Система автоматизации проектирования устройств управления промышленными установками первичной переработки нефти

• Автор: Рягузов, Михаил Игоревич
• Шифр специальности: 05.13.12
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 187 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1 Системы автоматизации проектирования устройств управления

1.2 Описание процессов первичной переработки нефти.

1.3 Обзор существующих систем управления типовыми установками первичной переработки нефти

1.4 Обзор элементов устройств управления.

1.5 Обзор систем автоматизации проектирования в нефтехимической промышленности.

1.6 Методика теоретических исследований

1.7 Методика экспериментальных исследований

1.8 Цель и задачи работы.

2. МАТЕМАТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА УСТАНОВКИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ
2.1 Обзор основных принципов математического моделирования процессов химической технологии
2.2 Обзор типовых моделей структуры потоков нефтехимических процессов
2.3 Выбор метода математического моделирования типовых установок первичной переработки нефти
2.4 Алгоритм формирования математических моделей типовых установок первичной переработки нефти
2.5 Математическая модель установки первичной переработки нефти
2.6 Исследование зависимости потерь нефтепродуктов от технологических воздействий
2.7 Результаты и выводы
3. ОПТИМИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ I I ТИПОВЫХ УСТАНОВКАХ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ.
3.1 Оптимизация параметров химикотсхнологичсских процессов
3.2 Алгоритм оптимизации технологических воздействий на типовых установках первичной переработки нефти
3.3 Оптимизация технологических воздействий на типовой установке первичной переработки нефти
3.4 Результаты и выводы.
4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ УСТРОЙСТВ УПРАВЛЕНИЯ ТИПОВЫМИ УСТАНОВКАМИ ПЕРВИЧНОЙ ПЕРЕРАБОТКИ НЕФТИ.
4.1 Требования к промышленным системам автоматического регулирования
4.2 Состав устройств управления. Передаточные функции основных элементов
4.3 Выбор закона регулирования и типа регулятора
4.4 роектироваиие устройств управления технологическими воздействиями на установке первичной переработки нефти.
4.5 Задачи и функции системы автоматизации проектирования устройств управления типовыми установками первичной переработки нефти
4.6 Система автоматизации проектирования устройств управления технологическими воздействиями типовых установок .
4.7 Результаты и выводы.
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Естественно, что столь стремительный прогресс в технике потребовал применения новых средств - инструментов для проектирования и изготовления объектов. В настоящее время происходит разработка и внедрение инструментария проектировщика - САПР, которая представляет собой сложный комплекс технических и программных средств ЭВМ, а также других компонентов, из которых формируются отдельные инструменты проектировщика (разработчика, конструктора, технолога и испытателя). В результате внедрения САПР новыми инструментами проектировщика будут инструменты: «Построение моделей», «Анализ», «Синтез», «Прорисовка чертежей», включающие в себя такие компоненты, как базы данных (БД), алфавитно-цифровые (АЦД) и графические дисплеи (ГД), кодировщики графической информации (КГИ), графопостроители (ГП), пишущие автоматы (ПА), динамические моделирующие стенды (ДМС), соответствующие пакеты программ (ПП), математические методы и алгоритмы в сочетании со средствами организации и управления вычислительными процессами. САПР — это инструментарий проектировщика, включающий в себя техническое, математические, лингвистическое, программное, информационное, методическое и организационное обеспечения и предназначенный для автоматизации проектирования объектов на конкретном предприятии на всех этапах — от выдачи технического задания до передачи проекта заводу-изготовителю [2,]. Габбасова Ж. Д. [], Тягунов O. A. [2], Фомина В. В. [6], Пилюгин В. В. [], Михайлова П. Г. [], Альжанов С. С. [4], Остроухова Н. Г.[] и др. Семенова H. A. [5], Гаммера М. Д. [6], Уржумова H. A. [7], Радкевич В. В. [8], Кретов О. С. [9] и др. Анализ работ, посвященных совершенствованию УУ установками первичной переработки нефти АВТ и автохматизации проектирования УУ, показал, что основным направлением совершенствования таких устройств является выдержка оптимальных технологических воздействий. Таким образом, создание системы автоматизации проектирования УУ, позволяющих сократить потери на типовых установках АВТ, является перспективным направлением научных исследовашш. АТ (атмосферная трубчатка) и АВТ (атмосферно-вакуумная трубчатка). Нефть преимущественно содержит жидкие углеводороды, которые имеют свою температуру кипения, т. Переработка нефти на установках АВТ осуществляется в ректификационной колонне, которая представляет собой высокий цилиндрический аппарат, перегороженный множеством ректификационных тарелок. Их конструкция такова, что поднимающиеся вверх пары углеводородов могут частично конденсироваться, собираться на этих тарелках, и по мерс накопления на тарелке жидкой фазы сливаться вниз через специальные сливные устройства. В то же время парообразные продукты продолжают проходить через слой жидкости на каждой тарелке, и по мере прохождения по колонне вверх насыщаются более близкими по температурам кипения фракциями [,]. Температура в ректификационной колонне снижается по её высоте до самой верхней тарелки. Для получения из нефти необходимой фракции, кипящей в заданных температурных пределах, достаточно сделать отводы из колонны на определённой высоте. На практике перегонку проводят в нескольких колоннах. Обычно их пять. На первой колонне выделяется легкая бензиновая фракция, во второй - керосиновая и дизельная фракции. Легкая нестабильная бензиновая фракция конденсируется в специальном холодильнике-конденсаторе и уже в жидком виде отправляется в стабилизационную колонну, откуда стабильная широкая бензиновая фракция направляется в колонну для разделения на узкие фракции с последующим использованием их на вторичных процессах. Остатки атмосферной перегонки нефти направляют для извлечения более тяжелых масляных фракций в вакуумную колонну []. ОАО «Газпромнефть-ОНПЗ», при существующей переработке млн. Наличие резервных мощностей по первичной переработке гарантирует надежную, стабильную работу всех вторичных процессов и предприятия в целом []. Блок атмосферной перегонки нефти высокопроизводительной, наиболее распространенной в нашей стране, установки АВТ-6 функционирует по схеме двукратного испарения и двукратной ректификации (рис 1.