Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2 (Депарафинизации масел)

Рефераты по технологии » Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2 (Депарафинизации масел)

СОДЕРЖАНИЕ

Л


ВВЕДЕНИЕ


1 ОБЩАЯ ЧАСТЬ


    1. Обоснование выбора темы дипломного проекта

    2. Общее описание блока

    3. Характеристики сырья и получение на блоке продуктов

    4. Описание технологического процесса с расстановкой оборудования КИП

    5. Управление горячей промывкой вакуум-фильтра


2 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ


    1. Расчет регулирующих пневматических клапанов

      1. Расчет на жидкость

      2. Расчет на пар

    1. Расчет сужающего устройства на жидкость


3 ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА


    1. Монтаж и эксплуатация средств автоматизации

    2. Выполнение графика текущего и капитального ремонта


4 МЕТРОЛОГИЧЕСКОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ


4.1 Проведение поверки на контроллер SIEMENS

    1. Расчет погрешности и обеспечение метрологического

контроля по измерительным каналам


5 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ


    1. Спецификация приборов КИП и А

    2. Определение времени простоя оборудования на ремонтах

    3. Расчет годовой потребности приборов КИП

в электроэнергии

    1. Расчет затрат на приобретение приборов КИП и А

    2. Расчет локальной сметы на монтаж приборов КИП и А

    3. Расчет численности рабочих на монтаж приборов КИП и А

    4. Расчет общего фонда заработной платы

    5. Расчет капитальных вложений на монтаж КИП и А

    6. Технико-экономический показатель проекта


6 ОХРАНА ТРУДА И ЭКОЛОГИИ


    1. Классификация помещений по взрывоопасности

    2. Вредные выбросы и отходы

    3. Техника безопасности при эксплуатации средств

автоматизации на установке 39/2


ВЫВОД


ЛИТЕРАТУРА



ВВЕДЕНИЕ

В нефтехимической промышленности большинство технологических процессов и установок относятся к 1 категории пожара- и взрывоопасности среды технологических процессов являются агрессивными а условия труда - вредными и тяжелыми. Поэтому автоматизации технологических процессов уделяется особое внимание.

Автоматизацией в широком смысле слова называется частичное освобождение человека от непосредственного участия в ведении производства и передача основных функций средствам автоматического регулирования сбора информации контроля и управления. В качестве характерных аппаратов на данной установке используются вакуум-фильтры и кристаллизаторы.


Технологическая схема подразделяется на следующие блоки:


а) блок кристаллизации и фильтрования

б) блок регенерации растворителей

в) холодильное отделение и блок инертного газа


Блок инертного газа предназначен для создания во всех аппаратах безопасной газо-инертной подушки (т.е. создано искусственное избыточное давление выполняющее роль затвора для выхода летучих углеводородов наружу).

Важная роль в народном хозяйстве принадлежит нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Они тесно связаны между собой. Завершающим этапом в совокупном производственном процессе являются переработка нефти и получение топлив масел и других видов продукции в данном отчете речь пойдет об установке 39/2.

Прошедший год выдался для АО “НОРСИ” тяжелым: поставки нефтяного сырья были самыми низкими за последнее время – 3 7 млн. тонн. И тем не менее продолжалась крупномасштабная реконструкция осуществлялись мероприятия по повышению качества продукции и снижению ее себестоимости. Очередное этапное событие в жизни ЗПМ и всего АО “НОРСИ” - окончание реконструкции установки 39/2.

На ней осуществлены самые современные требования по промышленной безопасности получена возможность выпускать продукцию высокого качества с увеличением отборов со снижением содержания масла в гаче. Выполнены экологические мероприятия.

Недавно установка сдана рабочей комиссии впереди тяжелый наладочный переод. В феврале намечено вывести ее на нормальный технологический режим что даст возможность выпускать до 25 – 26 тысяч тонн масел в месяц.

С экономической точки зрения на данной установке выполнены мероприятия которые позволят снизить стоимость выпускаемых АО “НОРСИ” масел резко сократить энергетические затраты на выпуск тонны продукции. Значительная доля энергозатрат падает на установки депарафинизации (около 30-35%). С учетом выполненных на установке 39/2 мероприятий они должны уменьшиться вдвое. А потребление пара сократится примерно вчетверо. В 2000-м году заводом выпущено масел свыше 211 тыс. тонн. В результате реконструкции мощность установки увеличилась на 20%. В целом общая экономия по ЗПМ за год составила 9.9млн. рублей.

