Шикі газды тасымалдаудың басқару жүйесі

АННОТАЦИЯ

Дипломный проект посвящен проблеме разработки системы управления транспортировкой сырого газа.

Рассматривается технологическое назначение компрессорной станции в магистральном газопроводе, а также анализируется процесс переработки сырья и подготовки газа к транспорту.

Дается общая характеристика товарно-сырьевого цеха, исходного сырья, готовой продукции и реагентов.

В спец. часте предложено математическая модель газопровода, постановка задачи оптимального управления, структура автоматизированной системы управления режимом работы КС, разработаны схемы автоматизации и регулирования. Выполнены расчеты по реализации оптимального управления технологическим процессом. Разработано информационное, техническое и программное обеспечение системы автоматизации.

Работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы и приложений.

ANNOTATION

The degree project is devoted to a problem of development of the system of control by transportation of sour gas.

Technological assignment of compressor station in the trunk gas conduit is considered, and also process of processing of raw materials and preparation of gas for transport is analyzed.

The total characteristic of commodity and raw shop, the initial raw materials, finished goods and reagents is given.

In a special part it is offered a mathematical model of a gas conduit, setting of the task of optimum control, structure of an automated control system for KS operation mode, automation and regulation diagrams are developed. Calculations for implementation of optimum control by technological process are executed. It is developed information, technical and the software of system of automation.

Operation consists of introduction, 4 heads, the inference, the list of references and applications.

АҢДАТПА

Дипломдық жоба шикі газды тасымалдаудың басқару жүйесін жасау мәселесіне арналған.

Магистральдық газ құбырындағы компрессорлік станцияның технологиялық тағайындалуы қарастырылады, және де шикізатты қайта өңдеу мен газды тасымалдауғы дайындау үрдістері талданады.

Тауарлы-шикізат цехіне, бастапқы шикізатқа, дайын өнімге және реагенттерге жалпы сипаттама беріледі.

Арнайы бөлімде газ құбырының математикалық моделі, тиімді басқару тапсырмасының қойылысы, КС-ның жұмыс тәртіптерін басқарудың автоматтандырылған жүйесінің құрылымы ұсынылған, автоматтандыру мен реттеу сұлбалары жасалынған. Технологиялық үрдісті тиімді басқаруды іске асыру бойынша есептеулер орындалған. Автоматтандыру жүйесінің ақпараттық, техникалық және бағдарламалық қамтамалары жасалынған.

Жұмыс кіріспеден, 4 тараудан, қорытындыдан, пайдаланған әдебиеттер тізімінен және қосымшадан тұрады.

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ

Газ өнеркәсібі - Қазақстанның энергетика шаруашылығының ең нәтижелі отын салаларының бірі болып табылады.

Соңғы жылдар ішінде газды шығару мен тұтыну едәуір ұлғайды. Жаңа технологияларды қолдану бақылау аспаптары мен автоматтандыру құралдарын пайдалану тапсырмалары мен мүмкіндіктерін түбегейлі өзгертті.

Салыстырмалы түрде жақында олар жеке параметрлерді қадағалап, оларды басқару үшін қолданылған. Әр аспап немесе аппарат өзінің шектелген міндеттерін орындап, ереже бойынша, басқасының жұмысымен байланыспаған. Бақылау мен реттеу жүйесіне барлық өзгерістер қолмен енгізілген, бұл кезде үрдістің жүрісі қызметкердің білімі мен жеке басының қабілеттілігіне байланысты болған.

Бұндай бақылау мен автоматтаныру жүйесін ақырын жүретін қарапайым өндірістік үрдістерде қолдану ыңғайлы. Бұнда аз ғана параметрлер сипатталып, басқару жүйесіндегі кешігу үртістің қалыптан ауытқуын болдырмау керек.

Нысанда іске асатын, максималды мүмкін болатын көлемдегі автоматтандыру нысанның тиімді тәртіптегі үздіксіз жұмысы үшін шарт қояды. Жергілікті автоматтандыру қызмет етілмейтін жабдықтардың эксплуатациялау сенімділігін жоғарылатады және диспетчерді көптеген операцияларды орындаудан босатады.

Магистральдық құбырлар жүйелерін эксплуатациялау үрдісі кезінде қажетті тапсырмалардың алдыңғы жобасына негізгі отындық-энергетикалық ресурстарды пайдаланудың нәтижелілігін бағалау және оларды үнембеу резервтерін іздестіру тапсырмалары қойылады.

