Texnologik jarayonni avtomatlashtirish
Uglevodorodlardan suyultirilgan gaz olish texnologiyasi
Yüklə 33,55 Mb.
|
- Bu səhifədəki naviqasiya:
- Suyultirilgan gaz olish yangi texnologiyasining afzalliklari.
|
Uglevodorodlardan suyultirilgan gaz olish texnologiyasi.
Suyultirilgan gaz olish texnologiyasini birinchi bo’lib 1923-yil nemis xemiklari Fisher va Tropsha tomonidan Germaniyada ikkinchi jahon urushi vaqtida aviatstionniy yoqilg’i ishlab chiqarilgan. Hozirgi vaqtda sintez gazni ishlab chiqarishda katta qiziqish bo’lmoqda. Sanoatga GTL qurilmalarining kerib kelishi ko’pgina neft gaz korxonalari e’tiborini ilgari ishlatilgan gaz zaxiralariga qaratdi. Gaz zaxiralari ilgari ishlatilmaganligi sababli ularning ekalogik jihatdan qulaymastligi va transport masalasining yuqligidir. Suyuq gazni trasportlarga quyish gazga nisbatan oson. Bundan tashqari, neft konlari atrofida fakel yoqstiladigan gazlar ekologiyaga katta zarar etkazadi va gaz ishlab chiqaradigan davlatlarga katta ziyon etkazadi. Butun dunyo miqyosida suyultirilgan gaz olishning birinchi bosqichi murakkab jarayon ko’p energiya saflanishi va qimmat bo’lganligi sababli sintez-gaz generatorini yaratish muhim masalalardan biri hisoblanadi. Ishlab chiqarish unumdorligi va texnologiya taqdimoti “yangi energitek texnologiya” nomli yuqori temperaturalar instituti RAN qoshidagi ilmiy tajriba kompleksida, ZAO “yangi katalitik texnologiyalar” ishtirokida o’tkaziladi. Agregat tayanch punkiti sifatida metandan suyultirilgan gaz olish uchun modifekatsiyalangan dizelli dvigatelga asoslangan siqish ximiya reaktori tanlangan. Ishlab chiqarishda nazariy jihatdan asosiy muammo zanjir reaksiyasini hosil qilish, gaz va havo aralashmasida oksidlanish koeffestenti 0,4-0,5 ulush oralig’ida bo’lmasligi kerak. Bizga ma’lumki, shu oraliqda yonish jarayoni kam bo’ladi. Qiymati 0,4-0,5dan yuqori bo’lsa, portlash ehtimoli oshadi. Texnologik rejada bu qiyin muammodan tashqari yana bir muammo borki, dizel yoqilg’isi ishlab chiqarishda modifikatsiyalangan ketma-ket tartibda joylashgan silindrlarni boshqarishga muammo bo’ladi. Suyultirilgan gaz olish yangi texnologiyasining afzalliklari. Bitta qurilmada mahalliy aralashmani siqadigan kompressor, yonuvcha kamera va reaktor (metan konversiyasi ro’y beradi), hosil bo’lgan sintez gazni temperaturasini 2200 K dan 620/750 K gacha sovutadigan sovutgich o’rnatish mumkin. Jarayon parametrlari: Bosim 10/15 MRa va temperatura 2200 K dan yuqori bo’lganda metanni parsial oksidlanish tezligi 10/10 sekundda ro’y beradi. II BOB. TEXNOLOGIK JARAYONNI AVTOMATLASHTIRISH 21.1Texnologik jarayonni avtomatlashtirish funksional sxemasi va uning bayoni Suyultirilgan gaz ishlab chiqarish jarayonini avtomatlashtirish tizimini yaratishda quyidagi sinflarga ajratildi: Rostlash tizimlari; Issiqlik almashinish qurilmasi (I) kelayotgan gazning sarfini rostlash tizimi; Issiqlik almashinish qurilmasidagi (I) haroratni rostlash tizimi; Suv-bug’ aralashmali sig’imdagi aralashmaning sathini rostlash tizimi; Pechdagi haroratni rostlash tizimi; Sovutgichdagi (V) tempraturani rostlash tizimi; Sovutgichdagi (VI) tempraturani rostlash tizimi; Sovutgichdagi (VII) tempraturani rostlash tizimi; Separatordagi (VIII) tempraturani rostlash tizimi; Parametrlarni nazorat qilish va signallash tizimlari: Reaktorga kirishdagi haroratni nazorat qilish tizimi; Reaktordan chiqishdagi haroratni nazorat qilish tizimi; Nasos elektr yuritgichini boshqarish