.
3.2 Технология очистки углеводородного газа низкого давления
Газ разложения из емкости F-406 направляется в абсорбер А-1.В емоксти F-406 давление газа регистрируется прибором поз. PIRCA 1. в случае превышения давления в емкости предусмотрена возможность сброса газа на факел. В верхней части абсорбера А-1 находится распределительная тарелка ТСН-3.
В абсорбере А-1 газ разложения проходит очистку от сероводорода водным раствором МЭА. Раствор МЭА подается в верхнюю часть А-1.
Расход раствора МЭА регулируется прибором FIRCA 1, регулирующий клапан FV 1 установлен на линии подачи раствора МЭА в А-1. Расход раствора МЭА в А-1 не должен превышать 12 мЗ/ч.
Уровень раствора МЭА в А-1 регулируется прибором поз. LIRCA 1, регулирующий клапан LV 1 установлен на линии выкида насосов Н-407а,б. Предусмотрена сигнализация по понижению уровня раствора МЭА в А-1 ниже 30 % и повышению выше 70 %, а так же блокировка на останов насосов Н-407а,б по понижению уровня в ниже 20 % (поз. LIRSA 1).
Температура раствора МЭА на входе в А-1 регистрируется прибором поз. TIR 1, установленным на линии раствора МЭА.
Насыщенный сероводородом раствор МЭА из А-1 непрерывно откачивается насосом Н-407 на регенерацию. Расход и давление насыщенного раствора МЭА регистрируется приборами поз. FIR 1, PIR 1 соответственно. Приборы установлены на линии насыщенного раствора МЭА на регенерацию.
Температура и перепад давления газов разложения на входе и выходе в А-1 регистрируется приборами поз. TIR 2, PDIA 1 соответственно. Температура и расход газов разложения на выходе из A-1 регистрируется приборами поз. TIR 3, FIRA 1.
После очистки газа от сероводорода в абсорбере А-1 он поступает в емкость F-407. Из емкости F-407 газ разложения поступает в П-403. Давление газа определяется прибором поз. PIR 2.
3.3 Выбор средств автоматизации
Любая современная система управления состоит из первичных измерительных преобразователей (датчиков), линий связи, устройства управления и регулирования и исполнительного механизма.
В данной работе в качестве первичных измерительных преобразователей используются датчики измерения температуры, давления, расхода и уровня.
Подобранные приборы и средства автоматизации занесены в спецификацию. Спецификация на приборы и средства автоматизации приводится в таблице 3.
Таблица 3.1-Первичные измерительные преобразователи
| Наименование стадий процесса, аппараты, показатели режима | Номер позиции прибора на схеме | Единицы измерения | Допускаемые пределы технологических параметров | Требуемый класс точности измерительных приборов | Примечание |
| Блок очистки газов разложения | |||||
| Давление газа в емкости F-406 | PIRCА 1 | кгс/см2 | не более 1 | 2,5 | регулирование |
| Температура газов разложения на входе | TIR 2 | °С | 40-80 | 2,5 | регистрация |
| Давление газов разложения на входе и выходе | PDIA 1 | кгс/см2 | не менее 0,05 | 2,5 | регистрация |
| Температура газов разложения на выходе | TIR 3 | °С | 40-80 | 2,5 | регистрация |
| Расход газов разложения на выходе | FIRA 1 | м3/ч | не менее 15 | 1,5 | регистрация |
| Расход насыщенного раствора МЭА | FIR 1 | м3/ч | не менее 15 | 1,5 | регистрация |
| Давление насыщенного раствора МЭА | PIR 1 | кгс/см2 | не более 2,5 | 2,5 | регистрация |
| Расход тощего раствора МЭА | FIRCA 1 | м3/ч | не более 12 | 1,5 | регулирование |
| Уровень расхода МЭА | LIRCA 1 LIRSA 1 | % % | не менее 20 30-70 | 3,0 3,0 | регулирование регулирование |
| Температура раствора МЭА на входе | TIR 1 | °С | не более 60 | 2,5 | регистрация |
| Давление газа на входе в П-403 | PIR 2 | кгс/см2 | не менее 0,05 | 2,5 | регистрация |
4 Безопасность жизнедеятельности [7]
Безопасность жизнедеятельности работающих является одной из важнейших сторон практических интересов нефти- и газоперерабатывающих заводов нашей страны. Обеспечение безопасности жизнедеятельности человека в значительной степени зависит от правильной оценки вредных, опасных производственных факторов. Одинаковые по тяжести изменения в организме человека могут быть вызваны различными причинами. Это могут быть какие-либо факторы производственной среды, чрезмерная физическая и умственная нагрузка, нервно-эмоциональная напряжение, а также разное сочетание этих причин. С развитием научно-технического прогресса немаловажную роль играет возможность безопасного использования людьми своих трудовых обязанностей. В связи с этим была создана и развивается наука о безопасности труда и жизнедеятельности человека.
Безопасность жизнедеятельности (БЖД) – это комплекс мероприятий, направленных на обеспечение безопасности человека в среде обитания, сохранения его здоровья, разработку методов и средств защиты путем снижения влияния вредных и опасных факторов до допускаемых значений, выработку мер по ограничению ущерба в ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций мирного и военного времени.
Круг практических задач БЖД прежде всего обусловлен выбором принципов защиты, разработкой и рациональным использованием средств защиты человека и окружающей среды от воздействия техногенных источников и стихийных явлений, а также средств, обеспечивающих комфортное состояние среды жизнедеятельности. Охрана здоровья трудящихся, обеспечение безопасности условий труда, ликвидация профессиональных заболеваний и производственного травматизма составляет одну из главных забот человеческого общества. Обращается внимание на необходимость широкого применения прогрессивных форм научной организации труда, сведение к минимуму ручного, малоквалифицированного труда, создания обстановки, исключающей профессиональные заболевания и производственный травматизм.
На рабочем месте должны быть предусмотрены меры защиты от возможного воздействия опасных и вредных факторов производства. Уровни этих факторов не должны превышать предельных значений, оговоренных правовыми, техническими и санитарно-техническими нормами. Эти нормативные документы обязывают к созданию на рабочем месте условий труда, при которых влияние опасных и вредных факторов на работающих либо устранено совсем, либо находится в допустимых пределах.
Цели и задачи
¾ определение опасных и вредных факторов, действующих на рабочего;
¾ определение источников проявления опасных и вредных производственных факторов;
¾ описание влияния каждого источника опасности на работающего;
¾ оценка безопасности рабочего места по условиям труда;
¾ произвести аттестацию рабочего места работника.