Компрессорлық станцияны автоматтандыруды жобалау

КІРІСПЕ

Автоматты реттеу дегеніміз адамның тікелей қатысуынсыз агрегаттың жұмысын немесе процесстің берілген режимін орындау. Автоматты түрде реттеу ескі технологиялық процестерді түбегейлі түрде жетілдіріп және қарқындатып қана қоймай, сонымен қатар қолмен реттеу кезінде мүмкін болмаған, жаңа процестерді іске асыруға мүмкіндік берді. Бұл реттеу түрі адам еңбегін жеңілдетіп, оның өнімділігін арттырады және денсаулыққа қауіпсіз болады.

Автоматты түрде реттеу кезінде адам рөлі проэкциялаумен, монтажбен, жүйені реттеумен және де оның іс-әрекетін бақылаумен шектеледі. Адам автоматтандырылған реттеу кезінде тікелей процесті басқарудан босайды және бұл бөліктегі оның функцияларын автоматтандырылған реттегіштер деп аталатын арнайы қондырғылар іске асырады.

Газ қоспаларын бөлу тәсілдері. Газдар қоспаларын жеке компоненттерге немесе техникалық фракцияларға одан әрі өңдеу үшін бөлуде мынадай процестер қолданылады: конденсация, компрессия, абсорбция, ректификация, адсорбция. Газфракциялау қондырғыларында (ГФҚ) бұл процестерді әртүрлі құрамда біріктіреді.

Конденсация - газдарды бөлудің бірінші сатысы конденсациялау көмегімен газ екі фазалы жүйеге ауысады, одан кейін оны механикалық жолмен газ бен сұйыққа бөледі. Суытқыш есебінде суды немесе ауаны пайдаланады. Бұл жағдайда конденсациялау температурасы 35 - 40 ⁰ С құрайды. Конденсацияланатын компоненттердің санын көбейту үшін конденсациялау температурасын төмендету қажет. Бұған суытушы агенттер есебінде буланушы аммиак, хладон, этан, пропан қолданумен жетуге болады. Суытушы есебінде пропан мен аммиакты пайдалануда конденсациялау температурасын - 40 ⁰ С дейін, этанды қолданғанда - 80 ⁰ С дейін төмендетуге болады.

Компрессия газдарды бөлу жүйелерінде конденсациялаумен бірге қолданылады. Газдар қысымын өсіргенде көмірсутектердің конденсациялануына қолайлы жағдай туады. Компрессияланған (сығылған) газдан бірінші кезекте ауыр компоненттер конденсацияланады.

Абсорбция - газдардың кейбір компоненттердің сұйықпен (абсорбентпен) жанасуында жұтылу процесі. Абсорбция тиімділігі процесті жүргізу температурасына, қысымына, газдың және қолданылатын абсорбенттің физика-химиялық қасиеттеріне, абсорбцияланатын газдың жүру жылдамдығына, берілетін абсорбент мөлшеріне байланысты.

Белгілі газ компоненті, бұл компонентердің газ фазасындағы сыбағалы қысым, оның абсорбент болатын сұйықпен тепе-теңдіктегі булардағы сыбағалы қысымынан асқанда және газбен жанасқанда абсорбцияланады. Сондықтан, газдан абсорбентпен компоненттің бөліну тиімділігі, осы сыбағалы қысымдар айырмашылығына пропорционалды. Одан бөлек компоненттің жұтылу мөлшері уақытқа және сұйық пен газ фазаларының жанасу бетіне пропорционалды.

Қысымның абсорбция процесіне әсері Генри заңымен анықталады. Бұл заңға сәйкес газдың сұйықтыққа еруі, оның сұйықтық бетіндегі булардағы сыбағалы қысымына пропорционалды. Егер температураны өзгертпей ерітінді бетіндегі қысымды көтерсе, онда газдың жаңа бөлігі сұйыққа ауысады. Қысымды өсіру абсорбцияға жәрдемдеседі.

