Реконструкция установки первичной переработки нефти ЭЛОУ-АТ-6

Система соответствует современному техническому уровню, позволяет оптимально и рационально вести процесс, обеспечивает такие важные характеристики системы управления, как надежность, гибкость, удобство эксплуатации, соответствие требованиям техники безопасности.

В качестве центральной части автоматизированной системы управления и ПАЗ принята система управления ТРS фирмы “Honeywell”.

Контроль загазованности взрывоопасных производственных помещений и территории установки осуществляется в соответствии с требованиями ТУ-ГАЗ-86. Сигналы о загазованности поступают на PLC, где формируются команды на включение звуковой сигнализации в зоне загазованности, включение аварийной вентиляции и сообщений оператору. Управление автоматическими отсекающими устройствами производится как автоматически, так и дистанционно с клавиатуры микропроцессорных станций управления, располагаемых в центральном пункте управления - операторной.

Базовой системой комплекса технических средств служит набор датчиков электронной системы, в том числе с интеллектуальными свойствами, имеющими стандартный токовый выходной сигнал 4-20 мА.

Учитывая, что технологические процессы на установке ЭЛОУ-АТ-6 связаны с обращением веществ, образующие с воздухом взрывоопасные смеси, электрические средства КИП выбираются во взрывозащищенном или искробезопасном исполнениях.

В соответствии с «Общими правилами взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических производств» ПБ 09-170-97, емкостная аппаратура - сепараторы, емкости и колонны - с сжиженными газами и ЛВЖ, находящимися на установке, оснащаются не менее чем тремя датчиками и трансмиттерами, с не менее чем двумя самостоятельными отборами для подключения.

Первый - трансмиттер уровня

Второй - датчик предельного верхнего и/ или нижнего уровня для сигнализации.

Третий - блокировочный.

Технологическая установка оснащена анализаторами физико-химического состава веществ, а именно:

- газоанализаторами на водород в водородсодержащем газе,

- газоанализаторами на кислород и окись углерода в дымовых газах,

- газоанализаторами на кислород в инертном газе,

- анализаторами углеводородного состава сырья,

- анализаторами на рН- кислых и сточных вод.

В качестве исполнительных механизмов используются пневматические регулирующие клапаны фирм «Fisher-Rosemount» и «Нефтехиммашсистемы» в комплекте с интеллектуальными электропневматическими позиционерами в искробезопасном исполнении фирмы «Fisher-Rosemount».

Все приборы, отборные устройства и т.п., соприкасающиеся со средой выбраны стойкими к этой среде при рабочих условиях.

То же относится к климатическим особенностям. Датчики наружной установки монтируются в специальных обогреваемых шкафах.

Прокладка трассы КИП - надземная в закрытых металлических коробах либо на лотках, раздельно с силовыми кабелями.

Для исключения влияния магнитных полей, измерительные и командные цепи выполняются экранированным контрольным кабелем. На установке предусматривается заземление всех средств автоматизации, а так же специальное для системы управления.

Для реализации задач автоматизации, применяется распределенная система управления ДСS, состоящая из:

- видеодисплейных мониторов с индивидуальной клавиатурой и «мышью» для оперирования;

- памятью для хранения долговременных данных;

- принтеров для распечатки аварийных ситуаций, защитных блокировок и отклонений технологических параметров от нормы;

- видеокопировальных устройств;

- инжиниринговых станций;

- контроллеров ДСS;

- программируемых логических контроллеров;

- оперативного интерфейса INFI 90;

- интерфейсов анализаторов.

Управление ведется из операторной. В соответствии с технологией и организационной структурой установки, а также учитывая информационные нагрузки операторов, в системе управления ТPS предусмотрены 5 операторских станций с двойными мониторами 21”, размещенные в помещении операторной.

Контролеры ДСS, программируемый логический контроллер PLC, реализующий противоаварийную автоматическую систему защитных блокировок (ПАЗ), оперативный интерфейс анализаторов располагаются в аппараторной.