Сейчас выполняются пусковые операции – промывка и прокачка технологических схем установки их опробование. На циркуляции многие узлы установки: гачевая и депсекция змеевики печи. Осуществляется циркуляция на растворителе кристаллизационного отделения. В работе также аммиачная система со старым компрессором АДК ведется подготовка к опробованию винтового компрессора.

Специалисты АСУ ТП заканчивают подготовку компьютерной системы управления печью с выводом параметров сигнализации и блокировок печи насосов и вакуумного компрессора. Ведется опробование трех из имеющихся пяти новых герметичных насосов БЭН-349 производства “Молдовагидромаш”. Герметичный насос БЭН-349 пущен пока на растворителе. Циркулируется депсекция блока регенерации К-1-печь-К-3-К-4 и опять в К-1. В этой схеме участвует два насоса. Печь ведет себя нормально она пока находится в щадящем режиме – 200 градусов на перевале. Сушку ее произвели теперь температура будет подниматься дальше. Изменение параметров осуществляется через контроллер и монитор который стоит в помещении операторной. Монтаж КИП и А полностью закончен т.е. все трассы положены датчики выставлены и расключены. Сигналы с пневматических приборов – уровнемеров расходчиков прибороров давления – выведены на щит. Проводятся испытания вновь установленных герметичных насосов. Прибористы включили необходимые блокировки: по заполнению – сигнализаторы уровня УСО-1 на выкиде – электроконтактные манометры. Когда на входе насоса нет жидкости он получает с блокировок команду “СТОП!”.

Был включен аммиачный компрессор запустили вновь установленный контроллер фирмы “Сименс” на графической панели которого отображается вся информация по компрессору. Все приборы с печи выведены на щит операторной температурные позиции отображаются на вторичных приборах ФЩЛ – 502. Кроме того выведены на щит расходы по потокам.На блоке регенерации и колонах применены пневматические приборы КИП и А все они находятся в работе. В фильтровальном отделении монтаж всех приборов закончен в том числе и на горячей промывке вакуумфильтров. Там смонтированы соленоиды которые управляют задвижками подачи воздуха. Для контроля за концентрацией аммиака установлена новая отечественная газоаналитическая система СКВА – 01 – в “НОРСИ” она применена одна из первых в России.

На установке смонтировано новое оборудование в частности барабаны вакуумфильтров БГН – 50/3 в количестве 6 – ти штук изготовлены на “Уралхиммаше”. На данных барабанах будет осуществляется совершенно новая система смазки – централизованная. Пока запускается четыре барабана оставшиеся два будут запитаны по индивидуальным схемам. После окончательной отладки централизованной схемы все фильтры будут включены по ней. Кстати данная схема применена впервые в России.

Температура растворителя для теплой промывки вакуум-фильтров регулируется прибором TRC поз.25. Клапан типа «ВО» установлен на линии о.пара в Т-3. Расход теплого растворителя измеряется прибором FR поз.105.

Обоснование:

Проведен монтаж КИП и А регистрации расхода теплого растворителя на промывку

вакуум-фильтров.

Раствор гача из шнеков вакуум-фильтров Ф-3 Ф-4 Ф-5 Ф-6 поступает в емкости Е-3а и Е-3б соответственно из которых наосами Н-7а (Н-7ар) и Н-8 (Н-7) откачивается в емкость Е-1а откуда раствор самотеком поступает в вакуум-фильтры Ф-1 Ф-2 (параллельно) на вторую ступень фильтрации.

Обоснование:

Произведен монтаж резервного насоса Н-7ар по откачке раствора гача из Е-3а.

Раствор гача (петролатума) после второй ступени фильтрации поступает в емкости Е-3 от куда насосом Н-7б (Н-7бр) откачивается на блок регенерации растворителя из раствора гача.

Температура стенок емкости Е-3 и приема насосов Н-7б (Н-7бр) измеряется прибором

Ti поз.121.

Обоснование:

Произведен монтаж резервного насоса Н-7бр по откачки раствора гача из Е-3. Смонтирован наружный электрообогрев и поверхностные термопары (4 шт.) на Е-3 и прим. Н-7б (Н-7бр).

Назначение и общее описание установки 39/2

Установка депарафинизации масел 39/2 входит в состав завода по производству масел ОАО «НОРСИ». Введение в действие установки в 1962 году.

Назначение процесса депарафинизации – удаление из масел высокозастывающих твердых углеводородов – парафинов с целью получения масел с достаточно низкими температурами застывания.