Үрдістерді автоматтандыру кезінде қолданылатын шешімдердің дұрыстығының негізгі критериі - техника-экономикалық нәтижелілік. Нысандарды автоматтандыру деңгейін көтеруді техника-экономикалық есептермен негіздеу қажет.

Компрессорлік станциялар магистральдық құбырлардың міндеттелген өнімділігін ұстап тұрады. Толақтай автоматтандырылған станция қайта айдаудың қысым немесе шығын бойынша міндеттелген тәртіптерін өздігінен ұстап тұруға және жабдықтардың күйі жайында ақпараттарды бақылау пунктіне беруге тиісті.

Дипломдық жоба газды тасымалда үрдісінің математикалық моделінің негізінде компрессорлық станция жұмысының автоматтандыру сұлбасын жетілдіруге арналған.

Басқару жүйелерін жетілдірудің заманауи әдістері берілген жүйені микропроцессорлық техникаларды қолданумен құруды жобалайды. Әсіресе, динамикалық бағдарламалау есептері көмегімен жасалған тиімді басқарудың алгоритмдерін контроллерлерде жүзеге асырумен қарастырылады.

1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. 1 Магистральдық газ құбырының жалпы сипаттамасы

Газ шығарудың тұрақты артуына байланысты өнімді жүргізу желісі өседі.

Газ құбырын түгел автоматтандыру мүмкіндігі құбыр тасымалын нәтижелі қолдану факторлары болып саналады.

Қазіргі таңда әлемдегі барлық елдерде континентаралық газ көлігінің негізгі түрі болып құбырлық есептеледі. Газ құбыры көлігінің тез дамуының себебі көліктің басқа түрімен (теміржолдық, өзендік, автомобильдік) жеткізуге қарағанда, құбыр бойымен өңдеу тиімді. Осыған орай, газ құбыры көлігі кейін де негізгі болып қалады деп есептеуге болады.

Шығару (газ кен орны) және өндіру (газ өңдейтін зауыт) ауданынан тұтыну ауданына (қала, ауыл, өнеркәсіпті кәсіпорын, электр станциялары) жеткізетін құбыр магистральды газ құбыры деп аталады. Магистральды газ құбыры жыл бойы күні-түні үздіксіз жұмыс қолданылады, диаметрі мен ұзындығы біршама болады. Магистральды газ құбырының диаметрі 150-ден 1420 мм-ге дейін, ал ұзындығы ондаған мыңнан бірнеше мың километрге дейін өзгереді. Магистральды газ құбырының жіберу қабілеттілігі 80 млн. м ³ /тәу дейін жетуі мүмкін.

Магистральды газ құбыры жұмыс қысымына байланысты екі класка бөлінеді:

1-класс - жұмыс қысымы 2, 5 тен 10МПа;

2-класс - жұмыс қысымы 1, 2 ден 2, 5МПа;

Қазіргі заманғы магистральды газ құбыры инженерлік құрылысты ұсынады, ол газды транспорттауға, қысуға және құбыр бойымен өңдеуге дайындайтын негізгі технологиялық процесті қамтамасыз етеді.

Негізгі технологиялық процестерді орындайтын жабдықтардан басқа магистральды газ құбырларында қосалқы құрылғылар бар, олар газ құбырын коррозиядан, электр жабықтаудан және су жабдықтауынан сақтайды. Магистральды газ құбырының құрамы оның ұзындығымен, тасымалданатын газдың фракционды құрамымен, газда СО ₂ , H ₂ S және ылғалдың сақталуымен, газды қолданатын тұтынушылардың талаптарымен анықталады.

ГҚЦ-1 цехтың жалпы сипаттамасы. Технологиялық үрдістің тағайындалуы. Газды қайтаөңдеу цехі №1 (ГҚЦ-1) табиғи газдардан (оның ішінде мұнайлы) және ЖККФ-нан (жеңіл көмірсутектердің кең фракциясы) мақсатты компоненттерді: этан, пропан, изобутан, нормалы бутанды шығарып алуға, және де пропан-бутанды жіктер, пентан-гександы жіктер мен пештік тұрмыстық отынды алу мақсатында табиғи газдың конденсатын қайтаөңдеу үшін тағайындалған.

