🔍 Поиск работ

Система автоматизации печи нагрева нефти

Работа №205037

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

автоматизация технологических процессов

Объем работы116
Год сдачи2022
Стоимость4320 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
22
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


Введение 15
1 Технология производства нефтепродуктов 17
1.1 Стадии переработки нефти 17
1.2 Описание технологического процесса 22
2 Анализ объекта управления 25
2.1 Функциональная схема автоматизации печи нагрева нефти 25
2.2 Анализ задач системы управления 28
3 Выбор технических средств 37
3.1 Взрывозащита 37
3.2 Выбор датчиков 38
3.2.1 Выбор датчиков температуры 38
3.2.2 Выбор датчиков давления 41
3.2.3 Выбор датчиков содержания кислорода в дымовых газах 42
3.2.4 Выбор датчиков содержания углеводоровов в воздухе 43
3.3 Выбор ПЛК 44
3.3.1 Выбор программно-технического комплекса 44
4 Разработка структурной схемы 59
5 Разработка принципиальных схем подключения датчиков и
исполнительных механизмов 61
6 Разработка алгоритмов управления 65
6.1 Алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 65
6.2 Алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 66
6.3 Алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 67
7 Разработка программ в среде Codesys 69
7.1 Программа контроля давления мазута на входе П-101 69
7.2 Контроль давления мазута на выходе печи 71
7.3 Контроль содержания кислорода в дымовых газах печи 73
8 Финансовый менеджмент, ресурсоэффективность и ресурсосбережение ... 76
8.1 Анализ конкурентных технических решений 76
8.2 Технология QuaD 77
8.3 SWOT - анализ 79
8.4 Планирование научно-исследовательской работы 80
8.4.1 Структура работ в рамках научного исследования 80
8.4.2 Определение трудоемкости выполнения работ 82
8.4.3 Разработка графика проведения научного исследования 83
8.4.4 Бюджет научно - технического исследования 88
8.5 Определение ресурсной, финансовой и экономической эффективности
исследования 92
8.6 Вывод по разделу 94
9 Социальная ответственность 95
9.1 Правовые и организационные вопросы обеспечения безопасности 96
9.2 Производственная безопасность 97
9.2.1 Анализ вредных факторов 98
9.2.2 Анализ опасных факторов 102
9.3 Экологическая безопасность 103
9.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях 105
9.5 Вывод по разделу 107
Заключение 108
Приложение А (обязательное) Технологический процесс ректификации нефти 109
Приложение Б (обязательное) Функциональная схема 110
Приложение В (обязательное) Структурная схема 111
Приложение Г (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на входе П-101 112
Приложение Д (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля давления мазута на выходе П-101 113
Приложение Е (обязательное) Блок-схема алгоритма контроля содержание кислорода в дымовых газах печи 114
Список использованных источников

Процесс производства энергии является самым распространённым процессом в жизнедеятельности человека. Количество потребляемой человеком энергии определяет его благосостояние и чем выше это потребление, тем комфортнее чувствует себя человек. Данное утверждение не означает, что человек должен безрассудно тратить энергию и при этом достигнет наивысшего благосостояния. Нет. Но при этом снижение потребления энергии приводит к ощутимому снижению повседневного комфорта, к условиям, к которым привык конкретный индивидуум, например:
- понижение температуры жилища;
- понижение температуры горячей воды в кранах квартир;
- понижение качества продуктов в магазинах и столовых;
- и т. д.
Один из способов понижения потребления энергии, внедрение энергосберегающих технологий, то есть технологий, позволяющих повысить коэффициент полезного действия (КПД), или перейти от одного источника энергии к другому. В последнее время очень популярными стали, так называемые, возобновляемые источники энергии:
- солнечная энергия;
- энергия ветра;
- энергия морских приливов;
- и т.д.
Эти источники используются давно, но они никогда не были определяющими для любого государства. Их недостаток заключается в сезонности, непостоянстве, низком КПД.
В последнее время по ряду причин экологического характера развёрнуто мощное наступление на традиционные источники энергии, такие как уголь, нефть, газ, торф, атомная энергия и т.д. Многие страны Западной Европы делают исторические заявления об отказе от этих источников 15
энергии, но потом вдруг понимают абсурдность этих заявлений, делают шаги назад.
Использование возобновляемых источников энергии требует развития технологий преобразования, накопления и передачи этой энергии. И эти технологии далеко не всегда являются экологичными. Например, процесс производства поликристаллического кремния, который используется для производства солнечных батарей, не является экологически чистым.
Процесс перехода на возобновляемые источники энергии должен быть постепенным и естественным. Немедленный отказ от любого традиционного источника энергии вызовет непоправимые процессы в жизни людей. Поэтому совершенствование технологий производства традиционных источников энергии является актуальной задачей на десятки лет вперёд.
Целью настоящей выпускной квалификационной работы является модернизация системы управления печью нагрева нефти.
В рамках настоящей работы необходимо решить следующие задачи:
- определить место и важность объекта в технологическом процессе;
- провести анализ объекта автоматизации;
- сформулировать перечень задач автоматизации;
- провести выбор средств автоматизации;
- разработать алгоритмы управления и защиты объекта автоматизации.