tizimi. Issiqlik almashinish qurilmasi (I) kelayotgan gazning sarfini rostlash uchun gaz ta’minoti trubaquvuriga SITRANS FUG1010 sarf o’lchash – uzatish komplekti (1-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplekti 4-20 mA chiqish signalini shakllantirib beradi. Natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (1-4) uzatiladi. Issiqlik almashinish qurilmasidagi (I) haroratni rostlash uchun qurilmaga Pt100 sezgir elementli SITRANS TR elektr qarshilik termometri (2-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplekti 4-20 mA chiqish signalini shakllantirib beradi. Natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (2-3) uzatiladi. Suv-bug’ aralashmali sig’imdagi aralashmaning sathini rostlash uchun Sitrans MultiRanger 100/200 universal, ultratovushli sath o’lchash – uzatish komplekti (4-1) (4-2) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplekti 4-20 mA chiqish signalini shakllantirib beradi. Natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (4-4) uzatiladi. Pechdagi haroratni rostlash uchun pechga SITRANS 7MC2000 termoelektrik pirometr (7-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplektidan chiqqan natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (7-3) uzatiladi. Sovutgichdagi (V) temperaturani rostlash uchun uchun qurilmaga Pt100 sezgir elementli SITRANS TR elektr qarshilik termometri (8-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplekti 4-20 mA chiqish signalini shakllantirib beradi. Natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (8-3) uzatiladi. Har bir sovutgichda (VI, VII, VII) jarayon shu kabi davom etadi Reaktorga kirishdagi haroratni nazorat qilish uchun reaktorga mahsulot kirish qismiga SITRANS TR Pt100 termoelektrik pirometr (5-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplektidan chiqgan natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, boshqarish hisoblash komplektiga uzatiladi. Reaktordan chiqishdagi haroratni nazorat qilish uchun reaktorga mahsulot chiqish qismiga SITRANS TR Pt100termoelektrik pirometr (6-1) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplektidan chiqgan natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, boshqarish hisoblash komplektiga uzatiladi. Separatordagi kondensatning sathini rostlash uchun Sitrans MultiRanger 100/200 universal, ultratovushli sath o’lchash – uzatish komplekti (11-1) (11-2) o’rnatiladi. Ushbu o’lchash komplekti 4-20 mA chiqish signalini shakllantirib beradi. Natijaviy signal Simatic S7 1500 kontrolleri komplektida (12-1) qabul qilinib, rostlash ta’siri mos ravishda trubaquvurdagi JACSA rostlash klapanlariga (4-4) uzatiladi. Butun texnologik jarayonning ish rejimini nazorat qilish va boshqarish uchun SIMATIC Panel sanoat kompyuterida (14-2) avtomatlashtirilgan ish o’rni yaratiladi. 2.1.2Avtomatlashtirish vositalarining buyurtma spesifikatsiyasi Avtomatlashtirishning buyurtma spesifikatsiyasi
2.1.3 Boshqarish, signallash va elektr manba prinsipial sxemalari Elektr manba tizimi manbasini asboblarni normal ishlashini ta’minlovchi kuchlanish va quvvatiga mos ravishda tanlanadi. Odatda, o‘lchov asboblariga berilayotgan manbaning o‘zgarishi nominal qiymatdan -5÷+10%ga ruxsat beriladi. Ta’minlash va taqsimlash tarmog‘larining boshqarish va ximoyalash apparatlarini (rubilniklar, avtomatlar, qisqa tutashdan saqlagichlar) manba shchitlari va yig‘ilmalariga joylashtiriladi. Elektr yuritmalari va asboblar yuklamalari