Система автоматического управления выбирается открытой, допускающей ее развитие и совершенствование, увеличение числа решаемых задач с помощью вычислительных средств, доступ к базам данных, модификация существующих программ, внедрение новых программ.

4.3 Описание схемы автоматизации установки печи П-2А блока стабилизации установки ЭЛОУ-АТ-6.

В данном дипломном проекте описываются печи П-2А и П-2Б предназначены для подогрева “горячей струи”, необходимой для поддержания температуры низа колонн К-8 и К-5, их регулирующие контуры, с помощью которых осуществляется регулирование данных печей, чтобы обеспечить безопасную, стабильную и оптимальную эксплуатацию.

Сырье в печи подается четырьмя потоками. На выходе эти потоки объединяются в один общий. Во избежание прогара змеевика необходимо контролировать температуру каждого потока на выходе из печи, а так же расход каждого потока.

Основным регулируемым параметром является значение температуры общего потока на выходе из печи. Поддержание постоянного значения этого параметра осуществляется с помощью регулирования расхода топлива к печам.

Для поддержания стабильного режима ведения технологического процесса необходимо контролировать температуру на перевалах печи и температуру отходящих дымовых газов.

Важным регулируемым параметром в трубчатых печах является разряжение, иными словами давление в камерах печи. Это значение регулируется с помощью шибера дымовых газов, степенью его открытия.

4.3.1 Описание функциональной схемы автоматизации по контурам

Контур 1,2,3,4. Контроль температуры отходящих дымовых газов первой, второй, третьей и четвертой секций печи П-2А. (не более 800)

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.1-1, который установлен в первой секции конвекционной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.1-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.2-1, который установлен во второй секции конвекционной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.2-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.3-1, который установлен в третьей секции конвекционной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.3-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.4-1, который установлен в четвертой секции конвекционной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.4-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Контур 5. Контроль температуры отходящих дымовых газов печи П-2А (общий). (не более 300)

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.5-1, который установлен в борове на входе в дымовую трубу, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.5-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Контур 6,7,8,9. Контроль давления потоков сырья на входе в печь П-2А. (не более 5 )

Сигнал от интеллектуального датчика избыточного давления РТ поз.6-1 с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ РIА поз.6-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение давления выводится на дисплей монитора в операторной.

Сигнал от интеллектуального датчика избыточного давления РТ поз.7-1 с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ РIА поз.7-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение давления выводится на дисплей монитора в операторной.

Сигнал от интеллектуального датчика избыточного давления РТ поз.8-1 с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ РIА поз.8-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение давления выводится на дисплей монитора в операторной.

Сигнал от интеллектуального датчика избыточного давления РТ поз.9-1 с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ РIА поз.9-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение давления выводится на дисплей монитора в операторной.

Контур 10,11,12,13,14,15. Контроль температуры на перевалах печи П-2А. (не более 800)

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.10-1, который установлен в первой секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.10-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.11-1, который установлен во второй секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.11-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.12-1, который установлен в третьей секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.1-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.13-1, который установлен в четвертой секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.1-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.14-1, который установлен в пятой секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.14-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.15-1, который установлен в шестой секции радиантной камеры печи П-2А, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на распределительную систему управления (РСУ) прибора ТI поз.15-2, обрабатывается с помощью операционной системы INFI 90 и значение температуры выводится на дисплей монитора.

Контур 16. Регулирование разряжения (давления) в печи П-2А. (не более 145 Па)

Разряжение в печи регулируется при помощи изменения расхода отходящих дымовых газов.