ГҚЦ-1 құрамына кіретіндер: №1, 2, 3 қондырғылар және №1, 2 тоңазытқыш бөлімдер.

Газдан бензинденнің алынуы төмен температуралы конденсация әдісімен - 25 ⁰ С температура кезінде жүзеге асады.

Көмірсутектердің кең жіктерін және табиғи газ конденсаттарын дара компоненттерге ажырату ректификация әдісімен жүзеге асады.

Цехтің жобалық өнімділігі табиғи шикі газды қайтаөңдеу бойынша − 1, 5 млрд. н. м ³ /жыл, ЖККФ қайтаөңдеу бойынша өнімділік − 600 мың. т/жыл, оның ішінде табиғи газ конденсаты − 90 мың. т/жыл.

Цехтің техникалық жобасы “Гипршығысмұнай” институтымен орындалған.

Тауарлы-шикізаттық цех (одан әрі − ТШЦ) тағайындалған:

- одан әрі қайта өңдеу үшін шикізатты (жеңіл көмірсутектердің кең фракциясы, табиғи газдың газды конденцаты) қабылдау, сақтау және дайындау;

- дайын өнімдерді қабылдау, сақтау, дайындау және тұтынушылармен тиеу;

- көмірсутекті сұйылтылған газды құю және пропанды баллондармен куәландыру;

- реагенттер (сұйық) және майларды қабылдау, сақтау және шығару.

ТШЦ құрамына кіретін объекттер, техникалық жобаларды жетілдірушілер, объекттер құрылысы бойынша бас мердігерлер (подрядчиктер) және қолданысқа енгізу күні 1. 2. 1-кестеде келтірілген.

1. 1-кесте

ТШЦ объекттері бойынша бас мердігерлерді қолданысқа енгізу

ТШС қоймалар сыйымдылығында біруақытта сақтала алады:

- табиғи газдың газды конденсатын - 590 тонна;

- жеңіл көмірсутектердің кең жіктемесе - 435 тонна;

- сұйылтылған газдар - 3950 тонна (соның ішінде пропанды жіктер - 550 тн., нормалы бутанның жігі - 895 тн., изобутанды жіктер - 530 тн., көмірсутекті сұйылтлзактыде Маңғыстау алабын игер-ылған тазартылған газ - 175 тн., пропан-бутанды қоспа - 1800 тн. ) ;

- пентан-гександыжіктеме - 2450 тонна;

- КЕ-1 көмірсутекті еріткіш - 225 тонна;

- пештік тұрмыстық отын - 565 тонна.

Бастапқы шикізаттың, дайын өнімнің, реагенттердің сипаттамалары. №1 газ өңдеу цехіндегі шикізат ретінде:

- табиғи және мұнайлы газдың қоспасы 34 кг/см ² (3, 4 МПа) қысыммен

1. 2-кесте

Табиға және мұнайлы газдың қоспасы

Тығыздық, 20 ^о С, кг/м ³ болғанда 0, 950

Жарылу шегі, % об. 1, 25-1, 5

ШМК, мг/м ³ 300

Күкіртті қосылыстардың мөлшері, г/м ³ болм.

- этанды қондырғысы бар көмірсутектердің кең фракциясы

1. 3-кесте

Этанды қондырғысы бар көмірсутектер

Тығыздық, 20 ⁰ С, кгс/см ³ болғанда 0, 484

- газды тұрақсыз конденсат

1. 4-кесте

Газды тұрақсыз конденсат

20 ⁰ С кезіндегі тығыздық, кгс/см ³ 0, 74

Жалпы күкірт мөлшері, % салмақ. 0, 02

Қопарылу шегі 1, 1-8, 0

ШМК, мг/м ³ 30

- СГҚ-1 бар жеңіл көмірсутектердің кең фракциясы

1. 5-кесте

СГҚ-1 бар жеңіл көмірсутектер

20 ⁰ С болғандағы тығыздық, кгс/см ³ 0, 524

1. 1. 5 Дайын өнімдер:

- этанды фракция, ТШ 4700 ҚР 40206384 АҚ-010-2004

1. 6-кесте

Этанды фракция

- пропанды фракция, ЖШС СТ 40922904-03-2008

1. 7-кесте

Пропанды фракция

1. 1. 1 Технологиялық сұлбалардың сипаттамасы

1. 1. 1. 1 Табиғи газдың газдық конденсаты СГҚ-2-нің Е-1701/1-5 сыйымдылығына құбыр жүргізу мен автоцестерндер бойымен меншікті газконденсатты кен ошағынан және ГҚЦ-2-нің Е-25 сыйымдылығына ГӨП сызығы бойымен келіп түседі.