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь в написании работ!


В результате выполнения выпускной квалификационной работы изучена системы контроля и управления печью нагрева нефти. Одним из основных недостатков системы управления является физический и моральный износ технических средств, прекращение выпуска оборудования.
В ходе выполнения работы проведён анализ технических и программных средств для реализации поставленных задач, изучена функциональная схема автоматизации печи и технологический регламент.
В работе предложен вариант модернизации системы управления на базе промышленного контроллера компании ОВЕН ПЛК200 с дополнительными модулями ввода/вывода и датчиков технологических параметров. Все предложенное оборудование российского производства и хорошо укладывается в современную концепцию импортозамещения.
Разработана структурная схема системы, разработаны схемы подключения датчиков и исполнительных механизмов к ПЛК. Выбор оборудования, которое устанавливается непосредственно на технологический процесс, произведён с учётом взрывобезопасности. Все датчики смеют маркировку по взрывозащите. Вид взрывозащиты d - взрывонепроницаемая оболочка.
В рамках выполнения ВКР разработаны алгоритмы и программы для управления оборудованием нефтебазы. Программы разработаны в среде Codesys 3.5 на языке CFC. В режиме симуляции проверена работоспособность программ для различных значений контролируемых параметров.
Дальнейшее развитие системы автоматизации может быть связано с разработкой современного интерфейса оператора на базе SCADA- системы.



1. https://petrodigest.ru/info/refining/primary/atmospheric-distillation
2. ГОСТ 33272-2015 «Безопасность машин и оборудования. Порядок установления и продления назначенных ресурса, срока службы и срока хранения».
3. Технологический регламент №ТР-НПЗ-03-2016 малогабаритной установки по производству моторных Топлив УМТ-2 с товарно¬сырьевым парком в с. Александровское Александровского района Томской области.
4. Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» (с изменениями и дополнениями) от 21.07.1997 № 116-ФЗ.
5. Приказ Ростехнадзора от 15.12.2020 № 533 «Об утверждении федеральных норм и правил в области промышленной безопасности «Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств» (Зарегистрировано в Минюсте России 25.12.2020 № 61808).
6. Правила устройства электроустановок (7-е изд., переработанное и
дополненное, с изменениями). Утверждено Министерством
энергетики Российской Федерации. Приказ от 8 июля 2002 г. № 204.
7. Руководство по эксплуатации: Преобразователь давления 3051 с протоколом HART.
8. Датчики-газоанализаторы термомагнитные ДАМ. Руководство по эксплуатации. ИБЯЛ.407111.002-03 РЭ
9. ГОСТ 12.0.003-2015 Опасные и вредные производственные факторы. Классификация. Перечень опасных и вредных факторов.
10. СП 51.13330.2011 «Защита от шума»
11. Безопасность жизнедеятельности. Учебник. Под ред. Э.А. Арустамова / 10-е изд., перераб. и доп. — М.: Изд-во «Дашков и К°», 2006. — 476 с;
12. СанПиН 1.2.3685-21 Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания.
13. ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения».
14. ГОСТ 17.4.3.04-85 «Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения».
15. ГОСТ 22269-76 Система «человек-машина». Рабочее место оператора. Взаимное расположение элементов рабочего места. Общие эргономические требования.
16. ГОСТ 12.2.032-78 ССБТ. Рабочее место при выполнении работ сидя. Общие эргономические требования.


Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.




©2026 Cервис помощи студентам в выполнении работ