Сигнал от интеллектуального датчика избыточного давления РТ поз.16-1 с токовым сигналом 4-20 мА, поступает к регулирующему контроллеру на РСУ РICA поз.16-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, где формируется необходимое управляющее воздействие-сигнал, который в свою очередь, через многофункциональный кулачковый электропневмопозиционер, открывает или закрывает регулирующий клапан РVC поз.16-4. Между клапаном поз.16-4 и контроллером поз.16-2 предусмотрено наличие барьера PY поз.16-3, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

Контур 17. Регулирование температуры (общей) сырья на выходе из печи П-2А. (не выше 375)

Регулирование температуры (общей) сырья на выходе из печи П-2А осуществляется при помощи изменения расхода подачи топлива к форсункам.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.17-1, который установлен в трубопроводе общего потока сырья на выходе из печи, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ прибора TIC поз.17-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, этот выходной сигнал является корректирующим импульсом для регулятора расхода топлива FICA поз.17-3, клапан которого FVC поз.17-5 установлен на линии подачи топлива к форсункам, так же на прибор 17-3 приходит сигнал от интеллектуального датчика дифференциального давления FT поз.17-6, на который сигнал приходит с диафрагмы FE поз.17-7, установленной на трубопроводе подачи топлива к форсункам.

Между клапаном поз.17-5 и регулятором расхода топлива поз.17-3 предусмотрено наличие барьера FY поз.17-4, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

Контуры 18,19,20,21. Регулирование температуры потоков на выходе из печи П-2А. (Т не выше 375; расход не менее 25)

Регулирование температуры сырья в потоках на выходе из печи осуществляется при помощи изменения расхода сырья в каждом потоке.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.18-1, который установлен в трубопроводе первого потока сырья на выходе из печи, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ прибора TIC поз.18-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, этот выходной сигнал является корректирующим импульсом для регулятора расхода сырья первого потока FIC поз.18-3, клапан которого FVC поз.18-5 установлен на линии подачи первого потока сырья в печь, так же на прибор 18-3 приходит сигнал от интеллектуального датчика дифференциального давления FT поз.18-7, на который сигнал приходит с диафрагмы FE поз.18-6, установленной на трубопроводе подачи первого потока сырья в печь.

Между клапаном поз.18-5 и регулятором расхода сырья поз.18-3 предусмотрено наличие барьера FY поз.18-4, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.19-1, который установлен в трубопроводе второго потока сырья на выходе из печи, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ прибора TIC поз.19-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, этот выходной сигнал является корректирующим импульсом для регулятора расхода сырья второго потока FIC поз.19-3, клапан которого FVC поз.19-5 установлен на линии подачи второго потока сырья в печь, так же на прибор 19-3 приходит сигнал от интеллектуального датчика дифференциального давления FT поз.19-7, на который сигнал приходит с диафрагмы FE поз.19-6, установленной на трубопроводе подачи второго потока сырья в печь.

Между клапаном поз.19-5 и регулятором расхода сырья поз.19-3 предусмотрено наличие барьера FY поз.19-4, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.20-1, который установлен в трубопроводе третьего потока сырья на выходе из печи, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ прибора TIC поз.20-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, этот выходной сигнал является корректирующим импульсом для регулятора расхода сырья третьего потока FIC поз.20-3, клапан которого FVC поз.20-5 установлен на линии подачи третьего потока сырья в печь, так же на прибор 20-3 приходит сигнал от интеллектуального датчика дифференциального давления FT поз.20-7, на который сигнал приходит с диафрагмы FE поз.20-6, установленной на трубопроводе подачи третьего потока сырья в печь.

Между клапаном поз.20-5 и регулятором расхода сырья поз.20-3 предусмотрено наличие барьера FY поз.20-4, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

Сигнал от термоэлектрического преобразователя ТЕ поз.21-1, который установлен в трубопроводе чевертого потока сырья на выходе из печи, с токовым сигналом 4-20 мА поступает на РСУ прибора TIC поз.21-2, реализованный программно с помощью операционной системы INFI 90, этот выходной сигнал является корректирующим импульсом для регулятора расхода сырья четвертого потока FIC поз.21-3, клапан которого FVC поз.21-5 установлен на линии подачи четвертого потока сырья в печь, так же на прибор 21-3 приходит сигнал от интеллектуального датчика дифференциального давления FT поз.21-7, на который сигнал приходит с диафрагмы FE поз.21-6, установленной на трубопроводе подачи четвертого потока сырья в печь.

