Tự động hóa khi thiết kế phân xưởng cracking xúc tác năng suất 3 000 000 tấn 1 năm

Tự động hóa thiết kế phân xưởng cracking xúc tác suất 3.000.000 tấn/ năm I Mục đích vai trò tự động hóa Qúa trình điều khiển tự động trình ứng dụng dụng cụ, thiết bị máy móc tự động điều khiển vào q trình cơng nghệ.Những phương tiện cho phép thực qúa trình cơng nghệ theo phương trình tiêu chuẩn tạo dựng phù hợp với cơng nghệ, đảm bảo cho máy móc thiết bị hoạt động theo chế độ tối ưu nhất, việc tự động hố khơng làm đơn giản thao tác sản xuất, tránh nhầm lẫn, tăng suất lao động cho phép giảm số lượng công nhân biện pháp hữu hiệu an tồn lao động Trong phân xưởng cracking xúc tác thiết bị làm việc điều kiện nhiêt độ cao, hàm lượng hydrocacbon lớn chúng chất dễ gây cháy nổ Ngoài sản phẩm q trình có khí độc hại cho sức khoẻ có hại cho mơi trường : H2S , NH3 , SO2, CO2, CO cần phải nghiêm ngặt an toàn sản xuất đảm bảo sức khoẻ cho công nhân môi trường xung quanh nhà máy Để đảm bảo yêu cầu vừa nêu việc sử dụng hệ thống tự động đo lường biện pháp tự động hoá sản xuất không vấn đề cần thiết mà có tính chất bắt buộc với cơng nghệ cracking xúc tác nói riêng nhà máy lọc dầu nói chung Trong hoạt động thiết bị khơng ổn định chế độ ổn định dây chuyền công nghệ bị phá vỡ, nhiều trường hợp phải dừng hoạt động dây chuyền để sửa chữa cho dù thiết bị Như từ đặc điểm cho thấy đo lường tự động hố tự động hóa dây chuyền công nghệ vấn đề quan trọng Nó khơng tăng xuất cơng nghệ, cơng suất thiết bị mà sở để vận hành công nghệ tối ưu tăng hiệu thu hồi sản phẩm đồng thời làm giảm đáng kể chi phí khác đảm bảo an tồn cho nhà máy sản xuất Nhờ có điều khiển tự động mà cho ta biết nơi xảy hịên tượng rò rỉ khơng an tồn cố thiết bị Quá trình giúp cho người lao động phân xưởng tránh phải tiếp xúc với điều kiện độc hại thay cho người làm việc điều kiện khắc nghiệt khu vực người khơng thể vào Tự động hố đảm bảo thao tác điều khiển thiết bị cơng nghệ cách xác tránh cố xảy thao tác điều khiển, tự động báo động có cố xảy II Hệ thống điều khiển tự động Hệ thống tự động điều chỉnh bao gồm đối tượng điều chỉnh (ĐT) điều chỉnh ( BĐC ) Bộ điều chỉnh bao gồm cảm biến khuyếch đại Bộ cảm biến dùng để phản ánh sai lệch thông số điều chỉnh so với giá trị cho trước biến đổi thành tín hiệu Bộ khuyếch đại làm nhiệm vụ khuyếch đại tín hiệu cảm biến giá trị điều khiển (CQĐK), quan tác động nên đối lượng nhằm xoá độ sai lệch thông số điều chỉnh Mạch điều chỉnh khép kín nhờ quan hệ ngược Quan hệ gọi quan hệ hồi tiếp III Các dạng điều khiển tự động Tự động kiểm tra thông số công nghệ ( nhiệt độ, áp suất, lưu lượng, nồng độ ) kiểm tra thông số cơng nghệ có thay đổi hay khơng Nếu có cảnh báo thị ghi lại giá trị thay đổi đó, truyền tín hiệu tác động điều chỉnh đến đối tượng Sơ đồ tự động kiểm tra tự động điều chỉnh 5.a 5.b 5.c 5.d Trong : 1: Đối tượng điều chỉnh 2: Cảm biến đối tượng 5.a : Cảnh báo 5.b : Chỉ thị kim số 3: Bộ khuyếch đại 5.c : Ghi lại thay đổi 4: Yếu tố nhiễu 5.d : Phân loại Sơ đồ tự động điều khiển Trong : Đối tượng điều khiển Cảm biến đối tượng Bộ khuyếch đại Yếu tố nhiễu Bộ đặc Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển tự động Trong : 1: Đối tượng điều chỉnh 5: Bộ đặc 2: Cảm biến đối tượng 6: Bộ so sánh 3: Bộ khuyếch đại 7: Cơ cấu chấp hành 4: Yếu tố nhiễu Trong tất dạng tự động điều khiển thường sử dụng kiểu hệ thống tự động điều khiển có tín hiệu phản hồi ( mạch điều khiển khép kín ).Giá trị thông tin đầu thiết bị dựa khác giá trị đo biến điều khiển với giá trị tiêu chuẩn Sơ đồ mô tả sau: Sơ đô mạch điều khiển phản hồi N Y Đại lượng Đại lượng đặt X Phản hồi XĐT ∆X XCB CB XPH Trong : Y : đại lượng đặt O tượng điều chỉnh O : Đối ĐT: Phần tử đặt trị XĐT : Giá trị đặt trị X : Đại lượng XPH : Tín hiệu phản hồi ĐC : phần tử điều chỉnh ∆X = XĐT - XCB N : Tác nhân nhiễu CB : cảm biến XCB : Gía trị cảm biến SS : phần tử so sánh Phần tử cảm biến : Là phần tử làm nhiệm vụ nhận tín hiệu điều chỉnh X dịch chuyển rạng thông số khác phù hợp với thiết bị điều chỉnh Phần tử đặt trị : Là phận ấn định thơng số cần trì giá trị phạm vi thông số cần điều chỉnh ( XĐT ) Khi thông số vận hành lệch khỏi giá trị thiết bị điều chỉnh tự động phải điều chỉnh lại thông số cho phù hợp Phần tử so sánh : Là cấu tiếp nhận gía trị phần tử định trị quy định ( X ĐT) so sánh với giá trị thông số nhận từ phần tử cảm biến X CĐ, xác định sai lệch hai thông số ∆X = XĐT - XCB để đưa tín hiệu vào cấu điều chỉnh Cơ cấu điều chỉnh : Có nhiệm vụ biến tín hiệu nhận sai lệch ∆X để gây tác động điều chỉnh trực tiếp Giá trị điều chỉnh thay đổi liên tục tương ứng với thay đổi liên tục cấu điều chỉnh IV Hệ điều khiển tự động phản hồi Sơ đồ điều khiển nồng độ Thiết bị Dụng cụ đo LC Bộ điều khiển Van điều chỉnh Dòng Trong sơ đồ biến điều khiển nồng độ, tốc độ dòng chảy biến thao tác Tín hiệu điều khiển sinh cách so sánh giá trị biến điều khiển với giá trị mong muốn ( giá trị cài đặt ) Sự sai khác hai tín hiệu gọi tín hiệu sai khác, hệ thống điều khiển thông tin hàm tín hiệu sai khác Tín hiệu điều khiển dùng nước dùng điện Tín hiệu điều khiển truyền qua van điều khiển van điều khiển đến vị trí đặc biệt đóng , mở Khi thay đổi tín hiệu điều khiển dẫn đến thay đổi tính trước tốc độ dòng chảy chất lỏng khỏi thiết bị Như nguyên tắc nguyên lý điều khiển hệ thống giống tất hệ thống V Các ký hiệu thường dùng tự động hoá t :Dụng cụ đo nhiệt độ : Dụng cụ đo áp suất :Dụng cụ đo lưu lượng TI :Dụng cụ đo nhiệt độ hiển thị trung tâm điều khiển TT :Dụng cụ đo nhiệt truyền xa đặt trung tâm điều khiển : P cz Thiết bị đo áp suất tự động điều chỉnh ( van an toàn ) : LRA Bộ điều chỉnh mức chất lỏng tự ghi có báo động, khí cụ lắp tai trung tâm điều khiển : PIR Bộ điều chỉnh áp suất tự ghi hiển thị, khí cụ lắp trung tâm điều chỉnh : Cơ cấu để điều chỉnh : Cơ cấu để chấp