Депарафинированные масла должны обладать свойствами подвижности (текучести) при температуре их применения.

Свойство подвижности необходимо для применения масел при низких температурах в зимних условиях для облегчения процесса запуска двигателей для возможности обеспечения нормальной циркуляции в аппарате с целью отвода тепла выделяемого его рабочими узлами.

На установке депарафинизации получают средне-вязкое вязкое высоковязкое смесевое остаточное депарафинированное масло и соответственно выделяются нежелательные компоненты масел в виде гача-петролатума.

Депарафинированные масла являются промежуточными продуктами в процессе производства компонентов товарных масел.

В процессе депарафинизации остаточного и смесевого сырья получается петролатум который используется топочного мазута.


    1. Установка депарафинизации состоит из следующих отделений:

-отделение кристаллизации;

-фильтровального отделения;

-отделения регенерации и осушки депарафинированного масла;

-отделение инертного газа;

-холодильного отделения.

    1. Процесс депарафинизации рафинадов селективной очистки в растворе кетон-толуол

проводится в несколько последовательных операций.


1.2.1 Смешение сырья с растворителем для выделения твердых углеводородов из масляного

сырья.


Депарафинируемое сырье растворяют в смеси растворителей МЭК (ацетон) – толуол. Толуол в процессе депарафинизации является растворителем для масла и обеспечивает его полное растворение при температуре депарафинизации.

Ацетон или МЭК не растворяют твердые углеводороды и обеспечивают их осаждение.

Оптимальное состояние и кратность разбавления сырья растворителем выбирается с учетом промачиваемости смеси в системе охлаждения и степенью фильтруемости растворов.

Состав растворителя следующий:


МЭК + ацетон – 30 – 70%

Толуол - 70 – 30 %


Общее количество растворителя в процессе депарафинизации составляет 300 – 400% (объемных) на сырье.


      1. Термическая обработка сырья с растворителем


Смесь сырья с растворителем нагревается в паровом подогревателе до температуры

60 – 80 є С при которой парафин и масло полностью растворяются в растворителе образуя однородную массу (раствор).

При работе на дестилятном сырье термообработке подвергается сырье без растворителя.


Цель термообработки:

-не оставить в растворе дополнительных центров кристаллизации (помимо зародышей);

-создать условия обеспечивающие выделение из раствора небольшого количества

кристаллов.

После термической обработки смесь охлаждается водой холодным фильтратом в регенеративных кристаллизаторах и аммиаком в аммиачных кристаллизаторах до температуры фильтрации.

Для достижения высокой скорости фильтрации и более полного отделения масла от парафиновых углеводородов смеси при охлаждении смеси сырья с растворителем получить крупные и качественные кристаллы. На размер и форму кристаллов влияют различные факторы: природа и состав растворителя методы разбавления сырья растворителем скорость охлаждения.


      1. Отделение твердых углеводородов от масла на вакуум-фильтрах.


После охлаждения сырья с растворителем смесь поступает в непрерывно-действующий барабаны вакуум-фильтров где происходит разделение смеси на фильтрат (масло-раствор) и парафиновую лепешку (парафин + растворитель + масло).

Скорость фильтрации на барабанах вакуум-фильтров составляет 80-100 кг/м2 в час по (сырью).


      1. Процесс регенерации растворителя из раствора гача и раствора депарафинированного

масла.

Раствор масла и раствор гача после фильтровального отделения направляются соответственно в секции регенерации растворителя.

Поступающая на регенерацию смесь подогревается в теплообменнике где используется тепло отходящих с блока регенерации продукта в печи П-101/1 2 а затем в колоннах производится отгон растворителя из раствора масла и гача.

Откаченный растворитель из раствора масла в колоннах К-1 К-2 К-3 является сухим из раствора гача в колоннах К-5 К-6 – влажным т.к. вода поступающая на установку с сырьем выкристаллизовывается с гачем на фильтровальной ткани вакуум-фильтров. Остаточный растворитель из отпаренных колон регенерации К-4 К-7 К-8 является обводненным т. к. в колонны подается водяной пар.

Депарафинированные масла направляются на блок осушки от влаги.

Гач соответствующий по качеству утвержденным нормам откачивается в парки производства №2 ЗПМ или ТП НПЗ а сконденсированный и охлажденный растворитель вновь направляется в систему.

