Ақтөбе мұнай өңдеу зауытындағы газды кептіру процесінің автоматтандырылуын жобалау

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 22 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Қазақстан өнеркәсібі дамуының басты бағыты - кен байлықтарымызды игеру, оның ішінде айрықша басымдылық мұнай мен газға берілген. Пайдасы мен бірге мұнай және газ өндірудің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерлері де аз емес. Мұнай өндіру, тасымалдау және өңдеу көлемдерінің үздіксіз дамуынан Жаңажол кен орыны және тағы басқа мұнай газ кен орындарын игеретін Ақтөбе облысының экологиялық жағдайының нашарлауы белең алуда. Жерге төгілген мұнай қалдықтары мен алаулы оттықтар төңірегіндегі топырақты барынша ластауда, ол өз кезегінде өсімдіктер мен жануарлар дүниесіне ғана емес, адамдардың денсаулығына да үлкен қауіп төндіруде.

Сонымен қатар, қазір күн тәртібінде Қазақстанның әлемдегі бәсекеге қабілетті 50 елдің қатарына кіру мәселесі тұр. «Ол үшін Қазақстанның энергия ресурстарын әлемдік рынокқа жеткізу, мұнай-газ кешендерін осы заманғы инженерлік және бағдарламалық қамтамасыз етумен қатар, халықаралық стандарттарға сай қоршаған ортаны қорғау қажет» - делінген Қазақстан Республикасы Президенті Н. Ә. Назарбаевтың 2006 жылғы халыққа жолдауында. Кез-келген кен орындардың радиациялық жағдайы, олардан шығарылатын қалдық заттардың зияны, мұнай құрамындағы ластайтын заттар мен олардың көздерімен, оларды азайтуға арналған шаралармен танысып, экологиялық бағалауды үйрену қазіргі күннің өзекті мәселесі болып табылады.

Зерттеу нысаны. Жаңажол мұнай кен орнының газды кептіру қондырғысы

Курстық жұмыстың негізгі мақсаты.

Жаңа жол мұнай кен орынын газды кептіру қондырғысының автоматтандырылуын жобалау, технологиялық процесс туралы жалпы мәлімет беру, бақыланатын, реттелетін және сигналданатын параметрлерін таңдау, технологиялық процесті автоматтандырудың функциональдық схемасын қарастыру, Принципиальды электрлік схеманы қарастыру, автоматтандыру құрылғыларына тапсырыс беру спецификациясы қарастыру, автоматтандырылған құрылғыларды пайдалану.

Жаңа жол мұнай кен орнының шығу тарихы.

Қазіргі кезде, экологиялық қауіпсіздік жалғыз біздің Республикамыз үшін емес дүние жүзі жұртшылығының назарын аударып отырған ең маңызды мәселелердің бірі болып отыр. Табиғи ортада экологиялық дағдарыстың неғұрлым қауіпті көріністері белең алған: кейбір аймақтарда топырақтың тозуы, су ресурстарының тартылуы, ластануы, техногендік шөлейттену, тірі табиғаттың генетикалық қорының бүлінуі, тіршілікке қатер төндіретін қауіпті улы қалдықтардың қордалануы. Еліміздегі осындай экологиялық дағдарысқа химия, мұнай, металлургия, отын өнеркәсіптерінің жедел және мөлшерден тыс дамуы үлкен әсерін тигізуде. Жалпы кен орындарын игеру, оның ішінде мұнай - газ өндіру Қазақстан Республикасы экономикасы дамуының қайнар көзі. Соңғы 40 жыл ішінде адамзаттың энергия пайдалануы 2, 5 есе өсіп отыр. 2025 - 2050 жылдары аралығында халық санының өсуі болжамына қарасақ, энергия пайдалану ең кем дегенде екі есе өсуі мүмкін. Мұнай-газ өндірудің 130 жылғы тарихында дүние жүзілік қордың 1/3 бөлігі игерілген, ол оның 1/3 бөлігі тек соңғы 10 жыл ішінде өндірілген .