Автоцистерндерден талдау үшін сынама алынады, судың мөлшерін тексеру жүргізіледі. Талдау нәтижелерін алғаннан кейін автоцистерннен құйылу жүргізіледі. Автоцистерннен газды конденсатты қабылдау үшін көлемі V-25 м ³ жерасты Е-203/2 сыйымдылық тағайындалған. Конденсатты жерасты сыйымдылыққа қабылдау тәуліктің күндізгі уақытында жүргізіледі. Газды конденсат Е-203/2 сыйымдылыққа автоцистерннен өздігінен ағып келеді. Қабылдау шлангі d=100 (ысырма К-1) қамыттау көмегімен автоцистерннің ысырмасына жалғанады. Автоцистерннен босату кезінде нөмірі К-5 шамға ысырма ашық күйде болу керек. Сыйымдылықтың толу деңгейі УБ-11 (буйкалы) типті деңгей өлшегішпен, орны және операторлы СГҚ-2-де орналасқан екіншілік құрал бойынша анықталады.

Босатылудан кейін автоцистерндегі және Е-203/2 (К-1) сыйымдылықтағы арматуралар жабылады, отындық газ (К-2, К-3) бойындағы ысырмалар ашылады және 6 кгс/см ² кем емес қысыммен Е-203/2 сыйымдылықтан сифонды құрылғы арқылы (ысырма К-4) газды конденсатты сақтау сыйымдылықтарына Е-1701/1-5 одан әрі қайта өңдеу үшін конденсат сығылады. Қысым Е-203/2 сыйымдылықта орнатылған манометрмен бақыланады. Е-203/2 сыйымдылықтан газды конденсатты босатқаннан кейін (К-2, 3, 4) ысырмалар жабылады. Қалған қысымдар К-5 ысырма арқылы шамға өшіктіріледі. 2 сағаттық тұнбадан кейін су Е-1701/1-5 сыйымдылықтан дренирленеді, сараптама жүргізіледі. Е-1701/1-5 сыйымдылықтан құбыры арқылы сорып алынғандар Ф-105/1, 2 сүзгілері арқылы механикалық қоспалардан келіп түсетін конденсатты тазалауға арналған НП-102/1, 2 сүңгу сораптарына келіп түседі, одан әрі ГҚЦ-1/3 блокқа қайта өңдеу үшін қайта айдалады.

НП-102/1, 2 сораптардан плунжерлердің сальникті тығыздамасы арқылы өнеркәсіптік кәрізге газды конденсаттың түсуін болдырмау үшін газды конденсатты жинауға арналған және оны ГӨП құбыры арқылы Е-701/1-5 сыйымдылыққа азотпен сығуға арналған көлемі 1, 6 м ³ жерасты Р-7 сыйымдылық орнатылған.

НП-102/1, 2 сораптардың плунжерлерінің сальникті тығыздамасы арқылы өткізу кезінде газды конденсат құбыр бойымен өздігінен ағып Р-7 сыйымдылыққа жиналады. Сыйымдылықтың толу деңгейі УБ-11 типті деңгей өлшегішпен, орны және операторлы СГҚ-2-де орналасқан екіншілік құрал бойынша анықталады.

Сыйымдылықтың толуы бойынша құю құбырындағы арматура жабылады да кезекті инженер-технологтың рұқсатымен қысымы 16 кгс/см ² артық емес азот Р-7 сыйымдылыққа ашылады. Қысым сыйымдылықта орнатылған манометрмен бақыланады. Сыйымдылықта қысымды жоғарылату кезінде одан әрі қайта өңдеу үшін симфонды құрылғы арқылы газды конденсат Е-1701/1-5-тегі ГАЖ құбыры арқылы сығылады.

Сыйымдылықта жарылыстан қорғану үшін 18, 2 кгс/см ² орнатылған қысымы барфакелді жүйеге тасталуымен серіппелі-сақтандыру клапаны ЖССК 25х40 орнатылған.

