📄Работа №209499
Тема: Автоматизированное управление блоком вторичной переработки бензина установки АВТ-6 на базе ПТК DeltaV
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Автоматика и управление
Объем:
103 листов
Год:
2021
Просмотров:
28
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
1 ОБЗОР ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ НЕФТЕХИМИЧЕСКИМИ
ПРОЦЕССАМИ 8
1.1 Общие сведения об углеводородном сырье 8
1.1.1 Запасы углеводородного сырья в мире, геологические и поисковые
работы касательно нефти, газа, твердых ископаемых 8
1.1.2 Физические и химические свойства нефти, ее фракционный состав,
распределение углеводородных компонентов во фракциях 10
1.1.3 Типы установок для перегонки нефти, химические свойства
получаемых в процессе перегонки топлив 13
1.2 Обзор вопросов управления нефтехимическими процессами 19
1.2.1 Об организации управлении процессами в нефтехимии 19
1.2.2 Обзор научных источников информации по рассматриваемой
теме 21
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА 34
2.1 Роль и место вторичной перегонки бензина в нефтепереработке 34
2.2 Описание технологического процесса 37
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА 41
3.1 Разработка функциональный схемы автоматизации 41
3.2 Разработка функциональный схемы управления 43
3.3 Описание структуры системы управления процессом вторичной
перегонки бензина 44
3.4 Программное обеспечение для построения системы управления 45
3.5 Средства автоматизации нижнего уровня 47
3.6 Описание схемы работы 54
4 РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ СЕРЕДИНЫ КОЛОННЫ 59
4.1 Постановка задачи 59
4.2 Одноконтурная автоматическая система регулирования 60
4.3 Расчет настроек регулятора методом Циглера - Никольса и построение
переходных процессов регулирования 64
5 СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА В СРЕДЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ PETRO-SIM 71
5.1 Обзор компьютерной среды моделирования технологических процессов PETRO-SIM и примеры настройки элементов программного продукта .... 71
5.2 Методика вывода модели объекта на режим и проверка модели на
адекватность 79
6 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ БЛОКОМ ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ 83 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
ПРИЛОЖЕНИЕ А 99
1 ОБЗОР ПРОБЛЕМ УПРАВЛЕНИЯ НЕФТЕХИМИЧЕСКИМИ
ПРОЦЕССАМИ 8
1.1 Общие сведения об углеводородном сырье 8
1.1.1 Запасы углеводородного сырья в мире, геологические и поисковые
работы касательно нефти, газа, твердых ископаемых 8
1.1.2 Физические и химические свойства нефти, ее фракционный состав,
распределение углеводородных компонентов во фракциях 10
1.1.3 Типы установок для перегонки нефти, химические свойства
получаемых в процессе перегонки топлив 13
1.2 Обзор вопросов управления нефтехимическими процессами 19
1.2.1 Об организации управлении процессами в нефтехимии 19
1.2.2 Обзор научных источников информации по рассматриваемой
теме 21
2 ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА 34
2.1 Роль и место вторичной перегонки бензина в нефтепереработке 34
2.2 Описание технологического процесса 37
3 РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА 41
3.1 Разработка функциональный схемы автоматизации 41
3.2 Разработка функциональный схемы управления 43
3.3 Описание структуры системы управления процессом вторичной
перегонки бензина 44
3.4 Программное обеспечение для построения системы управления 45
3.5 Средства автоматизации нижнего уровня 47
3.6 Описание схемы работы 54
4 РАСЧЕТ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ РЕГУЛИРОВАНИЯ
ТЕМПЕРАТУРЫ СЕРЕДИНЫ КОЛОННЫ 59
4.1 Постановка задачи 59
4.2 Одноконтурная автоматическая система регулирования 60
4.3 Расчет настроек регулятора методом Циглера - Никольса и построение
переходных процессов регулирования 64
5 СОЗДАНИЕ МОДЕЛИ ОБЪЕКТА В СРЕДЕ МОДЕЛИРОВАНИЯ
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ PETRO-SIM 71
5.1 Обзор компьютерной среды моделирования технологических процессов PETRO-SIM и примеры настройки элементов программного продукта .... 71
5.2 Методика вывода модели объекта на режим и проверка модели на
адекватность 79
6 АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УПРАВЛЕНИЕ БЛОКОМ ВТОРИЧНОЙ
ПЕРЕГОНКИ БЕНЗИНА НА ОСНОВЕ МОДЕЛИ ВЫСОКОЙ ТОЧНОСТИ 83 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 89
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 90
ПРИЛОЖЕНИЕ А 99
📖 Введение
В настоящее время топливно-энергетический комплекс представляет собой одну из важнейших отраслей мировой хозяйственной системы. Это не случайно, так как без ископаемых видов топлива невозможно поддерживать современную высокотехнологичную цивилизацию. Чрезвычайно бурное развитие ТЭК пришлось на 20 век, когда произошло увеличение добычи и использования ископаемых энергетических ресурсов в несколько раз. В частности, в период с 1900 по 1950 годы добыча ископаемых видов топлива возросла в два раза. Следующее удвоение показателей было отмечено уже в 1975 году. Такой бурный рост потребления энергоносителей, конечно, связан с ростом населения Земли. Но основные причины - это увеличение удельного коэффициента энергопотребления, технологическое развитие человечества [49].
Огромное значение для мировой экономики имеют нефть и природный газ. В настоящее время эти ценные ископаемые виды топлива составляют энергетическую базу современной мировой экономики. Нефть является сырьем не только для производства топлива, из нее изготавливают многочисленные производные, применяемые во всех без исключения отраслях экономики. Это, в частности, пластмассы, разнообразные синтетические материалы, сельскохозяйственные удобрения и многое другое. Не случайно 20 век по праву считается нефтяным веком [50].
Переработка нефти и ее продуктов - одна из важнейших отраслей экономики нашей страны. Нефтеперерабатывающая отрасль нуждается в постоянной модернизации, которая происходила и раньше, о чем свидетельствуют труды многочисленных исследователей. Среди них Ю. П. Муха, Е. В. Капля, В. П. Шевчук, Г. М. Островский и многие другие [49].
В настоящее время наиболее перспективным направлением в автоматизации рассматриваемых процессов является разработка специализированных матриц отклика, обеспечивающих так называемое упреждающее управление
технологическими процессами. Немаловажным фактом является то, что современные коммуникационные и вычислительные системы достигли высокого уровня своего развития. Поэтому специалистам открылась возможность с предельной точностью моделировать результаты готовящихся к внедрению в практику технологических процессов [62]. В рамках настоящей исследовательской работы рассматривается вопрос совершенствования автоматического управления комплекса для вторичной переработки бензина, которая осуществляется на специализированной установке АВТ-6. Повышение точности в процессе автоматизации не только приносит экологическую пользу, но и приносит финансовый эффект, стабилизирует качество готового продукта.
Целью данной работы будет являться повышение эффективности вторичной переработки бензина установки АВТ-6 Московского НПЗ на основе применения современных вычислительных методов и средств.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи исследовательского, методологического и прикладного характера:
- изучить технологический процесс и объект автоматизации;
- поставить физическую модель системы управления температурой в середине ректификационной колонне;
- построить 3D модель ректификационной колонны;
- провести анализ технического обеспечения системы управления;
- построить функциональную схему управления;
- смоделировать систему управления;
- разработать имитационную модель блока ВПБ установки АВТ-6 Московского нефтеперерабатывающего завода в программной среде PETRO-SIM;
- интегрировать имитационную модель в существующую систему автоматизированного управления.
Огромное значение для мировой экономики имеют нефть и природный газ. В настоящее время эти ценные ископаемые виды топлива составляют энергетическую базу современной мировой экономики. Нефть является сырьем не только для производства топлива, из нее изготавливают многочисленные производные, применяемые во всех без исключения отраслях экономики. Это, в частности, пластмассы, разнообразные синтетические материалы, сельскохозяйственные удобрения и многое другое. Не случайно 20 век по праву считается нефтяным веком [50].