Егер энергия пайдалану жақын арада 2 есе артады десек, онда мұнай өндіру 2010-2020 жж аралығында, ал газ өндіру 2030-2040 жж аралығында биік шыңдарына жетпек. Қазақстан мұнай қоры жағынан әлемдегі ең ірі мемлекеттердің алғашқы ондығына кіріп отыр. Мемлекетіміздің Республикалық балансында 212 көмірсутекті кен орындары бар. Мұнайдың қоры жағынан қарасақ, территориямыздың 62% жерінде мұнай кен орындары орналасқан. Тек қана Каспий теңізі қайраңындағы мұнай қоры 13 млрд. т. Ал, Ақтөбе облысында жылына 4, 5 млн. т. мұнай өндіріледі. Қазір Қазақстан Республикасы жылына 60 млн. т. мұнай өндіреді. Қазақстан дамуының стратегиялық жоспарына сәйкес мұнай өндіру дәрежесі 2010 жылы 100 млн. тоннадан аспақ. Мұнай - газ кен орындарын өндіру, өңдеу және тасымалдауда жер қойнауынан алынатын шикізаттың көбі әртүрлі қалдықтар түрінде жоғалады және қоршаған ортаны ластайды. Табиғатты ластау өнеркәсіптің барлық сатыларында, яғни геологиялық барлаудан бастап ең соңғы пайдалануға дейінгі кезеңдерде жүріп жатады. Мұнай-газ, жылу-энергетика, тау-кен металлургия өндіріс орталықтарындағы экологиялық мәселелерді зерттеуде Қазақстандық ғалымдар, мысалы Адырышов А. Қ., Бішімбаев В. Қ., Дюсебаев М. Қ., Естемесов З. А., Жалғасұлы Н., Махамбетова Ұ. Қ., Нұркеев С. С., Нұрпейісова М. Б., Өмірбек ұлы Т., Тілебаев М. Б., Уманец В. Н., және т. б. елеулі үлес қосты. Сонымен қатар елімізде геоэкология ғылымының бағыты нығайып, ауқымды ғылыми - зерттеу жұмыстары жүргізіліп, қомақты монографиялар мен тақырыптық ғылыми жинақтардың жарық көріп жатқаны, халықаралық конференциялар өткізіліп, онда экология мәселелері көтеріліп жатырғаны мәлім. Осындай атқарылып жатқан жұмыстарға қарамастан мұнай - газ кешендерінде, оның ішінде Ақтөбе облысындағы Жаңажол кен орны аймағында табиғи ортаның жай-күйі сын көтермейді, әсіресе экологиялық мониторинг жүргізу, оның нәтижелерін жылдам өңдеу және дер кезінде табиғатты қорғау шаралары осы күнгі талаптарға сай жүргізілмей отыр. Осыған орай, мұнай - газ кәсіпшіліктерінің қоршаған ортаға тигізіп отырған техногендік әсерлерін азайту үшін зерттеулер жүргізу қажеттігі айқындалды және Жаңажол кен орнында автоматтандырылған геоақпараттық жүйе (АГАЖ) құрылып, ол кен орны территориясында оңтайландырылып орналастырылды [5] .

Қазакстан - ірі мұнай державасы. Геологиялық коры бойынша ТМД еддері ішінде екінші орында (бірінші орында Ресей Федерациясы) және әлемде оныншы орында. Қазақстандағы кен орындар өзінің мұнайын пайдалануда, ірі мұнай экспорттаушы мемлекеттер болып саналатын Иран, БАЭ, Ливия, Кувейт, Гермен қатар болады.

Республиканың батыс аймағының тұрғындары мұнайды ежелгі уакытта тапқан. Төмен тереңдіктегі шұңқырлардан алып, онымен үй жануарларының жараларын емдеген.

1899 жылы Қарашүңгіл кен орнында 38 - 275 метр аралығында 21 ұңғы бұрғыланды. Осы кен орнында ең бірінші рет 40 метрден №7 ұңғының мұнайы фонтандады, күндік өнім 22-25 тоннаны құрады, бұл Қазақстан Республикасындағы алғашқы мұнай тамшылары еді.

Ақтөбе облысы мұнайының 70 жылдан астам тарихы бар. Алғаш рет Ақтөбе облысында мұнай Шұбарқұдық пен Жақсымайда 1931 - 1933 жылдары ашылған.

Кенқияқ кен орны тұз үсті кешені 1959 жылы табылып, 1966 жылы игерүге жіберілді. Мұнайы жоғары тұтқырлы және құмайтты болып келеді. Суға қараганда мұнайдың кұрамы күрделілеу. Одан тек кана бензин, керосин, дизелді отын алу үшін колданылатын шикізат емес, одан басқада өнімдер алынады. Бұл қоспа мыңдаған түрлі заттардан тұрады.

Жаңажол кен орны Қазақстан Республикасы Актөбе облысының Мұғалжар ауданында орналаскан.

Географиялық түрғыдан жұмыс ауданы Көкжиде құм массивіні оңтүстігіндегі Орал алды үстіртінің шегінде болып табылады. Аймақ жер бедері сирек сайлар мен жыралар желісі бар сәл тобешіктер мен жазық түрінде. Ұнғылар амплитудасы 152, 5-ден 199 метрге дейін жетеді.

І Технологиялық бөлім

Технологиялық процесс туралы жалпы мәлімет

Қондырғының сипатына келместен бұрын, ылғалды газдарды кептірудің қажеттілігі неде екеніне тоқталып өтейік. Көмірсутекті және басқа да мұнай - газының компаненттері сумен шектескенде физико - химиялық қосылыстар, яғни тығыздалған мұзға немесе қарға ұқсас қосылыстар түзуі мүмкін. Бұл қосылыстарды гидраттар немесе кристаллогидраттар деп атайды. Гидраттар газқұбырларында, аппараттарда, ысырмаларда және тағы басқа жерлерде жиналып қалуы мүмкін. Бұның әсерінен көптеген авариялық жағдайларда болады. Гидраттар негізінен егер газ құрамында ылғал су сұйық күйінде ғана болса түзіледі. Ал егер ол бу күйінде болса онда гидраттар түзілмейді. Гидраттар белгілі бір температура және қысымға байланысты түзіледі. Ал температура және қысым газ құрамына байланысты болады. Гидраттардың бір түріне: мысалы, СН₄ · 5Н₂О жатқызуға болады. Сонымен, газдың ылғалды болғаны тиімсіз, себебі олар гидраттар түзеді.

Жаңа Жол Газ Өңдеу Кешенінде Газды кептіру қондырғысы 2007 жылы іске қосылған болатын. Бұл қондырғыға газ Газды күкіртсутектен тазалау қондырғысынан келеді. Газды кептіру қондырғысы ОСТ. 51. 40- 93 стандартына сай сапалы газды кептіруге арналған. Бұл қондырғыда адсорбент ретінде UΙ - 94 типтес цеолитті катализаторды қолданады.

Газды дайындау цехы бірнеше қондырғылардан тұрады:

Газды күкіртсутектен тазалау қондырғысы (УСО)
Газды кептіру қондырғысы (УОГ)
Газды жеңіл көмірсутектерге бөлу (УПЛУВ)
Күкіртті алу қондырғысы (УПС

Бұндағы Газды кептіру қондырғысының өнімділігі 5, 46 ·10⁶ м³/ тәулік (0 ºС, 101325 кПа абс. ) . Жұмыс уақыты бір жылда 8400 сағат.

Технологиялық қондырғының құрамына мыналар кіреді:

С-1301(І) А, В, С, Д -Ішінде катализаторы орналасқан адсорбер аппараты;

F-1302(І) А, В -Мехқоспалардан тазалауға арналған сүзгілер;

Е-1302(І) -Салқын газдың жылуын көтеруге арналған жылуалмастырғыш;

Е-1301(І) - Регенерация газын ауамен салқындатқыш аппараты;

Н-1301(І) -Салқындату газының температурасын жоғарылатуға арналған термопеш;

F-1301(І) - Ылғал газды жинағыш сыйымдылық;

Д-1302(І) -Конденсацияланған суды жинағыш сыйымдылық;

Д-1301(І) -Регенерация газын конденсацияланған судан бөлуге арналған сепаратор;

Сурет1. 1. 1- Газды кептіру қондырғысы (УОГ)

Бұл қондырғыға келетін газ күкіртсутек тазаланған ылғал газ. Оның құрамына мыналар кіреді:

Кесте 1. 1. 1-Күкіртсутектен тазаланған ылғал газ құрамы

Шикізат құрамы

Мольдік коэфициент

Шикізат құрамы:

СН₄

Мольдік коэфициент:

76, 24

Шикізат құрамы:

С₂Н₆

Мольдік коэфициент:

9, 80

Шикізат құрамы:

С₃Н₈

Мольдік коэфициент:

6, 82

Шикізат құрамы:

і-С₄Н₁₀

Мольдік коэфициент:

1, 27

Шикізат құрамы:

п-С₄Н₁₀

Мольдік коэфициент:

2, 17

Шикізат құрамы:

і-С₅Н₁₂

Мольдік коэфициент:

0, 58

Шикізат құрамы:

пС₅Н₁₂

Мольдік коэфициент:

0, 52

Шикізат құрамы:

пС₆Н₁₄

Мольдік коэфициент:

0, 39

Шикізат құрамы:

пС₇Н₁₆

Мольдік коэфициент:

0, 09

Шикізат құрамы:

пС₈Н₁₈

Мольдік коэфициент:

0, 01

Шикізат құрамы:

Н₂О

Мольдік коэфициент:

0, 14

Шикізат құрамы:

СО₂

Мольдік коэфициент:

0, 00

Шикізат құрамы:

N₂

Мольдік коэфициент:

1. 98

Шикізат құрамы:

H₂S

Мольдік коэфициент:

7, 02

Т - 40 ºСР - 6, 2 МПа

Бұл қондырғыдан алынатын өніміміздің құрамы мынадай:

Кесте 1. 1. 2-Алынатын өнім құрамы

Шикізат құрамы

Мольдік коэфициент

Шикізат құрамы:

СН₄

Мольдік коэфициент:

76, 35

Шикізат құрамы:

С₂Н₆

Мольдік коэфициент:

9, 81

Шикізат құрамы:

С₃Н₈

Мольдік коэфициент:

6, 83

Шикізат құрамы:

і-С₄Н₁₀

Мольдік коэфициент:

1, 27

Шикізат құрамы:

п-С₄Н₁₀

Мольдік коэфициент:

2, 17

Шикізат құрамы:

і-С₅Н₁₂

Мольдік коэфициент:

0, 58

Шикізат құрамы:

пС₅Н₁₂

Мольдік коэфициент:

0, 52

Шикізат құрамы:

пС₆Н₁₄

Мольдік коэфициент:

0, 39

Шикізат құрамы:

пС₇Н₁₆

Мольдік коэфициент:

0, 09

Шикізат құрамы:

пС₈Н₁₈

Мольдік коэфициент:

0, 01

Шикізат құрамы:

Н₂О

Мольдік коэфициент:

Темп. ылғал пайда болу нүктесі

≤ - 40 ºС

Шикізат құрамы:

СО₂

Мольдік коэфициент:

0, 00

Шикізат құрамы:

N₂

Мольдік коэфициент:

1. 98

Т - 40 ºС

Р 5МПа - 6, 5

Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын

параметрлерін таңдау

Шығынды өлшеу үшін OPTISONIC 7060 маркалы ультрадыбысты шығын өлшегіш аспабы қолданылады. Бұл шығын өлшегіш аспап өзінің тұрақтылығымен, жұмыс жасау мерзімі ұзақтығыменжәне де ондағы басқа параметрлер температура, қысым, тығыздығының өзгеруіне тәуелді еместігімен ерекшелінеді. Аспаптың өлшеуші түтігі қозғалмайды және прибор бөліктерінің ішіне түспейтіндіктен ондағы прибор қысымының түсуі болмайды.

Техникалық характеристикасына:

50мм -600мм шартты диаметр аралығында жұмыс жасайды
Өлшеудің динамикалық диапазоны 1:30
10, 3 МПа қысымға дейін өлшейді
Qmin шамасы мен 0, 1Qmax екі каналды оындаудағы қателігі ±2%, ал бірканалды орындауда қателігі ±1% болады

Қысымды анықтау үшін бірнеше приборлар алынады оның біреуі тазалауға келетін газың кірісінде тұрса, екішісі оның шығысындағы қысымын өлшейді. Оларға келесі қысым өлшегіш аспаптар таңдалынды.

EN -232. 30 Манометрдің тұтқалық пружинасы бар, болатынан дайындалған, депфирленбеген, аса қауіпсіз түрі. Газтәріздес және сұйық, өте жабысқақ емес, мыстың құйындыларына агрессивті емес кристалданбайтын, төзімді бөлгіші бар манометр қолданылатын барлық орталарда пайдаланылады Номиналды өлшемі: 63, 100, 160 мм Дәлдік классы: 63мм - 1. 6, 100 и 160мм - 1. 0 Өлшем диапазоны: 63мм - 0. . 1-н 0. . 1000бар-ға дейін; 100мм - 0. . 0, 6-н 0. . 1000бар-ға дейін; 160мм - 0. . 0, 6-н 0. . 1600бар-ға дейін. Тиімді қысым: 63мм тұрақты - ӨЖН, ауыспалы - 0, 9 х ӨЖН, қысқа - 1, 1 х ӨЖН; 100 және 160мм тұрақты - ӨЖН (өлшемнің жоғарға нүктесі), ауыспалы - 0, 9 х ӨЖН, қысқа - 1, 3 х ӨЖН . Қолайлы температура: -40 -тан +60 (қоршаған орта), +200 (өлшенетін орта, егерде корпусы гидротолықтырғышпен өамтамасыз етілген болса) Модельдің ерекшеліктері: манометр 233. 30 - 99, 7% -ке глицеринмен толықтырылған, сондықтан жоғары динамикалық немесе жоғары вибрациялық қысымдарды өлшеуде де қолданылуы мүмкін.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.