Реверс процесс каталического дожига углеводородов

Денисова Э. А., Черная А. С., Визгин А. Ю.

Изучение технологического процесса. Аппаратное обеспечение процесса включает реактор Р с двумя слоями катализатора и расположенной между ними топкой, вентилятора и запорных устройств (клапанов) для управления движения газового потока. Объект работает в непрерывном режиме. Условия относятся к взрыво- и пожароопасным, поскольку температура смеси в реакторе достаточно высока, а реакция сжигания относится к экзотермическим процессам и при выходе температуры катализатора за определенные пределы, возможно его спекание и воспламенение. Среды, агрессивные по отношению к средствам измерения на объекте не присутствуют.

Выбор структуры управления технологическим  процессом. Учитывая непрерывность процесса, его важность для окружающей среды и для предприятия, систему управления реализуем с помощью АСУТП.

Выбор вида энергии для привода  регулирующих органов. Учитывая пожаро- и взрывоопасные свойства производства, для обеспечения безопасности технологического процесса для привода регулирующих органов выбираем энергию сжатого воздуха. Однако, учитывая то, что система управления реализована с помощью АСУТП, основным видом сигналов в котором является электрический – выберем исполнительные механизмы со смешанным приводом на всех участках объекта, кроме топки реактора, для которой выберем исполнительный механизм с пневматическим приводом.

Выбор параметров контроля, регулирования, сигнализации, защиты и блокировки.

 

 

 

 

 

 

Параметры контроля

Наименование, позиция оборудования	Наименование контролируемого  параметра	Предельное значение контролируемого  параметра	Способ передачи и отображения  информации	Место установки датчика или  отборного устройства
Трубопровод подачи топлива в реактор  Р	Расход	20 м3/ч	Передача к преобразователю  по месту Отображение на экране ПК	На трубопроводе топлива
Линия нагнетания компрессора	Давление	0,6 МПа	Показания по месту (устанавливается  в комплекте с сифонной трубкой)	На нагнетательной линии компрессора

Параметры регулирования

Наименование, позиция оборудования	Наименование регулируемого параметра	Номинальное значение регулируемого  параметра	Место установки
			Датчика (отборного устройства)	Регулирующего органа
Трубопровод подачи воздуха на очистку	Расход	120 – 140 м3/ч	На трубопроводе подачи воздуха	На трубопроводе подачи воздуха
Реактор Р	Температура	200-300 ˚С	В реакторе	На линии подачи топлива
Трубопровод сброса в атмосферу	Температура	120 – 130 ˚С	На трубопроводе после компрессора	На линии отбора газа из Р

 

Параметры защиты блокировки и сигнализации

Наимено-вание пара-метров сигнализации, защиты и блокировки	Наименование, позиция оборудова-ния	Величина устанавливаемого предела				Перечень оборудования
		Блокировка		Сигнализация		Откл.	Перекл.	Вкл.
		max	min	max	min
Давление	Топка Р	0,5 МПа	0,1 МПа	0,4 МПа	0,2 МПа	Подача топлива в реактор.             Открываем подачу газа на 1 зоне, закрываем  на 2 зоне. Открываем подачу газа на 2 зоне, закрываем  на 1 зоне.
Наличие пламени	Топка Р	+
Давление	Реактор Р	0,5 МПа	0,1 МПа	0,4 МПа	0,2 МПа
Температура	Топка Р	450 ˚С		430 ˚С
Температура катализатора (зона 1)	Реактор Р	450 ˚С		430 ˚С	350 ˚С
Температура катализатора (зона 2)	Реактор Р	450 ˚С		430 ˚С	350 ˚С

 

Выбор методов измерения.

Для измерения расхода применим метод  переменного перепада давлений, как  наиболее распространенный и не требующий  дорогостоящего оборудования.

Для измерения давления применим пьезометрический метод.

Для измерения температуры применим метод термоэлектрического преобразования.

Для определения наличия пламени  применим оптический метод с ультрафиолетовым чувствительным элементом.

Выбор средств автоматизации.

В качестве первичных преобразователей расхода (сужающих устройств) использованы диафрагмы камерные ДКС, в качестве передающих преобразователей (измерение разности давлений, возникающей на сужающем устройстве) – датчики Метран 100 ДД.

Для измерения избыточного давления использованы датчики давления Метран 100 ДИ.

Для измерения температуры использованы термоэлектрические преобразователи ТХК(L), производства компании Метран. Расшифровка

Для контроля наличия пламени в топке  реактора Р использованы оптические датчики пламени Honeywell C7035A с дискретным выходным сигналом.

Поскольку производство относится к взрывоопасным – в качестве преобразователей входных и выходных сигналов используются активные барьеры искрозащиты Метран 630.

В качестве исполнительных механизмов использованы регулирующие клапаны Самсон с электропневматическим исполнительным механизмом, а также один клапан с пневматическим исполнительным механизмом (исходя из требований взрывобезопасности).

Для преобразования электрического выходного  сигнала контроллера в пневматический управляющий сигнал для клапана  использован электропневматический  преобразователь Самсон EB 6111-1(это фирма а не прибор) во взрывобезопасном исполнении.

В качестве преобразователя сигналов блокировки использованы отсечные клапаны ASCO.

Разработка структурных схем. Структурная схема контуров контроля, регулирования, сигнализации и блокировки основных параметров процесса представлена на рис. 2.

Разработка в процессе!

Заполнение заказной спецификации на приборы и средства автоматизации.