nisbatiga qarab, elektr yuritmalarga manbani alohida (elektr yuritmalar quvvati yuqori bo‘lganda) yoki birga bitta manba shchiti va yig‘ilmasidan amalga oshirish mumkin. Manba tarmog‘ini loyihalash quyidagilarni o‘z ichiga oladi: Kuchlanishni, faza va simlar sonini va manba tarmog‘i konfiguratsiyasini tanlash; rezerv masalasini hal qilish; boshqarish va himoya apparatlarini joylashtirish. Elektr manba tizimlarida odatda uch fazali o‘zgaruvchan tok (380/220v kuchlanishli yoki 220/127v ham bo‘lishi mumkin) qo‘llaniladi. Manba tarmog‘i uchun fazalar va simlar sonini ushbu tizimdagi avtomatlashtirish vositalari va asboblari turiga qarab tanlanadi. Elektr manba tizimlarida boshqarish apparatlari sifatida rubilniklar, paketli o‘chirgichlar tumblerlar ishlatiladi. Avtomatlar boshqarish va himoya funksiyalarini barobar bajaradilar. Saqlagichlar tarmoq va aloxida elektr qabul qiluvchilarni qiqsqa tutash va ortiqcha yuklamalardan ximoya qilish uchun ishlatiladi. Saqlagichlili rubilniklar avtomatlardan sodda va arzon bo‘ladi. Bu apparatlar manbasi ulangan joyda va shchit va avtomatlashtirish tizimlarining manba yig‘inmalarga kirishda o‘rnatiladi. Kuchlanishni tanlash manba tarmog‘ini loyihalashdagidek. Shchitlarni statsionar yoritish uchun 220v kuchlanishdan foydalaniladi. Shkafli shchitlarda tor joyda ishlarni bajarishda 36v yoki 12v kuchlanishdan foydalaniladi. Ba’zi asboblarga manba transformatorlar orqali beriladi. Taqsimlash tarmog‘ida ko‘pincha paketli o‘chirgchilar, saqlagichlar ishlatiladi. Avtomatlar qisqa tutashish toklariga sezgir bo‘lsa qo‘llaniladi. Agar asbobning o‘zida o‘chirgich va saqlagichlari bo‘lsa, unda unga himoya va boshqarish apparatlari o‘rnatilmaydi. Manba tarmog‘i chizmasida himoya va boshqarish apparatlari ko‘rsatiladi. Apparatlar alohida harf-raqam belgilanish, kuchlanishning nominal qiymati ko‘rsatiladi. Taqsimlanish zanjirlari chizmasida manbaning kirishi va chiqishlarni ko‘rsatilgan. Chizmaning pastki qismida jadval berilib, ushbu manba shchitidan unda-elektr qabul qiluvchilar ro‘yxati keltiriladi, yana spetsifikatsiya bo‘yicha pozitsiya nomerlari, quvvati, kuchlanishi va o‘rnatilish joyi ko‘rsatiladi. Shuningdek elementlarning harfli-raqamli belgilanishlari ko‘rsatiladi. Manba chizmasidagi hamma zanjirlar markirovkalanadi. Shartli belgilanishlar, xarfli belgilanishlar xuddi boshqarish va signallash chizmalaridagidek GOST 2.710-81, GOST 2.755-87, GOST 2. 747-69, GOST 2.755-76 bo‘yicha amalga oshiriladi. Texnologik jarayonida elektr manba tizimlarida taqsimlanish tarmog‘iga manba manba tarmog‘ining asosiy manba tarmog‘idan va unda kuchlanish bo‘lmay qolganda rezerv manba tarmog‘idan berilishi ta’minlangan. Asosiy manba tarmog‘ining biror fazasida kuchlanish bo‘lmay qolsa, uch fazali kuchlanish relesi РН1 o‘chib, asosiy manba tarmog‘iga ulangan magnitli yuritgich ПМ1 zanjirini uzadi va bunda uning asosiy manba zanjiridagi normal ochiq kontaktlari ПМ1 uzilib, asosiy manba zanjirini uzadi, rezerv manba tarmog‘idagi normal yopiq ПМ1 kontakti esa ulanib, rezerv manba tarmog‘idagi magnitli yuritgich ПМ2 ishlaydi va o‘zining normal ochiq ПМ2 kontaktlarini ulab, taqsimlanish tarmog‘iga rezerv manba tarmog‘ini ulaydi. Asosiy manba zanjiridagi hamma fazalarda kuchlanish paydo bo‘lishi bilan, yana magnitli yuritgich ПМ1 zanjiri ulanib, rezerv manba tarmog‘idagi magnitli yuritgich ПМ2 zanjirini uzadi va asosiy manba tarmog‘ini ulaydi. Taqsimlanish tarmog‘iga