Модернизация системы парообразования цеха по производству аммиака АО "ФосАгро-Череповец" - Дипломная работа

В настоящее время автоматизация процессов является одной из важнейших областью для развития, так как она помогает улучшить производственные показатели, обеспечить точность измерений и точность регулирования, упростить производственные процессы, защитить производства от аварийных остановок и разрушения технологического оборудования, а также помогает технологическому персоналу в управлении технологическим процессом и улучшает экономические показатели предприятия. Темой данной выпускной квалификационной работы является модернизация системы парообразования цеха по производству аммиака №1 АО «ФосАгро-Череповец». Эта тема является актуальной для данного производства, так как существующая система подачи питательной воды в системе парообразования является устаревшей. Она приводится в действие паровыми турбинами, что обязывает держать резервную систему всегда запущенной на малых оборотах турбины для обеспечения «горячего» пуска при необходимости. В связи с этим возникает необходимость в модернизации системы, переход системы на более современный уровень с питанием насоса от электродвигателя, что позволит сделать систему более устойчивой к нагрузкам и остановкам производства, к незапланированному выходу из строя устаревшего оборудования, а также позволит произвести ремонт оборудования без остановки всего технологического процесса. Также в рамках модернизации предлагается изменить режим выбора резерва для насосов подачи питательной воды, и установить в связи с появлением третьего насоса необходимое количество клапанов-отсекателей для улучшения работы системы и устранения постоянного расхода воды в связи с необходимостью работы резервных паровых насосов. С момента ввода в эксплуатацию агрегата аммиака по настоящее время были проведены следующие работы по модернизации агрегата: - перевод агрегата на повышенное давление природного газа; - установка на компрессоре аммиака позиции 105-J сухих газовых статодинамических уплотнений НПП «Грейс-инжиниринг»; - замена внутреннего устройства колонны синтеза позиции 105-D по проекту фирмы «Аммония Казале», Швейцария; - монтаж установки осушки синтез - газа, - подведен азот среднего давления от цеха разделения газа; - модернизация отделения очистки конвертированного газа от СO2, - перевод системы управления агрегатом на РСУ фирмы «Yokogawa»; - модернизация компрессора технологического воздуха поз. Объектом автоматизации данной работы является система подачи питательной воды от насосов 104-J, 104-JA в паросборник 101-F, входящая в систему парообразования цеха по производству аммиака. 1.2 Общий принцип действия системы парообразования Структурная схема процесса парообразования представлена на рисунке 1.1. Из бака-аккумулятора вода с помощью насоса 104-J/JA подается в подогреватели питательной воды 101-В, 114-С, 123-С. Из паросборника по опускным трубам вода поступает в котлы-утилизаторы 101-СА,СВ, 102-С, 103-С и вспомогательный котел 101-BU, где за счет утилизации тепла конвертированного газа и сжигания топливного газа происходит испарение воды при давлении 10-10,55 МПа (100-105,5 кгс/см2). Система управления агрегатом аммиака №1 является распределенной системой (РСУ), она выполнена на базе Yokogawa Centum CS3000. Система ПАЗ реализована на собственном контроллере ПАЗ Yokogawa ProSafe-RS, который является резервированной системой с двумя контроллерами (основной SCS0107). Подсистема ввода/вывода системы управления должна обеспечивать: ввод сигналов от датчиков 4-20 мА на нагрузку до 500 Ом, с питанием по цепи 4-20 мА («пассивные» датчики); формирование и вывод сигналов 4-20 мА; ввод сигналов термопреобразователей сопротивления ТСМ, Pt100 через барьеры искробезопасности с преобразованием в унифицированный токовый сигнал 4-20 мА; ввод дискретных сигналов типа «сухой контакт» через барьеры искробезопасности; вывод дискретных выходных сигналов вида «сухой контакт» через выходные реле с переключающейся контактной группой, максимальным током продолжительной нагрузки не менее 5 А; входные/выходные цепи системы управления должны быть надежно поканально гальванически разделены для обеспечения защиты системы управления от возможного пробоя полевого напряжения. 1.3 Выбор варианта решения Учитывая сформированные к системе требования, модернизация системы предполагает один вариант решения - установку дополнительного насоса подачи питательной воды (104-JB) с электроприводом.