Переработка нефти и ее продуктов - одна из важнейших отраслей экономики нашей страны. Нефтеперерабатывающая отрасль нуждается в постоянной модернизации, которая происходила и раньше, о чем свидетельствуют труды многочисленных исследователей. Среди них Ю. П. Муха, Е. В. Капля, В. П. Шевчук, Г. М. Островский и многие другие [49].
В настоящее время наиболее перспективным направлением в автоматизации рассматриваемых процессов является разработка специализированных матриц отклика, обеспечивающих так называемое упреждающее управление
технологическими процессами. Немаловажным фактом является то, что современные коммуникационные и вычислительные системы достигли высокого уровня своего развития. Поэтому специалистам открылась возможность с предельной точностью моделировать результаты готовящихся к внедрению в практику технологических процессов [62]. В рамках настоящей исследовательской работы рассматривается вопрос совершенствования автоматического управления комплекса для вторичной переработки бензина, которая осуществляется на специализированной установке АВТ-6. Повышение точности в процессе автоматизации не только приносит экологическую пользу, но и приносит финансовый эффект, стабилизирует качество готового продукта.
Целью данной работы будет являться повышение эффективности вторичной переработки бензина установки АВТ-6 Московского НПЗ на основе применения современных вычислительных методов и средств.
Для достижения указанной цели необходимо решить следующие задачи исследовательского, методологического и прикладного характера:
- изучить технологический процесс и объект автоматизации;
- поставить физическую модель системы управления температурой в середине ректификационной колонне;
- построить 3D модель ректификационной колонны;
- провести анализ технического обеспечения системы управления;
- построить функциональную схему управления;
- смоделировать систему управления;
- разработать имитационную модель блока ВПБ установки АВТ-6 Московского нефтеперерабатывающего завода в программной среде PETRO-SIM;
- интегрировать имитационную модель в существующую систему автоматизированного управления.
✅ Заключение
В магистерской диссертации проведен обзор научно-информационных источников, включающий 85 наименований, в том числе 18 зарубежных, произведен анализ технологического процесса вторичной перегонки бензина, приведены основные параметры сырья и готового продукта, детально рассмотрен процесс управления на примере регулирования температуры в середине ректификационной колонны установки АВТ-6 МНПЗ. Анализ научных источников показал, что тематика работы, посвященная управлению нефтехимическими процессами, является актуальной.
В процессе работы были изучены принципы управления процессами ректификации, стабилизации и вторичной переработки бензина, созданы физическая и 3D модели ректификационной установки, составлена функциональная схема системы управления, проведен анализ оборудования, используемого в системе, составлена структурная схема и смоделирован переходный процесс в ПО Matlab Simulink, разработана имитационная модель блока ВПБ установки АВТ-6 Московского нефтеперерабатывающего завода в программной среде PETRO-SIM и интегрирована в систему автоматизированного управления.
Проведен расчет одноконтурной АСР температуры середины колонны, обоснован расчет настроек регулятора, построены переходные характеристики регулирования, исследовано качество регулирования при различных настройках регулятора, выбраны оптимальные настройки регуляторов.
В процессе работы были изучены принципы управления процессами ректификации, стабилизации и вторичной переработки бензина, созданы физическая и 3D модели ректификационной установки, составлена функциональная схема системы управления, проведен анализ оборудования, используемого в системе, составлена структурная схема и смоделирован переходный процесс в ПО Matlab Simulink, разработана имитационная модель блока ВПБ установки АВТ-6 Московского нефтеперерабатывающего завода в программной среде PETRO-SIM и интегрирована в систему автоматизированного управления.
Проведен расчет одноконтурной АСР температуры середины колонны, обоснован расчет настроек регулятора, построены переходные характеристики регулирования, исследовано качество регулирования при различных настройках регулятора, выбраны оптимальные настройки регуляторов.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.