Файл: Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное бюджетное образовательное.docx

Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Астраханский государственный технический университет» Система менеджмента качества в области образования, воспитания, науки и инноваций сертифицирована DQS по международному стандарту ISO 9001:2015

Институт Информационных технологий и коммуникацийНаправление подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»Профиль «Автоматизация технологических процессов и производств в нефтяной и газовой промышленности»Кафедра «Автоматика и управление»КУРСОВАЯ РАБОТА____Расчет комбинированной системы регулирования уровня в абсорбере блока абсорбции установки У-172по дисциплине «Автоматизация технологических процессов»

Допущена к защите «___» ____ 2022 г. Руководитель работы ____________ подпись	Работа выполнена обучающимся группы ДИААБ-41 _Кубеновым Т.В.______________________________ Фамилия И.О. подпись
Оценка, полученная на защите «» Члены комиссии: _______________ (_________________) подпись Фамилия И.О. _______________ (_________________) подпись Фамилия И.О.	Руководитель работы __к.т.н., доц. Антонов О.В._____________________ (ученая степень, ученое звание, Фамилия И.О.)

Астрахань 2022

Федеральное агентство по рыболовству Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Астраханский государственный технический университет» Система менеджмента качества в области образования, воспитания, науки и инноваций сертифицирована DQS по международному стандарту ISO 9001:2015

---

Кафедра «Автоматика и управление»Направление подготовки 15.03.04 «Автоматизация технологических процессов и производств»Дисциплина «Автоматизация технологических процессов»Курс _4_ группа _ДИААБ-41_ЗАДАНИЕ на курсовую работу студента______________________Кубенова Тимура Валерьевича______________________

1. 
   Тема работы: Расчет комбинированной системы регулирования уровня в абсорбере блока абсорбции установки У-172
   
2. 
   Срок сдачи студентом законченной работы – 23.04.2022 г.
   
3. 
   Содержание расчетно–пояснительной записки (перечень подлежащих разработке вопросов): введение, описание технологического процесса, описание технологического оборудования, анализ объекта управления, расчет комбинированной системы автоматического регулирования
   
4. 
   Дата выдачи задания – 31.10.2021 г.
   

Студент: Кубенов Т.В.Руководитель: к.т.н., доц. Антонов О.В.СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

Автоматизация производственных процессов остается приоритетной линией развития и модернизации в сфере промышленного производства на протяжении многих десятилетий. На современном уровне автоматизация систем управления производством представляет собой многоуровневую схему взаимодействия людей и машин на основе систем автоматического сбора данных и сложных вычислительных комплексов, которые неустанно совершенствуются.Автоматизированные системы управления технологическими процессами освобождают человека от функций контроля и управления. Здесь станок, линия или целый производственный комплекс с помощью собственной системы связи самостоятельно осуществляют сбор, регистрацию, обработку и передачу информации при помощи всевозможных датчиков, контрольно-измерительных приборов и процессорных модулей.Основные цели, преследуемые при автоматизации любого процесса, – это повышение при помощи автоматизации предприятия или отдельных процессов производительности труда, снижение издержек, повышение качества выпускаемой продукции.

---

Повышение безопасности на объекте – задача не менее важная, чем увеличение производительности и снижения издержек. Автоматизация позволяет за счет отстранения человека от выполнения потенциально опасных операций значительно снизить производственный травматизм.Объектом исследования в данной работе является блок абсорбции установки очистки газа от кислых компонентов У-172 Астраханского ГПЗ.Целью данной работы является повышение производительности блока абсорбции установки У-172, качества выпускаемой продукции и безопасности, снижение издержек.Целью данной работы является повышение качества работы системы автоматизированного управления блоком абсорбции установки очистки газа от кислых компонентов У-172 АГПЗ.Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:- проанализировать технологическое оборудование, аппараты как объекты управления;- исследовать существующий уровень автоматизации;- разработать структурную, принципиальную и функциональную схемы блока абсорбции установки У-172 АГПЗ;- рассчитать систему регулирования.Актуальность улучшения существующей автоматизированной системы управления, в первую очередь, связана с тем, что большая часть технических средств автоматизации полностью выработала нормативный срок эксплуатации, физически изношена, морально устарела и не соответствует требованиям Правил технической эксплуатации по обеспечению надежной, безопасной и экономичной работы оборудования. 1 Основные сведения о технологическом объекте

