• Готовые работы
• Схемы автоматизации
• Ректификационные колонны

Колонна стабилизации нефти. Функциональная схема автоматизации

В качестве объекта управления при автоматизации процесса ректификации служит колонна стабилизации нефти для выделения широкой бензиновой фракции НК-180 из сырой нефти, состоящая из тарельчатой ректификационной колонны, дефлегматора, емкости для хранения флегмы, теплообменника для подогрева сырой нефти и кубовой емкости колонны.

Сырая нефть поступает в печь (топливо – природный газ), обогреваемый вторичным энергоресурсом – нефтяной фракцией 180-240, которая отбирается из колонны основной ректификации нефти. Нагретая до 230 °С, нефть направляется в кубовую емкость колонны стабилизации, где выполняется частичное испарение нефтяных фракций. Пары контактируют со стекающей флегмой, выводятся из верха колонны и направляются в дефлегматор, затем в емкость дистиллята.

Из емкости осуществляется отбор флегмы и фракции НК-180 в качестве продукта ректификации. Стабилизированная нефть с температурой кипения выше 180 °С отбирается из кубовой емкости и направляется для дальнейшего разделения на более узкие фракции.

Показателем эффективности данного процесса является концентрация низкокипящего компонента в дистилляте (НК-180) и высококипящего в остатке (180-ВК). Значение таких параметров должно поддерживаться постоянным, что является целью управления.

Основными возмущающими воздействиями для колонны является изменение состава, расхода, температуры питания, давления в колонне и режимных параметров линии обогрева теплообменника.

Наибольшее распространение в современных системах централизованного контроля получили электрическая и пневматическая дистанционная передачи. Электрическая система передачи – система, устройства которой обладают высокой точностью, быстродействием, обеспечивают большую дальность и емкость каналов передачи информации. Пневматическая система, устройства которой характеризуются безопасностью работы в легковоспламеняющихся и взрывоопасных средах и производствах, используется в установках, где применение электрических передач затруднено.

Производство ректификации нефтепродуктов относится к пожаровзрывоопасным, поэтому выбираем пневматическую систему передачи сигнала на расстояние. Схема автоматизации реализована с помощью стандартных приборов, которые обеспечивают необходимую точность и достаточную дальность передачи сигнала.

При нормальном протекании процесса ректификации необходимо поддерживать постоянном температуру сырой нефти, которая составляет Т = 180 о С. Для этого необходимо предусмотреть регулирование расхода нефти в теплообменнике (подогревателе).

Расход сырой нефти не является параметром контроля и регулирования так как смесь поступает в колонну непосредственно из отделения предварительной очистки.

Температура в кубовой емкости (T = 230 °C) регулируется расходом природного газа в печь, что влияет на температуру флегмы и, соответственно, на температуру вверху колонны.

Давление вверху колонны (Р=0,22 МПа) регулируется отбором паров дистиллята.

Уровень остатка в кубовой ёмкости колонны (L=2,0 м) регулируется отбором остатка, в емкости для хранения флегмы – отбором фракции НК-180.

Продуктом колонны является дистиллят (фракция 180-ВК), поэтому необходимо контролировать состав дистиллята (Q=5,5%), регулирование происходит за счет изменения количества флегмы.