1. 1. 1. 2 Кептіру мен төмен температуралы конденсация торабы. Мұнайлы және табиғи газдар қоспасы күкірттен тазарту қондырғысынан 34 кгс/см ² (3, 4 МПа) дейінгі қысыммен және 55 ⁰ С дейінгі температурамен үш параллельді ағынмен үш ТТК қондырғыларына келіп түседі. Газ қысымы МКТ поз. 522”б” қысым датчигімен өлшенеді. Температура ПКТ поз. 1061 (т. 11) кедергі термометрімен өлшенеді. №3 қондырғыда газ ауа Х-3 тоңазытқышында ПКТ поз. 1061 (т. 3) кедергі термометрімен өлшенетін 55 ⁰ С температураға дейін қосымша салқындатылады.

Одан әрі газ дәйекті түрде Т-7, Т-1/1, 2, Т-2/1-3 жылу алмастырғыштардың құбыр аралық кеңістіктерінен өтеді. Т-7 жылу алмастырғышта газдың сууы Е-3 сыйымдылықтан этанды үрлеумен жүзеге асады. Этанды үрлеу Т-7 жылу алмастырғыштан кейін ҚазГӨЗ құбырларының жерасты қатынас жолындағы № 7, 20 тораптары арқылы этанқоймасына бағытталады немесе құрғақ газдың құбырларына түсіріп тасталынады. Үрлеу температурасы Е-3 сыйымдылықтан ПКТ поз. 1060 (т. 2) кедергі термометрімен өлшенеді және Т-7 жылу алмастырғыштан ПКТ поз. 1061 (т. 4) кедергі термометрімен өлшенеді. Т-1 және Т-2 жылу алмастырғыштарында газ “этан” қондырғысынан шығатын құрғақ газбен суытылады. Газ температуралары “этан” қондырғысынан және Т-1 мен Т-2 жылу алмастырғыштарынан кейін ПКТ поз. 1060 (т. 9) және поз. 1061 (т. 12) кедергі термометрімен өлшенеді.

Г-35 газының температурасы Т-1 мен Т-2 жылу алмастырғыштарынан кейін ПКТ поз. 1060 (т. 10) и поз. 1060 ”а” (т. 2) кедергі термометрлерімен өлшенеді. Жылу алмастырғыштарда суытылған газ +14 -20 ^о С температурамен С-5 сепараторына келіп түседі, мұнда одан тұрақсыз бензин мен ылғал тамшылары бөлініп шығады. Г-35 газы С-5 сепаратордан О-1/1-4 кептіргіштеріндегі кептіру торабына келіп түседі.

Кептіру торабы газда болатын ылғалды жою үшін тағайындалған. Газды кептіру екі дәйекті жұмыс жасайтын кептіргіштерде жүзеге асады, одан кейін газдың жүрісі бойынша бірінші тұрған кептіргіш регенерацияға тұрады, ал біріншісі болған соңғысына суыту айналымынан өткен кептіргіш қосылады.

Регенерация айналымынан өткен кептіргіш суытылуға тұрады.

Кептіргіштер жұмысының толық айналымы олардың әрқайсысына кептіру режимінде 16 сағат, регенерация режимінде 8 сағат, суыту режимінде 8 сағат жұмыс жасауға мүмкіндік береді.

О-1/1-4 адсорберлер алюмогельмен (2100 кг), силикагельмен (6500 кг) және цеолитпен (6600 кг) толтырылған. Цеолит қабаты - газдың жүрісі бойынша соңғысы. Рашиг сақинасы 200 мм. Адсорбентті ауыстыру 2 ÷ 4 жылдан соң жүргізіледі.

Адсорбенттің регенерациясы мен сууы Т-1/1, 2 жылу алмастырғыштардан кейін қайтып алынатын бензинсізделген газбен жүзеге асады.

... жалғасы

Мұнай мен газды өндіру

Газды сығу және кептіру

Магистральды газ құбырлары

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ МҰНАЙ НАРЫҒЫНЫҢ ҚЫЗМЕТІН ЗЕРТТЕУДІҢ ТЕОРИЯЛЫҚ - ӘДІСТЕМЕЛІК ТӘСІЛДЕРІ

Батыс Қазақстан экономикалық ауданындағы отын-энергетика кешенінің даму мәселелері

Мұнайды тасымалдау

Табиғи газ датчиктері

Мұнайды тұрақтандыру қодырғысының технологиялық параметрлерін автоматты бақылау

Мұнай жобаларын маркетингілік талдау

«Halliburton» компаниясы

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс