Используемые сокращения

АСУТП – автоматизированная система управления технологическим процессом;

АСУ – автоматизированная система управления;

УКПН – установка комплексной подготовки нефти;

НГДУ – нефтегазодобывающее управление;

ЭКМ – электроконтакный манометр;

ЭЛОУ – электрообессоливающая установка;

ШФЛУ – широкая фракция легких углеводородов;

Т – аппарат с внутренним подогревателем;

HART – цифровой промышленный протокол передачи данных;

АВГ – аппарат воздушного охлаждения;

БР – блок дозирования реагента;

ЭД – электродегидратор.

---

Содержание

Введение………………………………………………………………………….3
1. Назначение и цели создания системы……………………………………….5

2. Описание технологического процесса………………………………………7

3. Проектирование системы управления контроля КУКПН………………….9

3.1Анализ существующих систем АСУТП………………………………….9
3.2 Обоснование выбора системы Delta V…………………………………..16
3.3 Интеграция системы Delta V в КУКПН………………………………...18

4. Проектирование схем визуализаций диспетчерского мониторинга. …......23

4.1 Обоснование выбора двух-мониторных рабочих станции. …………....23

4.2 Создание пользовательского интерфейса с системой управления

Fisher- Rosemount RS3…………………………………………………...24
5. Проектирование комплекса технических средств………………………......29

5.1 Объем автоматизации технологических объектов на КУПКН…...........29

5.2 Обоснование выбора комплекса технических средств. …......................30

5.3 Описание выбранного комплекса технических средств. ........................31

Заключение……………………………………………………………………….35

Список литературы………………………………………………………………36

Приложение: Функциональная схема автоматизации

---

Введение

Под проектированием понимается процесс создания прототипа прообраза объекта, необходимого для изготовления объекта. Под объектом проектирования понимают любой объект еще не существующий в действительности. Это могут быть машины, процессы, вычислительные системы, системы управления и т. д. В процессе проектирования приходится перерабатывать и использовать большое количество информации, технических данных, большое количество вычислений. Поэтому в современных системах проектирования активно используют систему автоматического проектирования (САПР). САПР – это комплекс программно – технических средств автоматического проектирования взаимосвязанных с необходимыми подразделениями проектной организации, выполняющих автоматическое проектирование.

В рамках жизненного цикла промышленных изделий, САПР решает задачи автоматизации работ на стадиях проектирования и подготовки производства.

Основная цель создания САПР — повышение эффективности труда инженеров, включая:

• сокращения трудоёмкости проектирования и планирования;

• сокращения сроков проектирования;

• сокращения себестоимости проектирования и изготовления, уменьшение затрат на эксплуатацию;

• повышения качества и технико-экономического уровня результатов проектирования;

• сокращения затрат на натурное моделирование и испытания.

Достижение этих целей обеспечивается путем:

• автоматизации оформления документации;

• информационной поддержки и автоматизации процесса принятия решений;

• использования технологий параллельного проектирования;

• унификации проектных решений и процессов проектирования;

• повторного использования проектных решений, данных и наработок;

• стратегического проектирования;

• замены натурных испытаний и макетирования математическим моделированием;

• повышения качества управления проектированием;

• применения методов вариантного проектирования и оптимизации.

Основной задачей проектирования АСУ КУКПН является осуществление управления на основе алгоритмов программ, утвержденных заказчиком, в автоматическом или автоматизированном режиме. Данные по основным параметрам технологического процесса и состоянию должны передаваться на АРМ оператора и контролироваться дежурным технологическим персоналом (оператором). Контроль над работой системы по месту.

1. Назначение и цели создания системы

Цель создания системы – повышение качества товарной нефти, получение достоверной информации о ходе технологического процесса с распределенных объектов КУПКН, оперативный контроль и управление процессами подготовки нефти, замена физически и морально устаревших средств автоматизации и систем управления, повышение безопасности производства. Снижение трудоемкости управления процессами.

---

Система должна обеспечивать:

• централизованный контроль состояния объектов, сигнализацию отклонения параметров от нормы, защиту (остановку) технологического оборудования, регулирование параметров процессов по стандартным законам;

• передачу на ДП НГДУ «Лениногорскнефть» данных по основным параметрам технологического процесса;

• формирование журнала аварийных и технологических сообщений, формирование и печать отчетных документов, ведение базы данных.

• выполнение установленных производственных заданий по объемам и качеству товарной продукции;

• обеспечение надежной и эффективной работы основных и вспомогательных производственных объектов;

• своевременное обнаружение и ликвидация отклонений и предупреждение аварийных ситуаций;

• снижение непроизводительных потерь материально-технических и топливно-энергетических ресурсов и сокращение эксплуатационных расходов;

• обеспечение противоаварийной и противопожарной защиты объектов с целью повышения экологической безопасности производства;

Автоматизация технологических процессов и автоматизированное управление являются сегодня одним из основных путей достижения следующих долговременных целей:

• эффективности всех технологических процессов основного и вспомогательного производства;

• преимущественной ориентации на безлюдные энергосберегающие технологии;

• безопасности технологических процессов и обслуживающего персонала;

• выполнение требований по защите окружающей среды.

---

Описание технологического процесса.

Сырая нефть с содержанием воды до 6%, солей 3 – 5 тыс.мг/л из буферных резервуаров по сырью (РВС) насосами Н прокачивается через кожухотрубчатые теплообменники группы Т, где нагревается за счет тепла стабильной нефти до 65˚С. На прием насосов Н блочной дозировки установкой БР-301 подается деэмульгатор из расчета до 20 г/ т подготовляемой нефти. Подогретая нефтяная эмульсия поступает в горизонтальные отстойники ступени обезвоживания О, где происходит отстой и отделение от нефти воды и значительного количества растворенных в ней солей. Для увеличения температуры нефтяной эмульсии схемой предусматривается вариант подачи горячей нефти с температурой 150-170˚с после печей П-301 на прием горизонтальных отстойников. Из отстойников ступени обезвоживания нефть поступает в отстойники обессоливания, где происходит ее окончательное обезвоживание и обессоливание. Перед ступенью обессоливания в нефть насосами Н подается теплая пресная вода с температурой 30-35˚С из системы циркуляционного водоснабжения в количестве 20-45 м3 /час. Выделившаяся в отстойниках ступеней обезвоживания и обессоливания, вода с температурой 50-60˚С, содержащая остаточный реагент, подается в сырую нефть перед технологическими резервуарами по сырью на САТП. Обезвоженная и обессоленная до установленной кондиции нефть из отстойников ступени обессоливания поступает в буферную емкость Е, откуда насосом Н прокачивается через теплообменники группы Т, печи Б-301 и поступает на стабилизационную колонну К-301. Сверху стабилизационной колонны К-301 пары легких углеводородов поступают в аппараты воздушного охлаждения типа АВЗ и конденсаторы-холодильники кожухо-трубчатого типа, где охлаждаются до 45˚С, конденсируются и поступают в буферную емкость Е. В качестве холодного теплоносителя в конденсатор-холодильниках используется вода из системы циркуляционного водоснабжения. Керосино-бензиновые фракции отбираются с 18 тарелки стабилизационной колонны при температуре 90-100 ˚С и поступают в конденсатор - холодильник кожухо-трубчатого типа. После охлаждения до температуры 20-35 ˚С дистиллят поступает в сепаратор Е, где происходит отделение несконденсировавшихся газов и воды. Из сепаратора дистиллят под давлением до 4 кгс/см2 транспортируется в емкости, находящиеся в дистиллятном хозяйстве ЦКПРС. Стабильная нефть из нижней части колонны К-1 отводится под давлением колонны через теплообменники Т-1/1-14, где она отдает тепло нефти, идущей на подготовку и с температурой 30-45 ˚С поступает в технологические резервуары товарного парка.

3. Проектирование системы управления контроля КУКПН

3.1 Анализ существующих систем АСУТП

Для сравнения приведем краткое описание систем Simatic WinCC , TRACE MODE, OpenSCADA, DeltaV.

Simatic WinCC (Windows Control Center) — система HMI, программное обеспечение для создания человеко-машинного интерфейса, составная часть семейства систем автоматизации Simatic, производимых компанией Siemens AG. Работает под управлениемоперационных систем семейства Microsoft Windows и использует базу данных Microsoft SQL Server (начиная с версии 6.0). Основные возможности WinCC:

---