Температураны көтеруден газдың сұйықтықта еруі кемиді, абсорбция бәсеңдейді және тіптен жүрмеуі мүмкін. Технологиялық қондырғыларда газдан пропан мен бутанды бөлуде темпертураны 35 ⁰ С жоғары еместе ұстайды.

Абсорбентті таңдау абсорбцияланатын газ қасиетіне байланысты. Көмірсутекті газдар құрылымы мен молекулалық массалары жағынан жақын жеңіл бензиннің сұйық көмірсутектерімен жақсы бөлінеді. Жеңіл абсорбенттің булар қысымы жоғары болатындықтан ол абсорберден шығушы газбен көп мөлшерде ілесіп кетеді. Абсорбция қондырғыларында әдетте екі сатылы абсорбцияны қолданады: негізгі абсорбент есебінде бензин фракциясын, ал одан кейін абсорберден шығушы газ ауыр фракциялық құрамды сұйықпен, мысалы, кросин-газойл фракциясымен, газдан ілесіп кеткен бензинді бөлу үшін жуады.

Газдың сұйықпен жұтылуы жылу бөлумен жүреді. Осындайда абсорбцияны бәсеңдетпеу үшін технологиялық қондырғыларда арнайы шаралар қолданады. Мақсатты компоненттерді бөлу дәрежесін көтерудің тиімді тәсілдеріне абсорбент пен газдың, оларды абсорберге берер алдында жұмыс температурасынан төмен температураға дейін суыту болып саналады. Абсорбция жылуын бөлуді аралық шығарылған тоңазытқыштарда іске асырады. Қаныққан абсорбент жоғарғы табақшадан алынып өз күшімен немесе сораппен тоңазытқыш арқылы өткізіледі, ал одан кейін төменгі табақшаларға қайта беріледі. Шикізат пен қайта айналушы абсорбентті суыту үшін судан бөлек жасанды суытқыштарды да, пропан мен аммиакты қолданады.

Абсорбциялауда жұтылған газ абсорбенттен буландырушы колонна - десорберге бөлінеді. Десорберциялауға абсорбцияға қарама-қарсы жағдай қажет, яғни жоғарғы температура және төмен қысым.

Адсорбциялық әдіс. Газдарды бөлуде өндірісте көп қолдану таппады. Ол кейбір өсік бетті қатты заттардың (активтелген көмір, силикагель және т. б. ) газдың әр түрлі компонентерін талғамды жұту қабілетіне негізделген. Сұйық жұтқыштар (абсорбенттер) сияқты қатты адсорбенттер ауыр көмірсутектерді жақсы жұтады. Адсорбция режимін дұрыс таңдап алып құрғақ газ алуға болады: адсорбцияны қоспалардан бөлінетін көмірсутектер мөлшері 50мг/м ³ аспайтын, тағы да құрамында ауасы бар газдардан мақсатты компоненттерді бөліп алуда қолданады.

Ректификация газ қоспаларын бөлудің соңғы сатысы болып саналады. Оны өте таза жеке көмірсутектерін алу үшін қолданады. Газдар қоспасын компоненттерге бөлу қиын болғандықтан, жұмыс істеп тұрған жүйелерінде ректификациялауға газдан конденсациялау- компреессиялау немесе абсорбциялау әдістерімен бөлінген сұйықтықты береді. Сұйытылған газдарды ректификациялаудың мұнай фракцияларын ректификациялаумен салыстырғандағы ерекшелігі - қайнау температуралары өте жақын өнімдерді бөлу және өте жоғары деңгейлі таза тауарлы өнімдер алу қажеттігі. Сұйытылған газдарды ректификациялауда колонналардағы қысым жоғары болуымен ерекшеленеді, себебі ағын жасау үшін ректификациялау колонналарының жоғарғы өнімдерін кәдімгі ауа мен су тоңазытқыштарында жасанды тоңазытуды қолданбай-ақ конденсациялау қажет. Мысалы, изобутанды 40 ⁰ С конденсациялау үшін бутан колоннасы рефлюкс сыйымдылығында, яғни колоннаның өзінде 0, 52 МПа төмен емес қысым ұстау қажет.

Ректификациялау қондырғысының жүйесі және әрбір компоненттердің бірінен кейін бірінің бөлінуі бастапқы қоспа құрамына, өнімдердің қажетті тазалығына және алынатын фракциялар мөлшеріне байланысты.

Газфракциялаушы қондырғылар. Газдарды бөлу қондырғылары (ГФҚ) былай бөлінеді: өңделетін шикізат түріне қарай - қаныққан мен қанықпаған газдар қондырғыларына және газдардан мақсатты компоненттерді бөліп алуда пайдаланатын жүйе түріне қарап конденсациялау компреесиялауда мен абсорбциялауларға. Конденсациялау - конденсациялауда, абсорбциялау қондырғыларындағы сияқты газдан бөліп алынған көмірсутердің сұйық қоспасы одан әрі ректификациялауды пайдаланып фракцияға немесе жеке компоненттерге бөлінеді.

I. ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ

1. Автоматтандырылатын технологиялық процесс

туралы мәлімет беру

Бұл аппараттарды мұнай өнімдерін қыздырып және оның бір бөлігін буландыру қажет болған жағдайда қолданады. Мысалы, аз температуралар жағдайында құбырлы пешті қолданбай ректификациялық колонналардың төменгі жағына жылу беру үшін қолданады. Жылу тасымалдағыш ретінде әдетте қаныққан су буын пайдаланады, құбырлар шоғырында су буы конденсацияланады. Қыздырғыш бір-үш құбырлар шоғыры орналасқан цилиндрлік корпустан тұрады. Аппарат ішіндегі сұйық деңгейі тік тұрған құйылма бөгетпен реттеледі, құбырлар шоғыры сұйыққа батырылып тұруы керек. Қыздырылатын сұйық төменгі штуцер арқылы аппарат корпусына енгізіліп құбырлар шоғырын сыртынан жанап өтіп жылу алмасқаннан кейін құйылма бөгеттен асып төгіле береді. Құйылма бөгеттен кейінгі кеңістіктегі қыздырылған сұйық төменгі штуцерден шығарылады, ал пайда болған булар жоғары штуцерден шығарылады.

Сұйық деңгейінің жоғары жағында аппарат диаметрінің 1/3 бөлігіне тең болатын биіктікте бу кеңістігі болады. Құбырлар шоғыры құбыр торы қозғалмалы немесе U тәріздес құбырлы болып жасалынады. Құбырлар шоғыры көлденең балкалармен уголоктарға бекітіліп орнатылады. Монтаж және демонтаж кезінде құбырлар шоғыры осы уголоктардың бойымен сырғытып шығарылады. Стандарт буландырғыштардың жылу алмасу бетінің ауданы 350 м ² дейін барады. Корпустағы шартты қысым 2, 5 дейін, ал құбырлар шоғырында 4 дейін барады. Қыздырылатын заттың бір бөлігін буландыру керек болмаған жағдайда, яғни оның температурасын жоғарылатып тек қыздыру ғана керек болса, онда су буымен қыздырылатын қарапайым қаптама құбырлы жылу алмастырғыштарды қолданады.

Технологиялық жүйені іске қосу

• Зауыттағы ауысым басшысымен қондырғыға тазартылған кептірілген газды қабылдау туралы мүмкіндікті келісіп алу. Келісім алғаннан соң газды схема бойынша қабылдау керек: блоктан 1600 тазартылған газды л. PG-1608(1) -6, 4A1-250-IN->арматура B-1801(1) -> Е-1801(1) ->арматураB-1802(1) ->л. PG-1801(1) -6, 4A1-250-IN бойыншаблок 1700 газды кептіруге жіберу керек.
• Кептірілген газды блок 1700 л. PG-1703(1) -6, 4A1-250-IN->арматура B-1804(1) ->Е-1802(1) ->SK-1801 (HX-103 буландырғыш) ->D-1801(1) -> E-1802(1) ->Е-1801(1) ->арматураB-1805(1) -> PV-1801-> SV-1602->л. PG-1808(1) -6, 4A1-250-INбойынша тұтынушыларғы тауарлы газды жіберу керек.
• Арматураны жайлап аша отырып, В-1804(1) кірердегі қондырғыға жүйндегі қысымды 4, 1МПа (қысымның жоғарлау жылдамдығы минутына 2 кгс/см2аспауы керек) дейін теріп, оныPV-1801 реттеуші клапанымен ұстап тұру қажет.
• Пропанмен салқындату жүйесін жұмысқа қосу қажет.
• D-1801(1) сепоратордағы деңгейді 26-50% (LT-1801, LT-1802 прибор) бақылау қажет, 40% деңгейде LV-1802 реттеуші клапанды ашу керек, С-1801(1) деэтанизатордың жоғарғы бөлігіне сұйық фазаны бағыттау қажет.
• С-1801(1) -де 40% (LT-1801прибор) деңгей кезінде ТV-1802 клапаны арқылы буды Е-1803(1) қыздырғышына беріп, колонна кубындағы температураны 85 - 86℃℃(ТI-1815, ТIС-1802) ұстау керек. Колоннаның жоғарғы бөлігінің қысымын 1, 5 МПа PV-1802, PV-1803 (PICAH-1802, PIC-1803 контурлары) клапандарымен реттеу қажет.
• С-1801(1) -дегі 60-70% (LT-1803) деңгей кезінде LV-1803 реттеуші клапанын ашып, колоннаның төменгі бөлігінен этансыз тұрақсыз газды бензин С-1802(1) дебутанизаторының ортаңғы бөлігіне бағытталу қажет.
• С-1802(1) -дегі 30% (LT-1803) деңгей кезінде буды FV-1804 клапаны арқылы Е-1804(1) қыздырғышқа беру керек, кубтағы температураны 135-137℃℃ұстау керек. Колоннаның жоғарғы бөлігінің қысымын 1МПа РIС-1804 көмегімен PV-1804 клапанымен реттеу қажет.
• Колоннадан тұрақты газ бензинін құбырөткізгішіндегі ВС-1802(1) 60-80% (LT-1805) деңгей кезінде LV-1805 реттеуші клапанын ашып, деңгейді 20-80% шектерінде бақылап ұстау қажет.
• D-1802(1) рефлюксті сыйымдылықтағы пропан-бутанды фракция деңгейі 40% болғанда, С-1802(1) колоннасының жоғарғы бөлігінің температурасын 62, 5℃℃(ТI-1823) суландыру және реттеу үшінТIС-1803 контур көмегімен FV-1806 клапанымен Р-1801(1) /А, В насосын қосу қажет. D-1802(1) рефлюксті сыйымдылықтағы 30- 80% (LT-1807, LIС-1807) деңгей резевуарлы парктегі пропан-бутанды қоспаның құбырөткізгішіндегі немесе С-1803(1) колоннасының ортаңғы бөлігінің құбырөткізгішіндегі LV-1807 клапанымен реттеледі.
• Пропан-бутанды қоспаның пропанды және бутанды фракцияларына бөлінуі С-1803(1) ректификация колоннасында жүреді. Колонна кубының температурасы 96, 5℃℃(ТЕ-1834) ТIСА-1834 реттеу контуры көмегімен FV-1808 клапан-регулятор арқылы Е-1807(1) қыздырғышына бу берумен реттеледі. Колоннадан шығардағы қысымы 1, 495МПа (РТ-1805) РIС-1805 контурымен және РV-1805 клапанымен реттеледі. С-1803(1) колоннаның жоғарғы өнімі (пропан) Е-1808(1) конденсатор-тоңазытқышында салқындатылғаннан кейінD-1803(1) рефлюксті сыйымдылығына түседі, бұдан Р-1802(1) /А, В насосына суландыруға С-1803(1) депропанизаторы жоғарысының температурасын 46, 5℃℃(ТЕ-1805, ТIСАН-1805, ТV-1805 клапан) реттеу үшін беріледі. D-1803(1) рефлюксті сыйымдылықтағы 20-80% (LT-1818) деңгейін резевуарлы парктегі пропанды айдау құбырөткізгішіне қондырылған LIС-1811 контурымен және LV-1807 клапанымен реттейді. С-1803(1) колоннадағы 40-70% (LT-1818) деңгейін депропанизатордан бутанның шығардағы құбырөткізгішіне қондырылған LIСАН-1809 контурымен және LV-1809 клапанымен реттейді. Бутанды фракция С-1803(1) колоннасының төменгі жағынан Е-1809(1) конденсатор-тоңазытқышы арқылы резервуарлы паркке жіберіледі.