---

1.1 Общие сведения о предприятии

ООО «Газпром переработка» — это мощный технологически увязанный перерабатывающий комплекс, основные виды деятельности которого — подготовка и переработка газа, газового конденсата и нефти, а также магистральный транспорт углеводородов. Сырьевой базой служат природный газ и газовый конденсат Астраханского газоконденсатного месторождения, поступающие на завод в виде пластовой смеси.Суммарное содержание в газе кислых компонентов (сероводорода и диоксида углерода) составляет около 40 % об. Кроме того, газ характеризуется высоким содержанием тяжёлых углеводородов С_{5+высшие} и достаточным для экономически эффективного извлечения содержанием компонентов сжиженного газа (этан, пропан и бутаны). Проектная годовая мощность завода – 12 млрд нм³ газа сепарации и 3 млн т стабильного газового конденсата.Технологический процесс переработки сырья на газоперерабатывающем заводе осуществляется на четырёх основных производствах. Первое производство предназначено для сепарации пластовой смеси и очистки газа сепарации от кислых компонентов. На втором производстве из сероводорода производят техническую газовую серу. Переработка стабильного газового конденсата и ШФЛУ осуществляется на третьем производстве с получением высокооктановых бензинов, малосернистого дизельного топлива, сжиженных очищенных углеводородных газов для применения в качестве коммунально-бытового, автомобильного газового топлива и топочного мазута. На пятом производстве осуществляется осушка очищенного газа и выделение из него широкой фракции лёгких углеводородов (ШФЛУ), а также стабилизация газового конденсата и очистка попутной воды перед её закачкой в подземные пласты.Для обеспечения высокой надёжности эксплуатации оборудования, работающего в агрессивных и токсичных сероводородсодержащих средах, на заводе эксплуатируется система интеллектуальной автоматики нового поколения «Foxboro» (США). Для предупреждения загрязнения окружающей среды токсичными компонентами особое внимание на заводе уделяется вопросам экологической безопасности.

---

1.2 Устройство блока абсорбции установки У-172

Абсорбционные реакции процесса очистки газа являются экзотермическими и обратимыми в зависимости от давления (посредством равновесия газ-жидкость). Низкая температура и высокое давление способствуют абсорбции сероводорода (Н2S) и двуокиси углерода (СО2). Очистка газа от сернистых соединений производится на 4-х идентичных установках 1У, 2У, 3У, 4У172, технологическая схема и аппаратное оформление этих установок одинаковое.Технологическая схема блока абсорбции У-172 приведена на рисунке 1. Рисунок 1 – блок абсорбции У-172

На блок абсорбции установки У172 поступают следующие газы:

а) отсепарированный сырой газ с установки У171 (температура – не менее 30 ºС, давление не более 6,37МПа (65 кгс/см2);

б) рекомпремированный, грубо очищенный газ установки У141 (температура – не более 50 ºС, давление – не более 6,37МПа (65 кгс/см2);

в) газ регенерации цеолитов установки У174 (температура - не более 85ºС* поз.72Т070, давление не более 6,37МПа (65 кгс/см2) поз.72 РС012).

Отсепарированный сырой газ установки У171 поступает на У172 по линии 16"Р72.101, данная линия оборудована клапаном-отсекателем 72UV001.

Рекомпремированный газ поступает по линии 6"Р72.135, оборудованной отсекателем 72UV002 и диафрагмой 72FT001. Расход газа (поз. FC001) регулируется клапаном 72FV001. Отсепарированный и рекомпремированный газы содержат наибольшее количество кислых компонентов, оба потока объединяются (смешиваются) и по линии 16"Р72.101 поступают в среднюю часть сепаратора 72В01. Сепаратор 72В01 оснащен центробежным завихрителем для улучшения отделения углеводородного конденсата и капельной влаги. Внутренняя поверхность сепаратора 72В01 защищена антикоррозионным покрытием. Во избежание образования гидратов днище сепаратора оснащено парообогревом. По мере накопления углеводородного конденсата в сепараторе 72В01 он выводится из нижней части аппарата по линии 2"Р72.110 на установку У120. Контроль уровня в сепараторе 72В01 осуществляется прибором 72LС002 (не более 40%) на АРМ оператора и индикатором уровня поз.72LI002 по месту. Для визуального контроля уровня по месту на аппарате 72В01 установлен уровнемер "Krohne" поз.72LG003. В целях защиты от повышенного (62%) и пониженного (0%) уровня сепаратор оборудован контакторами высокого уровня 72LSH001 и низкого уровня 72LSL004. Давление в сепараторе 72В01 контролируется не более 6,37МПа (65 кгс/см

---