Автоматизация процесса осушки газа на установке комплексной подготовки газа

  Категория » Другие работы   


АСУТП осушки газа предназначена для:
1. сбора и обработки информации о состоянии технологических параметров, исполнительных механизмов и технологического оборудования;
2. управления исполнительными механизмами в автоматическом режиме, а также организации человеко-машинного интерфейса для автоматизированного режима управления;
3. ведения базы данных реального времени, а также архивации и хранения истории состояния объекта с требуемого момента времени;
4. обнаружение, сигнализация и регистрация отклонений параметров от установленных границ;
5. анализ срабатывания блокировок и защит;
6. формирования предупредительных сигнализаций оперативному персоналу.

Целями создания системы являются:
1. обеспечение режимов работы УКПГ на основе применения комплексных и оптимизационных алгоритмов, надежной работы технологического оборудования;
2. обеспечение бесперебойной подачи вырабатываемого продукта требуемого качества;
3. обеспечение эффективной загрузки технологического оборудования;
4. обеспечение локализации и оперативного управления в нештатных ситуациях;
5. минимизация потерь при возникновении нештатных ситуаций;
6. обеспечение высокой экологической безопасности производства.

Автоматизация процесса осушки газа на установке комплексной подготовки газа
Абсорбционная осушка - широко применяемый технологический процесс подготовки газа к транспорту на установке комплексной подготовки газа. В состав основных технологических объектов УКПГ газа абсорбционным методом входят:
1. газопровод подключения УКПГ к промысловому газопроводу;
2. здание переключающей аппаратуры (ЗПА);
3. дожимная компрессорная станция (с цехом очистки газа) второй очереди;
4. установка осушки газа;
5. установка регенерации абсорбента;
6. дожимная компрессорная станция первой очереди;
7. газоизмерительная станция (ГИС).

На первом этапе осушки газа необходимо его тщательно очистить от твердых примесей и агрессивных компонентов (например, от минерализованной воды), так как они способствуют быстрому износу дорогостоящего технологического оборудования, вызывают нарушения в условиях нормальной эксплуатации установок. Поэтому сепарация природного газа является одним из важнейших технологических процессов на УКПГ. Следующим в технологической цепи подготовки газа основным процессом при подготовке газа к транспорту является процесс его осушки. Абсорбционный процесс осушки газа представляет собой разделение бинарных или многокомпонентных газовых смесей, осуществляемое путем избирательного поглощения отдельных компонентов смеси жидким поглотителем - абсорбентом в результате контакта неравновесных потоков газа и абсорбента. Физическая сущность процесса абсорбции заключается в том, что упругость паров поглощаемого вещества над абсорбентом меньше, чем парциальное давление этого вещества в газе. Благодаря этому поглощаемое вещество и влага из газа переходят в поглотитель.

Эксплуатационные показатели установок осушки газа зависят от многих факторов, таких как рабочие давления и температуры в установке, состав газа при входе на установки, концентрация регенерированного абсорбента и т.д. Исходя из вышесказанного, в промысловых условиях для эффективной организации процесса осушки газа целесообразно его провести при максимальном давлении и минимальной температуре. Для точного измерения технологических параметров здесь необходимо использовать высокоточные манометры и датчики давления, термометры и датчики температуры. При этом нельзя упускать из виду, что температура поступающего в аппарат абсорбента не должна превышать температуру газа больше, чем на 6-8 °С, так как это приводит к увеличению его потерь, и не должна быть ниже температуры газа, так как это может привести к вспениванию абсорбера и, как следствие, к захлебыванию тарелок, увеличению перепада давления в колонне.
Автоматизация процесса осушки газа на установке комплексной подготовки газа

В промысловых условиях абсорбционные установки осушки подвержены различным внешним воздействиям, что и вызывает необходимость управления ими. Основная задача управления состоит в обеспечении заданной степени осушки газа при минимальных энергетических и материальных затратах и соблюдении ограничений на технологические параметры процесса. Процесс осушки газа на газовом промысле осуществляют, в шестнадцати параллельно работающих абсорберах, входы и выходы которых подключены к коллекторам. Опыт эксплуатации их показывает, что, несмотря на одинаковые конструктивные характеристики аппарата, их гидравлические сопротивления различны. Это приводит к неравномерной нагрузке аппаратов и уменьшению общей эффективности их работы. Поэтому задача автоматического управления заключается не только в поддержании требуемой точки росы осушенного газа, но и в обеспечении равномерного распределения потоков газа между абсорберами.

Для обеспечения надежной осушки газа в переменном (по расходу газа) режиме необходимо поддерживать максимальный расход ДЭГ, постоянную его концентрацию, а также постоянную температуру контакта фаз (под максимальным понимается такой расход абсорбента, который при максимальной нагрузке аппарата по газу и постоянной концентрации гликоля обеспечивает заданную степень осушки газа). Такая система управления обеспечивает инвариантность влажности газа по отношению к его расходу.

Основными факторами технологического процесса являются:
1. температура и давление в абсорбере;
2. уровень насыщенного ДЭГа в абсорбере;
3. расход и температура регенерированного ДЭГ;
4. температуры точки росы (влагосодержание) осушенного газа;
5. регулирование уровня пластовой воды в абсорбере.

Выход некоторых параметров за границы установленные технологическим регламентом может привести к возникновению аварийной ситуации (выходу из строя или разрушению технологических аппаратов). Опасные отклонения особенно важных параметров необходимо сигнализировать и предотвращать. Структура АСУТП должна соответствовать магистрально-модульному принципу построения с сетевой организацией обмена информацией между устройствами и иметь распределенное программное обеспечение и базу данных, доступную (с заданными ограничениями) всем абонентам промышленной сети. Сетевая организация АСУТП должна обеспечить подключение системы к сети УКПГ, организованной на базе сети Ethernet.

АСУТП должна быть двухуровневой. Под двухуровневой системой понимается система, в которой все реализуемые задачи программно и аппаратно разделяются на два уровня. Нижний уровень реализует задачи непосредственного управления объектом. Верхний уровень реализует задачи интерфейса оператора. Связь между нижним и верхним уровнями должна осуществляться преимущественно кодовым способом посредством специализированных промышленных сетей большой производительности, обеспечивающих полный цикл обмена данными между компонентами в пределах одной секунды. Обмен информацией должен осуществляться автоматически.

АСУТП должна иметь возможность организации связи со смежными АСУ. Распределенная система управления (РСУ) и противоаварийная защита (ПАЗ) должны функционировать как независимые структуры, имеющие раздельные каналы получения информации и выход на исполнительные механизмы. Система ПАЗ должна строиться на автономно функционирующих средствах микропроцессорной техники и обеспечивать гарантированную реализацию аварийной сигнализации и алгоритмов защитных блокировок технологических процессов в критических ситуациях.

Автоматизация процесса осушки газа на установке комплексной подготовки газа

АСУТП должна обеспечивать работу объекта автоматизации в круглосуточном режиме с количеством рабочих дней не менее 360. АСУТП должна быть ориентирована на работу в реальном времени, т.е. быть предсказуемой и обеспечивать выполнение всех функций точно в срок. РСУ и ПАЗ должны иметь программную и аппаратную диагностику исправности сетей, станций, модулей и блоков, входных и выходных электрических цепей. В РСУ и ПАЗ должна быть предусмотрена возможность замены неисправных модулей и блоков в оперативном режиме.

АСУТП должна иметь гибкую структуру, быть наращиваемой, легко адаптироваться к изменениям характеристик технологических процессов во времени, обеспечивать модификацию алгоритмов решения задач и наборов, участвующих в них переменных, конфигурирование схем регулирования и управления, допускать расширение объема информационных задач и задач управления. Кроме аппаратурного резерва РСУ и ПАЗ должны обладать временной и функциональной избыточностью (степень загруженности контроллеров, запас емкости памяти и свободных функциональных блоков и т.д.).

Для обеспечения нормального функционирования АСУТП и предотвращения несанкционированного вмешательства в ход технологического процесса должна быть предусмотрена защита информации от несанкционированного доступа. Защита должна быть обеспечена с помощью ключей и программных паролей. АСУТП должна автоматически вести учет пользователей с регистрацией информации о начале и окончании работы, а также о действиях операторов-технологов в процессе работы. Эти данные должны быть защищены от возможного вмешательства и изменения после их регистрации. Временный отказ технических средств или потеря электропитания не должны приводить к разрушению накопленной или усредненной во времени информации.



Вы можете сохранить эту статью:

Автоматизация процесса осушки газа на установке комплексной подготовки газа

из категории » Другие работы »  в сервисах:



Просто нажмите на кнопку нужного Вам сервиса и данная статья будет сохранена.

Дополнительная информация по теме:

АСУ ТП цеха ректификации компрессорной станции сжатия коксового газа АСУ ТП цеха ректификации компрессорной станции сжатия коксового газа

АСУ ТП предназначена для реализации комплекса информационных и управляющих функций, обеспечивающих оперативный контроль, управление и противоаварийную защиту оборудования 1-й и 2-й стадии сжатия коксового газа в отделении газопередачи и гидроочистки цеха ректификации компрессорной станции. Технологи ...

АСУ ТП цеха очистки коксового газа от сероводорода на коксохимическом завод ... АСУ ТП цеха очистки коксового газа от сероводорода на коксохимическом завод ...

АСУ ТП цеха очистки коксового газа от сероводорода на коксохимическом заводе предназначена для реализации комплекса информационно-управляющих функций, которые обеспечивают оперативный контроль, управление и противоаварийную защиту оборудования установки очистки коксового газа от сероводорода. Данная ...

АСУТП производственного управления магистрального газопровода АСУТП производственного управления магистрального газопровода

АСУТП транспорта газа, которая разработана и внедрена в промышленную эксплуатацию нашим предприятием в этом году, работает на 7 производственных управлениях магистрального газопровода Заказчика. Автоматизированная система объектов транспортировки газа спроектирована на базе открытой архитектуры прог ...

АСУ ТП установки очистки коксового газа от сероводорода АСУ ТП установки очистки коксового газа от сероводорода

АСУ ТП установки выполняет комплекс информационно-управляющих функций, которые обеспечивают оперативное управление и контроль основными технологическими объектами установки очистки коксового газа от сероводорода. Автоматизированная система выполняет управление следующим основным оборудованием: серны ...

Базовая информация по автоматизации процессов очистки газа Базовая информация по автоматизации процессов очистки газа

Система контроля основных параметров газа выполнена с применением приборов серийного производства. Температура чистого и грязного газа измеряется датчиками температуры с унифицированным токовым выходом 4-20 mA. Для контроля давления и расхода газа, воды, пара применяются стандартные комплекты - реги ...


Для поиска по всем категориям нашего сайта рекомендуем Вам пройти авторизацию либо зарегистрироваться.

Яндекс.Метрика Rambler's Top100 Рейтинг@Mail.ru   "СМАРТ Системы"      © 2007-2016 Все права защищены.