hành :Tự động mở tín hiệu :Tự động đóng tín hiệu :Giữ nguyên VI Cấu tạo số thiết bị tự động cảm biến VI.1 Bộ cảm biến áp suất P Z Bộ cảm ứngP kiểu màng ứngpiston kiểu piston Bộ cảm ứng kiểu Bộ cảm Trong điều chỉnh thường sử dụng cảm ứng áp suất kiểu màng, hộp xếp piston, ống cong đàn hồi việc chọn cảm ứng áp suất phụ thuộc vào việc camr ứng độ xác theo yêu cầu VI.2 Bộ cảm ứng nhiệt độ Z Z Cảm ứng nhiệt độ kiểu màng hộp xếp Cảm ứng nhiệt độ kiểu Cảm ứng nhiệt độ kiểu Cảm ứng nhiệt độ kiểu lưỡng kim giãn nở điện trở Hoạt động cảm ứng nhiệt độ dựa nguyên lý giãn nở nhiệt, mối quan hệ nhiệt độ chất khí áp suất bão hồ hệ kín, dựa nguyên lý nhiệt điện trở VI.3 Bộ cảm ứng mức đo chất lỏng Mức chất lỏng đo nhiều cách khác cách đơn giản có độ xác cao đo phao Z Kiểu phao Z Kiểu Màng VI.4 Bộ cảm biến lưu lượng Bộ cảm biến lưu lượng xây dựng phụ thuộc Q = f.V Trong đó: f : diện tích đường ống dẫn V : tốc độ chất lỏng chảy ống dẫn theo định luật Becnuli V = × ∆P ρ ∆P: độ chênh lệch áp suất chất lỏng ρ : tỷ trọng chất lỏng Nếu tỷ trọng không đổi lưu lượng thể tích phụ thuộc vào thông số tiết diện S chênh lệch áp suất ∆P Ta có hai cách đo lưu lượng:  Khi tiết diện không đổi đo lưu lượng độ chênh lệch áp suất trước sau thiết bị có ống hẹp  Khi độ chênh lệch áp suất khơng đổi đo diện tích tiết diện ống dẫn xác C h ê n h p k h ô n g bi ến đổ C h ê n h p bi ến đổ i định lưu lượng dòng chảy Z Z Kết luận Cracking xúc tác phương pháp chế biến sâu có tầm quan trọng lớn công nghiệp chế biến dầu mỏ góp phần giải đáp ứng kịp thời nhu cầu tiêu thụ nhiên liệu thị trường số lượng chất lượng Sau tháng nghiên cứu tìm hiểu, em hồn thành đề tài thiết kế phân xưởng cracking xúc tác có xuất 3.000.000 tấn/năm Qua đồ án giúp em hiểu bước trình Thiết kế phân xưởng sản xuất Bản đồ án giúp em hiểu việc đưa thành việc áp dụng nghiên cứu vào sản xuất trình phức tạp, đòi hỏi phải có liên quan đến trình sản xuất Bản đồ án hồn thành điều kiện tài liệu tham khảo hạn chế, bước đầu làm quen với việc thiết kế phân xưởng sản xuất chắn không tránh khỏi sai sót Vậy em mong bảo ý kiến đóng góp thầy bạn đồng nghiệp để đồ án hoàn thiện Cuối em xin chân thành bày tỏ lòng biết ơn tới thầy giáo Bộ mơn Cơng nghệ Hố dầu - Hữu bạn Đặc biệt thầy giáo TS Lê Văn Hiếu tận tình giúp đỡ em hồn thành đồ án  ... nghiên cứu tìm hiểu, em hoàn thành đề tài thiết kế phân xưởng cracking xúc tác có xuất 3. 000. 000 tấn/ năm Qua đồ án giúp em hiểu bước trình Thiết kế phân xưởng sản xuất Bản đồ án giúp em hiểu việc... khơng thể vào Tự động hố đảm bảo thao tác điều khi n thiết bị công nghệ cách xác tránh cố xảy thao tác điều khi n, tự động báo động có cố xảy II Hệ thống điều khi n tự động Hệ thống tự động điều... khi n (CQĐK), quan tác động nên đối lượng nhằm xoá độ sai lệch thông số điều chỉnh Mạch điều chỉnh khép kín nhờ quan hệ ngược Quan hệ gọi quan hệ hồi tiếp III Các dạng điều khi n tự động Tự động