Между клапаном поз.21-5 и регулятором расхода сырья поз.21-3 предусмотрено наличие барьера FY поз.21-4, который предназначен для предотвращения прохождения некорректного сигналя с “поля”.

5 CТАНДАРТИЗАЦИЯ

В таблице 5.1 приведены стандарты, которые были использованы при написании дипломного проекта.

Таблица 5.1 - Примененные стандарты

6. ФИНАНСОВО-ЭКОНОМИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ УСТАНОВКИ

В данном разделе представлен расчёт технико-экономических показателей реконструкции установки ЭЛОУ-АТ-6 на ООО “ПО Киришинефтеоргсинтез”.

Эффективность реконструкции этой установки определена путём сравнения технико-экономических показателей установки до и после реконструкции.

Все расчёты выполнены в национальной валюте РФ. В проекте были использованы стоимостные данные по ООО“ ПО Киришинефтеоргсинтез” за 2003 г.

На действующей установке ЭЛОУ-АТ-6 предусмотрен непрерывный режим работы. Проектная мощность 6 млн.т/год по сырью.

Все расчеты произведены с помощью программы Microsoft@ EXEL 2002.

6.1 Расчет сметной стоимости проектируемого объекта

Сводная смета капитальных вложений в проектируемый объект представлена в таблице 6.1

Таблица 6.1 - сводная смета капитальных вложений

6.2 Расчет себестоимости продукции по базисному варианту и по проекту

Проектный годовой выпуск продукции 2394000 тонн.

Расчет себестоимости продукции по базисному варианту приведен в таблице 6.3

Таблица 6.2 - расчет себестоимости продукции по базисному варианту

Расчет себестоимости продукции по проекту приведен в таблице

Таблица 6.2.1 - Расчет себестоимости продукции по проекту

6.3 Технико-экономические показатели проектируемого производства

Годовой выпуск продукции в оптовых ценах (А):

Где Q - годовой выпуск продукции, натуральные единицы;

Ц - оптовая цена единицы продукции, руб.

Нормируемые оборотные средства (Он):

Где Фос - основные производственные фонды, руб.;

а - доля основных фондов в общей сумме основных фондов, %;

б - то же нормируемых оборотных средств,%.

Прибыль от реализации продукции (П):

Где С - полная себестоимость единицы продукции, руб.

Рентабельность производственных фондов (Рф):

Рентабельность продукции (Рп):

Срок окупаемости капиталовложений (Ток):

Где К - общая сумма капиталовложений в основные и оборотные производственные фонды проектируемого объекта (К=Фос+Он), руб.

Фондоотдача основных фондов (Фо):

В таблице 6.3 приведены основные технико-экономические показатели проектируемого объекта

Таблица 6.3 - ТЭП проектируемого объекта

Выводы

Реконструкция установки ЭЛОУ-АТ-6 не предусматривает увеличения ее мощности, но позволяет существенно снизить энергозатраты при том же количестве перерабатываемого сырья. Следовательно, снизилась себестоимость выпускаемой продукции.

Реконструкция установки требует относительно небольших капиталовложений, которые в ценах 2003 года составляют 82,171 млн.руб.

Статический срок окупаемости этих капиталовложений за счёт чистой прибыли и амортизационных отчислений, остающихся в распоряжении завода, составляет 0,8 года, что является приемлемым.

Кроме того, необходимо отметить, что реконструкция установки будет способствовать процессу обновления и воспроизводства основных производственных фондов.

Анализ вышеприведённых финансово-экономических показателей свидетельствует о том, что проект такого рода является весьма эффективным для ООО «ПО Киришинефтеоргсинтез».

Размещено на Allbest.ru