| № | Наименование наружной установки | Категория и группа взрывоопасных смесей | Наименование веществ, определяющих категорию и группу взрывоопасных смесей | Средства пожаротушения |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Наружная установка участка 01 | Ан | окись этилена | ППА, ЛС-1, ЛС-2, огнетушители: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма |
| 2 | Закрытая насосная №1 участка 01 | А | окись этилена | ППА, огнетуши-тели: ОУ-5, ОУ-6, ОУ-80, ящик с песком, кошма |
| 3 | Закрытая насосная №2 участка 02 в осях 4?14 | Б | уксусная кислота, щелочь, окись этилена | ППА, огнетуши-тели: ОУ-25, ОУ-80, ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма |
| 4 | Наружная установка участка 02 в осях 4?14 | Ан | окись этилена, уксусная кислота, щелочь | ЛС-3, огнетушители: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма |
| 5 | Наружная установка участка 02 в осях 15?21 | Ан | уксусная кислота, щелочь | ЛС-4, огнетушители: ОУ-5, ОУ-6, ящик с песком, кошма |
Таблица 4 – Техническая характеристика оборудования
| № | Наименование оборудования | Номер позиции по схеме | Количество | Техническая характеристика |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| 1 | Реактор с наружным змеевиком для приема катализируемого алкилфенола с узла деаэрации, защелачивания и осушки алкилфенола, а также приема реакционной массы с аппаратов поз. SA-201В, С | SA-201А | 1 | Давление расчетное, кгссм2:– в аппарате 7,0– в рубашке 20,0Температура разрешенная, оС:– в аппарате 190– в рубашке 133 |
| 2 | Реактор с наружным змеевиком для проведения реакции оксиэтилирова-ния в паровой фазе | SA-201В, С | 2 | Давление расчетное, кгссм2:– в аппарате 7,0– в рубашке 16,0Температура разрешенная, оС:– в аппарате 190– в рубашке 230 |
| 3 | Испаритель кожухотрубчатый для съема тепла реакции оксиэтилирования путем теплообъема между реакционной смесью и конденсатом водяного пара | Е-201 | 1 | Давление расчетное, кгссм2:– в трубном пространстве 3,5– в межтрубном пространстве 11Температура разрешенная, оС:– в трубном пространстве 128– в межтрубном пространстве 190 |
Химические реакторы с позиции задач управления являются сложными объектами с нелинейными статическими характеристиками.
По тепловым характеристикам реактора являются экзотермическими, т.е. в них протекает реакция с выделением тепла. При экзотермической реакции даже небольшое изменение температуры в реакторе может привести к значительным изменениям степени конверсии. Такие изменения могут повлиять также на устойчивость процесса, если выделенное при реакции количество тепла не сможет быть скомпенсировано соответствующим изменением скорости отводимого тепла. Поэтому экзотермические реакторы требуют построения автоматизированной системы регулирования температурного режима, быстродействующей и высокоточной.
Данное производство по характеру сырья и получения продуктов, а также в связи с наличием углеводородов с высокими энергетическими потенциалами, относятся к категории пожаро- и взрывоопасных производств, что обуславливает необходимость противоаварийной защиты.
Данная установка относится к ТОУ с переодическим характером производства.
Трудность регулирования процесса объясняется частотой и амплитудой возмущений. Реальные объекты управления подвергаются возмущающим воздействиям, которые нарушают нормальный ход процесса в объекте. Различают внешние и внутренние возмущающие воздействия.
Внешние возмущающие воздействия проникают в объекты управления извне: вследствие изменения входных параметров, некоторых выходных, а также параметров окружающей среды.
Внутренние возмущающие воздействия возникают в самом объекте управления, например, при загрязнении и коррозии внутренних поверхностей аппарата.
При управлении процессом особое внимание следует обратить на внешние возмущающие воздействия, так как они поступают в объект чаще, чем внутренние, нередко имеют ступенчатый характер, большую амплитуду изменения и в ряде случаев могут быть устранены до поступления в объект.
В объекте имеют место такие возмущения, как изменение начальных параметров реагентов, а также теплоносителей, изменение свойств теплопередающих поверхностей, осаждение веществ на стенках, изменение свойств катализатора и т.д. Кроме того, на технологический режим реакторов, устанавливаемых на открытых площадках, влияют колебания температуры атмосферного воздуха.
Поэтому для решения задачи управления принимаем СУ на основе микропроцессорной технике.
Поскольку затраты являются одной из самых существенных составляющих в себестоимости продукции, задача автоматизации установки часто ставится как задача оптимального управления, которой подчиняются задачи автоматического регулирования отдельных параметров.
Показателем эффективности процесса является концентрация целевого продукта. Целевым продуктом является неонол, а целевое управление – снижение потерь сырья, вспомогательных продуктов.
2. Анализ существующей системы автоматизации технологического процесса
алкилфенол технологический автоматизация оксиэтилирование
В производстве реализована распределенная структура управления процессом, основанная на использовании локальных одноконтурных автоматических системах регулирования. Эти системы выполняют следующие функции:
– сбор и первичная обработка информации от датчиков;
– регистрация и индикация показаний датчиков;
– автоматическое и ручное управление параметрами процесса;
– сигнализация и блокировка вышедших за пределы параметров, регистрация их.
АСУ ТП завода реализует информационные функции:
– опрос групповых преобразователей и первичная переработка информации;
– средние значения в смену, сутки, месяц;
– суммарное значение параметров за смену, сутки, месяц;
– расчеты технико-экономических показателей.
На производстве используются приборы и средства автоматизации фирмы Kent, которые отвечают требованиям современного управления, используют аналоговые и дискретные электрические унифицированные сигналы для передачи информации:
– термометр сопротивления ТСП с градуировкой 50П;
– нормирующий преобразователь TC-Rсм2.
Приборы, использующиеся в данной разработке, обладают рядом преимуществ: высокая точность, быстродействие, простата настройки. Но система управления недостаточна гибка, чтобы решать оптимизационные задачи, недостаточно быстра для решения многоконтурных задач.
Приборы контроля и сигнализации вынесены на центральный щит.
В качестве регулирующих устройств используются пневматические клапана фирмы «MASONEILAN s.p.a Italy» серии 10000 с пневматическими позиционерами серии 7400 и серии 4600 и пневматические клапана CAMFLEX II серии 35002.
2.2 Анализ существующей системы автоматизации
Существующая система автоматического управления создана по иностранному проекту и не учитывает отечественной организации производства. Она реализована на локальных одноконтурных системах регулирования. Несущий информационный сигнал 4–20 мА постоянного тока, что на время разработки системы являлось большим шагом вперед по сравнению с отечественными системами, использовавшими пневматические сигналы.
АСУТП реализована на отечественных системах, функции АСУТП только информационные.
Приборы используют различную градуировку шкал, и она не всегда даёт достаточную информацию, что затрудняет работу оперативного персонала.
Существующая система блокировок и защит достаточно эффективна, но приводит к немедленному останову и невозможности быстрого пуска.
Используется большое количество ручного дистанционного управления.
Проблемы возникают с устаревшими вторичными приборами КИП:
– низкие метрологические характеристики;
– истекший срок службы;
– механический износ подвижных частей.
Существующая система автоматизации не реализует функции верхних уровней управления, слабо используется многосвязное управление, что приводит к большому участию оперативного персонала, склонному к субъективным ошибкам. Не используются компенсации возмущений на входах и выходах объектов регулирования.
Некоторые параметры контроля и регулирования, выбраны таким образом, что не всегда обеспечивается качественное управление процессом. Это, прежде всего, объясняется недостаточным уровнем технических средств и построением системы управления на базе релейных схем.
Отсутствие приборов качественного анализа, а точнее сказать невозможность их использования, вследствие их износа и невозможностью правильной работы, привело к большому запаздыванию внесения регулирующих воздействий и пересмотру уставок регулирования. Это привело к снижению оперативности в управлении качеством.
Вследствие частых отказов и нестабильной работы оборудования в последнее время часто возникает потеря важных технологических и технико-экономических показателей, снизилась надёжность системы управления, что в конечном итоге может привести к инцидентам и авариям.
- настоящая система управления не удовлетворяет нормам и требованиям, предъявляемым к современным производствам, управлению и эксплуатации;