manba manba tarmog‘ining asosiy manba tarmog‘idan rubilnik, qisqa tutashdan saqlagichlar va magnitli yuritgich ПМ1ning normal ochiq kontaktlari ПМ1 orqali beriladi. Unda kuchlanish bo‘lmay qolganda rezerv manba tarmog‘idan rubilnik, qisqa tutashdan saqlagichlar va magnitli yuritgich ПМ2ning normal ochiq kontaktlari ПМ2 orqali berilishi ta’minlanadi. Manba taqsimlanish tarmog‘i orqali elektr manba istimolchilariga rubilniklar (SA1, SA2, SA3), qisqa tutashdan saqlagichlar va zaruriyatiga qarab, transformatorlar (TV1, TV2) orqali beriladi. Bajarayotgan vazifalariga qarab boshqarish chizmalari mexanizmlar elektr yuritmalarini boshqarish ko‘rinishida bajarilishi mumkin. Signallash chizmalari esa, texnologik signallash chizmalari, ishlab chiqarish xolatlarini signallash chizmalari, topshiriqlarni bajarilishini signallash chizmalari va yong‘in xavfsizlik signallash chizmalariga bo‘linadi. Boshqarish va signallashning struktura chizmalari ishlab chiqilgandan so‘ng, prinsipial chizmalarga o‘tiladi. Manba kuchlanishi tanlanadi va chizma apparatlar bilan taminlanadi. Chizma o‘zgaruvchan tok mabaasi kuchlanishi 220v, 380v o‘zgarmas tok kuchlanish 60v, 48v, 24v, 12v bo‘lishi mumkin. Manbani boshqarish zanjiri fazalararo kuchlanish 380v bilan yoki faza kuchlanishi bilan amalga oshiriladi. Sathni texnologik signallashning prinsipial elektr chizmasida texnologik kontakt SL1 ulanganda, K2 relening normal ulangan kontakti ulanib, K1 rele boshqarish o‘ramlaridan tok o‘tadi va bu uning normal ochiq kontaktlari K1larining ulanishiga sabab bo‘ladi. Natijada, tovushli signal HA ishlaydi, hamda VD2 diod orqali K2 rele zanjiri ulanadi K2 normal ochiq kontaktlari yordamida zanjir blokirovkalanadi. Rele K2 ishlaganda, o‘zining signallash lampasi HL2 zanjiridagi K2 normal ochiq kontaktlarini ulab signal lampani HL2 yoqadi va normal yopiq kontakt K2 ni uzib, K1 relesi zanjirini SL1 kontaktdan uzadi. SB2 knopka bosilishi bilan K1 rele zanjiri uzilib HA o‘chadi. Signal lampani ma’lum vaqt oralig‘ida tekshirib turish uchun tekshirish knopkasi SB1 bosiladi. Bunda ham rele K1 zanjiri ulanib, rele K1 ishlaydi va o‘zining normal ochiq kontakti orqali hamma signal lampalar zanjirini K1 normal yopiq kontakt yordamida yoqadi. Agar lampa yonmasa, unda bu lampa kuygan bo‘ladi va uni almashtirish kerak bo‘ladi. Bu tekshirish signalidan so‘ng, signaldan qaytish knopkasi SB2 bosiladi va bunda K1 relesi zanjiri uziladi.
2.2. Avtomatik rostlash tizimining hisobi Keyingi bosqichda Obyektning optimal boshqarish jarayoni yaratiladi. Obyektni optimal boshkarish uchun unga to‘g‘ri keladigan rostlagich tanlanadi. Obyektga PI (proporsional-integral) rostlash qonuniga binoan rostlagich tanlanadi. Haroratni avtomatik rostlash tizimining strukturaviy ko‘rinishi quyidagicha bo‘ladi: Haroratni avtomatik rostlash tizimining “MATLAB” dasturi asosidagi blok sxemasi quyida keltirilgan: Optimal boshqarish tizimini sintez qilish tartibi, rostlagichni tanlash, rostlagichning sozlash parametrlarining optimal qiymatlari (K, T) quyida keltirilgan kompyuter modeli natijalari asosida aniqlanadi. Avtomatik rostlash tizimining optimal ko‘rsatkichlarini aniqlash Kompyuter modeli yaratilgach unga kuchaytirish koeffitsienti va inersiya vaqtining qiymatlari kiritiladi va ekranda ularning o‘tish egri chiziqlari hosil bo‘ladi.Hosil bo‘lgan o‘tish chiziqlari orasidan optimal boshqarish tanlab olinadi: Yüklə 33,55 Mb. Dostları ilə paylaş:
|