Автоматизация участка предварительного нагрева нефтепродуктов в условиях Ульяновского филиала ПАО Нефтегазовая компания «РуссНефть»

Введение…………………………………………………………………………….3 1 Особенности технологического процесса фракционирования прямогонного бензина……………………………………………………….……………………4 1.1 Описание технологического процесса………………………………………5 1.2 Требования, предъявляемые к процессу фракционирования……………7 1.3 Требования к автоматизации…………………………………….………….8 2 Разработка автоматизации участка предварительного нагрева нефтепродуктов……………………………………………………………….…...9 2.1 Описание насосного оборудования……………………………………….11 2.2 Описание электродвигателя…………………………………………………12 2.3 Описание способов регулирования скоростью электродвигателя………18 2.4 Выбор способа регулирования……………………………………………..25 2.5 Разработка функциональной схемы электропривода…………………...29 2.6 Принцип действия ПЧ с ШИМ………………………………………….…33 2.7 Выбор ПЧ……………………………………………………………………36 2.8 Выбор датчика температуры……………………………………………...42 2.9 Выбор датчика давления…………………………………………………..43 3 Разработка САР давления…………………………………………...............45 3.1 Проверочный расчет и выбор элементов силовой части ЭП…………...45 3.2 Разработка параметров САР скорости при ВУ………………………….52 4 Разработка ПО……………………………………..………………………....66 4.1 Описание программных средств…………………………………………..66 4.2 Разработка программных СУ технологическим процессом…………...70 5 Экологичность и безопасность проекта………………………….................86 5.1 Анализ возможных опасных и вредных производственных факторов на установке блока фракционирования…………………………………………..86 5.2 Мероприятия по охране труда, обеспечивающие безопасность обслуживающего персонала…………………………………………….……...90 5.3 Воздействие установки БФ на окружающую среду……………………...92 5.4 Возможные чрезвычайные ситуации на установке БФ и методы их предотвращения………………………………………………………………....95 6 Технико-экономическое обоснование проекта………………………….…..99 Заключение………………………………………………………………………102 Список использованных источников…………………………………………...103

1 Башарин, А.В. Примеры расчётов автоматизированного электропривода / А. В. Башарин, Ф. Н. Голубев, В. Г. Каперман. – М. : Энергия, 1971. – 440 с. 2 Васильченко, С.А. Система управления электроприводами. Часть 2: учеб. пособие для электротехнических специальностей вузов / С. А. Васильченко, В. А. Соловьев. – Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2004. – 122 с. 3 Васильченко, С.А. Преобразовательная техника: учеб. пособие для электротехнических специальностей вузов / С. А. Васильченко, Н. Е. Дерюжкова, В. А. Соловьев. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2002.- 120 с. 4 Вешеневский, С.Н. Характеристики двигателей в электроприводе / С. Н. Вешеневский - 6-е изд., испр. – М. : Энергия, 1977. – 431 с. 5 Дерюжкова, Н. Е. Автоматизация электротехнических комплексов и систем: учеб. пособие для электротехнических специальностей вузов / Н. Е. Дерюжкова. - Комсомольск-на-Амуре: ГОУВПО «Комсомольский-на-Амуре гос. техн. ун-т», 2004. – 115 с. 6 Онищенко Г.Б. Автоматизированный электропривод переменных установок: учебник / Г.Б. Онищенко 2-е изд. М.: Академия 2005. – 412 с. 7 Копылов, И.П. Справочник по электрическим машинам / И. П. Копылов, Б. К. Клоков. – М. : Энергоатомиздат, 1988. – 456 с. 8 Справочник по проектированию автоматизированного электропривода и систем управления технологическими процессами / Крупович, В.И. [и др.] - М.: Энергоиздат, 1982. – 415 с. 9 Соколовский Г.Г. Электроприводы переменного тока с частотным регулированием учебник для вузов / Г.Г. Соколовский / М.: Академия 2006. – 266 с. 10 Терехов В.М., Системы управления электроприводов / В.М. Терехов, Осипов О.И. - М.: Издательский центр «Академия» 2005. – 304 с. 11 Чебовский, О.Г. Силовые полупроводниковые приборы / О. Г. Чебовский - 2 – е изд. перераб и доп. – М. : Энергоиздат, 1985. – 401 с. 12 Бычков, В.П. Электропривод и автоматизация металлургического производства / В. П. Бычков. – М. : Высшая школа, 1976. – 391 с. 13 Перельмутер, В.М. Тиристорные электроприводы прокатных станов/ В. М. Перельмутер, Ю. Н. Брауде, Д. Я. Перчик. – М. : Металлургия, 1978. – 152 с. 14 Гарнов, В.К. Унифицированные системы автоуправления электроприводом в металлургии / В. К. Гарнов, В. Б. Рабинович, Л. М. Вишеневский. – М. : Металлургия, 1997. – 192 с.

1 Особенности технологического процесса фракционирования прямогонного бензина В настоящее время на ПАО НК «РуссНефть» осуществляется модернизация установки каталитического риформинга в составе, которой имеется блок фракционирования. Принципиальная схема разделения (фракционирования) бензинов осуществляется по схеме представленной на рисунке 1.1. Рисунок 1.1 – Принципиальная схема разделения бензинов на ПАО НК «РуссНефть» 1.1 Описание технологического процесса Непосредственно технологический процесс фракционирования осуществляется по технологической схеме, представленной на рисунке 1.2. Рисунок 1.2 – Технологическая схема блока фракционирования Стабильный бензин сырьевым насосом Н-1 (Н-1А) прокачивается через межтрубное пространство теплообменника Т-1 и межтрубное пространство теплообменника Т-2 и с температурой 120 °С поступает в качестве сырья в колонну К-1. Подача бензина регулируется по расходу с коррекцией по уровню в сырьевой емкости Е-1. Выходящие сверху колонны пары после конденсации в аппарате воздушного охлаждения ВХ-1 и водяном холодильнике Х-1 поступают в рефлюксную емкость Е-2, из которой насосом Н-4 (Н-4А) откачивается фракция НК-75°С. Часть фракции подается в колонну в качестве острого орошения, балансовое количество фр. НК-75 0C прокачивается через межтрубное пространство теплообменника Т-3 и с температурой 95°С направляется в колонну К-2 на выделение изопентановой фракции. Бензолобразующая фракция самотеком поступает в продуктовую емкость Е-3, затем насосом Н-3 (Н-3А) с заданным расходом прокачивается через трубное пространство теплообменника Т-1, аппарат водяного охлаждения Х-4, и с температурой не выше 40°С выводится с установки. Фракция 100-160°С откачивается насосом Н-2(Н-2А) снизу колонны К-1, часть потока направляется в печь П-1, балансовое количество фракции по расходу с коррекцией по уровню в кубе колонны направляется в трубное пространство теплообменника Т-2, затем в аппарарат воздушного охлаждения ВХ-3, аппарат водяного охлаждения Х-3 и с температурой не выше 40°С выводится с установки.