автоматизация реактора установки гидроочистки дизельного топлива. автоматизация. И. О. Фамилия Автоматизация реактора установки гидроочистки дизельного топлива
Скачать 314.81 Kb.
|
2 Инженерный анализ технологического процесса, как объекта автоматизацииНа установке гидроочистки дизельного топлива необходимо контролировать, регулировать и сигнализировать следующие параметры: температуру давление уровень расход Оптимальные значения этих параметров определяют эффективность и нормальную работу процесса. Применяется комплексная автоматизация процесса, которая достигается централизацией управления, широким применением схем каскадного и комбинированного регулирования, базирующихся на приборах малогабаритной унифицированной системы. Регулирование и контроль расхода сырья необходимо для поддержания заданной производительности установки. При этом осуществляется равномерная нагрузка оборудования установки. Изменение расхода сырья может вызвать аварию. Регулирующее воздействие на процесс с целью регулирования параметров расхода вносится с помощью исполнительных устройств, установленных на трубопроводах и изменяющих расход тех или иных материальных потоков. При этом время запаздывания должно быть минимальным, а степень влияния воздействия на регулируемый параметр наибольшей. На установке необходимо регулировать и контролировать расход водородсодержащего газа, поскольку изменение соотношения подачи водородсодержащего газа к сырью может привести к нарушению технологического процесса (закоксованности катализатора в результате нарушения соотношения ВСГ:сырье, увеличения перепада давления в системе выше допустимого, перегрева, закоксованности и прогара труб змеевика печи П-1), браку выпускаемой продукции. Регулируемыми и сигнализируемыми параметрами являются расход сырья, расход свежего водородсодержащего газа на узел смешения с сырьем. Для нормального ведения процесса необходимо контролировать температуру сырья на входе и выходе печи П-1, так как высокая температура на входе в печь ведет к большой потере тепла с дымовыми газами, следовательно, уменьшается КПД печи, а также к перегреву и разрыву труб в печи из-за неравномерного нагрева потоков. Температура сырья на выходе из печи П-1 (температура на входе в реактор) регулируется количеством топлива подаваемого в печь для ее нагрева, так как в случае чрезмерного увеличения температуры происходит закоксовывание катализатора в реакторе, а понижение температуры ведет к уменьшению выхода целевого продукта. Реакторы являются основными аппаратами процесса. Автоматизация их имеет особое значение, как в отношении безопасности, поскольку процесс протекает с высокой скоростью при высоких температурах и давлении, так и для обеспечения длительной эксплуатации катализатора. Основным фактором, влияющим на качество получаемого продукта, является температура в реакторе. Правильно выбранный интервал температур обеспечивает как требуемое качество, так и длительность безрегенерационного пробега и общего срока службы катализатора. Повышение давления при постоянных других параметрах процесса влияет на степень превращения сырья и тем самым на качество получаемых продуктов. Для безопасности ведения процесса и обеспечения четкости разделения парожидкостной смеси необходимо контролировать и сигнализировать давление в аппаратах С-1, С-2. Необходимо контролировать перепад давления в реакторах, так как высокое гидравлическое сопротивление в слое катализатора может привести к его закоксовыванию, и, следовательно, снижению активности, а также может повлиять на эксплуатацию технологического оборудования. Необходимо регулировать и сигнализировать уровень жидкости в газосепараторах С-1, С-2 с помощью регулирующих клапанов, расположенных на трубопроводах, по которым гидрогенизат поступает в колонну К-1. При понижении уровня может произойти попадание ВСГ в систему низкого давления, а при повышении – переполнение сепараторов, попадание дизельного топлива в систему очистки газов. 2.1 Анализ тепловых и материальных балансовОбщее выражение для любого баланса в аналитическом виде записывается как:
где – входные составляющие баланса; – выходные составляющие баланса; – член, характеризующий накопление вещества или энергии. Равенство баланса нулю наблюдается только в статическом режиме работы объекта. Если происходит нарушение баланса (динамический режим работы), то в правой части баланса появляется член, содержащий коэффициент и производную того параметра процесса, который характеризует состояние данного баланса. |