Пропанды салқындату жүйесі үшін қажет:

• START тетігін басу арқылы жүйені іске қосу;
• май насосы іске қосылады, жүйедегі майдың қысымы орнатылады;
• майландыру жүйесінің жұмысының дұрыстығын тексеру;
• айдалған газдың температурасын тексеру.

Компрессор қалыпты жұмыс жасаған соң, микропроцессорлы платадағы көлемдік қатынасы 2, 2-ден 5, 0 дейінгі басқару алтындығы үшін және өнімділігі 0%-тен 100%-ке дейінгі басқару алтындығы үшіннольді реттеу керек.

• Булындырғышқа технологиялық газды абайлап беру қажет. Буландырғыштағы технологиялық газ бен хладоагенттің температураларының орта температура ауытқуы есептік мөлшерге жақын болуы керек. Егер процестің температурасы есептіктенартық болса, газдың бір бөлігін дроссельдеу немесе буландырғыш айналасына байпастау керек. Техникалық газды дроссельдеу немесе байпастау шаралары жүргізілмеген жағдайда буландырғышта күшті қайнауға және вибрацияға әкелуі, компрессорге сұйық хладоагенттінің кетіп қалуы, майбөлгіш күбісінен майдың жоғалымына және буландырғыштың бұзылуына әкелуі мүмкін.
• 4сағаттық жұмыстан кейін толық есептік жылу жүктемесі кезіндежүйені хладоагентпен қайта толтыру қажет.
• 6 сағаттық жұмыстан соң барлық қол жетерлік фильтрлерді алып, оны тазалап және қайтадан орнату қажет. Біржолғы барлық фильтрлерді ауыстыру қажет.
• 4 сағаттық тынымсыз жұмыстан соң есептік жұмыс жағдайында компрессорды 4 сағаттан аз емес уақытқа тоқтату керек, тұрақтылығын тексеріп, қажет жағдайда оны реттеу керек.

Қондырғыны қалыпты пайдалану.

Қондырғыны қалыпты пайдалана білу берілген технологиялық режимді ұстап тұру және жеке көмірсетектер фракцияларынтиісті бөлінуін қамтамасыз ету деген сөз.

Операторлар қондырғыда жұмыс жасағанда барлық жабдықтардың жұмысын бақылап, оның белгіленген жұмыс режимін қатаң сақтау қажет.

1. Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын

параметрлерін таңдау

Кесте 1

Газ турбиналы газ айдаушы агрегаттарда бақыланатын парметрлер

ГПА- газ айдаушы агрегаттар; ДП КС- компрессорлық стансаның диспетчерлік пункты; ББЩ- басты басқару щиті

---

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.

• 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