      1. Осушка депарафинированного масла от влаги

Регенерированное от растворителя депарафинированное масло направляется в колонну вакуумной осушки (Р=700 мм. рт. ст.) масла от воды – К-9.

Депарафинированное масло соответствующее по качеству утвержденным нормам откачивается в парк производства №2 ЗПМ.


  1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ


    1. Обоснование выбора темы дипломного проекта

Автоматизация производства (технологических процессов) приводит к улучшению основных показателей эффективности производства; увеличению количества улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции.

Для этого необходимо использовать современные системы управления обладающие расширенными функциональными возможностями. Возможность системы SIEMENS позволяет использовать ее для автоматизации технологических процессов малого и среднего масштаба.

В связи с этим я выбираю тему дипломного проекта «Автоматизация фильтровального отделения установки 39/2».

Основными направлениями в рамках темы дипломного проекта будут являться:


а) автоматизация фильтровального отделения с применением микроконтроллера

SIEMENS;

б) описание технологического процесса с расстановкой оборудования КИП;

в) определение величины капитальных вложений на монтаже приборов КИП и А;


1.2 Общее описание блока

2-х ступенчатая схема фильтрации

Смесь сырья и растворителя из емкости Е-1самотеком через коллектор поступает

в вакуум-фильтры 1-й ступени фильтрации: Ф-3 Ф-4 Ф-5 Ф-6 (параллельно через общий коллектор).

Уровень смеси сырья и растворителя в корытах вакуум-фильтров Ф-3 Ф-4 Ф-5 Ф-6 регулируется приборами LRC (поз.54 55 56 57).

Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях входа смеси сырья и растворителя в корыто вакуум-фильтров; вторичные показывающие приборы установлены на щите в операторной.

В вакуум-фильтрах кристаллы твердых парафинов непрерывно удаляются из раствора в виде парафиновой лепешки которая образуется в процессе фильтрации на поверхности фильтровальной ткани. В процессе фильтрации производится непрерывная промывка парафиновой лепешки охлажденной до температуры фильтрации -15 ч -30єС растворителем с целью полного извлечения масла из гача (петролатума).

На промывку парафиновой лепешки на фильтровальной ткани вращающегося барабана ВФ подается насосом Н-2(2а) из емкости Е-6 отделение регенерации сухой растворитель.

Промытая парафиновая лепешка отдувается с поверхности фильтровальной ткани инертным газом который подается к распределительной головке вакуум-фильтра под давлением

0 2ч0 5 кгс/см2 . Лепешка парафина (гач петролатум) переваливается с барабана по ножу в желоб шнека. В шнек дополнительно подается сухой охлажденный растворитель с температурой -15 ч -30єС для разбавления гача (петролатума).

Сухой растворитель подаваемый на ВФ охлаждается последовательно фильтратом

в теплообменнике Т-12 и в кристаллизаторе Кр-11; аммиаком в кристаллизаторе Кр-13(14)

и холодильнике Т-27.

Количество сухого растворителя подаваемого на холодную промывку парафиновой лепешки и в шнеке вакуум-фильтров регулируется соответствующими приборами FRC поз.128 70. Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях подачи холодного растворителя на промывку лепешки в шнеке вакуум- фильтров.

Температура растворителя на промывку вакуум-фильтров и в шнеке контролируется прибором поз. Ti-121 и измеряется TR поз. 7.

Раствор гача из шнеков вакуум-фильтров Ф-3 Ф-4 и Ф-5 Ф-6 поступает в емкости Е-3а и

Е-3б соответственно из которых насосами Н-8 (Н-7а Н-7) откачивается в емкость Е-1а откуда раствор самотеком поступает в вакуум-фильтры Ф-1 и Ф-2 (параллельно) на вторую ступень фильтрации.

Уровень в вакуум-фильтрах Ф-1 и Ф-2 регулируется прибором LRC (поз.52 53). Клапаны типа «ВЗ» установлены на линиях входа смеси гача I-ступени и растворителя в корыто вакуум-фильтров.

Уровень смеси сырья и растворителя в емкостях Е-1 Е-1а измеряется прибором LIRAH (поз.65 65а) вторичные приборы установлены на щите в операторной. Предусмотрена световая и звуковая сигнализация достижения уровня в Е-1 Е-1а – 70%.

Раствор гача (петролатума) после второй ступени фильтрации поступает в емкость Е-3 от куда насосом Н-7а (Н-7б) откачивается на блок регенерации растворителя из раствора гача.

Страницы: 1 2 3 4