Разработка автоматизированной системы управления технологическими процессами очистки, компримирования и осушки нефтяного газа на базе программируемого логического контроллера SLC-500 фирмы Allen Bradley. Расчёт системы автоматического регулирования.
Аннотация к работе
Настоящий дипломный проект, на вакуумную компрессорную станцию, разработан в соответствии с «Положением о технологических регламентах по добыче, переработке газа и конденсата предприятиями Министерства Топлива и Энергетики», утвержденным заместителем Министра Газовой промышленности. Технологический регламент является основным документом, определяющим режим и порядок проведения операций технологического регламента, обеспечивает необходимое качество выпускаемой продукции, а так же рациональное и экономическое ведение технологических процессов, сохранность оборудования и безопасность работ [1]. Вакуумная компрессорная станция (ВКС) предназначена для очистки, компримирования и осушки попутного нефтяного газа, с целью подачи его по системе газопроводов высокого давления на кусты скважин, при эксплуатации нефтяных скважин. Для автоматизации системы управления станцией существует отдел автоматизации производства. В зону обслуживания данным отделом включается оборудование и программное обеспечение, реализующее рабочие места в операторной вакуумной компрессорной станции, с выполнением следующих видов работ: 1) техническое обслуживание системы; 2) сопровождение программного обеспечения системы; 3) совместные работы; Основные задачи отдела автоматизации: 1) организация работ по внедрению на объектах управления рациональных систем автоматизации и телемеханизации производственных процессов и автоматизированных систем управления производством; 2) разработка перспективных и текущих планов внедрения комплексной автоматизации и телемеханизации процессов, автоматизированных систем управления производством и контроль за их выполнением; 3) контроль за производственно-технологической деятельностью БПО АП и цехов автоматизации; Целью данного дипломного проекта является разработка автоматизированной системы управления технологических процессом очистки, компримирования и осушки нефтяного газа, на базе одного из современных программируемых контроллеров (в частности SLC 5/04 от фирмы Allen Bradley). автоматизированный логический контроллер осушка 1. Технологический процесс 1.1 Общая характеристика объекта Система предназначена для: 1) Дистанционного наблюдения и управления работой вакуумной компрессорной станции (ВКС) с автоматизированного рабочего места (АРМ) оператора; 2) Ведения технологического режима ВКС (сбор информации, регулирование, функционально-групповое управление, блокировки) в соответствии с технологическим регламентом; 3) Архивирования информации с целью последующего пользования для анализа и формирования отчетной документации. Условия эксплуатации технологического комплекса ВКС соответствуют макроклиматическому району с холодным климатом с диапазоном расчетных температур от -43оС до 40оС. Таблица 1.1 - Состав нефтяного газа Компонентный состав Состав газа Название Формула % объемных Метан CH4 97,51 Этан C2H6 0,34 Пропан C3H8 0,36 Изобутан IC4H10 0,35 Норм. бутан NC4H10 0,26 Изопентан IC5H12 0,12 Норм. пентан NC5H12 0,10 Углекислый газ CO2 0,20 Плотность при 20 0С 0,7002 Содержание меркаптановой серы не более г/м3 Менее 0,036 Содержание сероводорода, не более г/м3 Менее 0,02 Диапазон изменения состава газа 5% Готовая продукция: Готовой продукцией является попутный нефтяной газ того же состава, очищенный от механических примесей, компримированный до Р=7,5-10,0 МПа (75-100 кг/см2), осушенный и дросселированный до давления P=3,5-5,5 Мпа (35-55 кг/см2). К основным исходным данным относятся: 1) действующие цены на материалы, приборы и т.д.; 2) срок реализации проекта; 3) тарифы на электроэнергию; 4) нормы амортизации, вытекающие из срока реализации проекта; 5) ставки налогов (налог на прибыль - 24%, налог на имущество - 2,2% от остаточной стоимости проекта, ставка НДС - 18%); 6) средняя заработная плата; 7) накладные расходы (в %), прибавленные к з/плате (единый социальный налог - 26%, коэффициент доплат к з/п - 4%, районный коэффициент - 70%); Степень автоматизации процесса определяется экономическим эффектом, который может быть получен от внедрения автоматического управления. Экономическая эффективность капитальных вложений на разработку и внедрение автоматизированной системы управления технологическими процессами добычи нефти может определяться с помощью расчета следующих показателей: 1) чистый дисконтированный доход; 2) внутренняя норма доходности; 3) срок окупаемости капитальных вложений; 4) рентабельность проекта. Чистый дисконтированный доход рассчитывается по формуле: ЧДД = ЧДt × at , (6.1.) где ЧДt - чистый доход в году t, тыс.р.; at - коэффициент дисконтирования (приведения), доли ед.; tн, tк - соответственно начальный и конечный годы расчетного периода. Аt - амортизационные отчисления от стоимости системы, тыс.р.; Ht - сумма налогов, уплачиваемых предприятием из прибыли в бюджет, тыс.р.; Кt - единовременные затраты в году t, тыс.р. Годовой фонд работы ЭВМ, час 2920 8.