• Готовые работы
• Схемы автоматизации
• Теплообменное оборудование

Печь для подогрева природного газа в производстве конверсии природного газа. Функциональная схема автоматизации

Управлению и контролю подлежит следующий фрагмент технологической схемы блока сероочистки.

Природный газ при давлении 4.5 МПа и температуре 130 °С поступает в змеевики радиантной камеры трубчатой печи. В них происходит нагревание газа до температуры 420 °С. Снизу через форсунки подается топливо – природный газ.

Температура дымовых газов, покидающих радиантную камеру печи, составляет 400 °С. Далее дымовые газы направляются в пароперегреватель, где за счет их тепла образуется водяной пар низкого давления при температуре 110 °С.

В качестве объекта управления при автоматизации процесса нагрева природного газа примем трубчатую печь, состоящую из двух радиантных камер и пароперегревателя.

Показателем эффективности данного процесса является температура природного газа, уходящего из радиантной камеры печи. Задача управления процессом нагрева природного газа заключается в поддержании постоянной этой температуры.

Основными возмущающими воздействиями для печи является изменение температуры или расхода исходной смеси, поступающей в печь.

Процесс нагрева природного газа не обладает большой скоростью изменения режимных параметров, поэтому нет необходимости в быстрой передачи сигнала. В связи с этим выбрана пневматическая система передачи сигнала на расстояние, более дешевая по сравнению с электрической. Схема автоматизации реализована с помощью приборов пневматической ветви государственной системы, которые обеспечивают необходимую точность и достаточную дальность передачи сигнала.

При нормальном протекании процесса нагрева природного газа необходимо поддерживать постоянном температуру смеси, выходящей из печи, она составляет Т = 400 °С, этого можно достигнуть, контролируя расход топлива на форсунки печи.

Расход исходной подогреваемого природного газа смеси не является параметром контроля и регулирования так как газ поступает в печь с другой установки (с компрессора).

Температура и расход исходной природного газа и расход топлива фиксируются приборами для последующего анализа в случае возникновения сбоев в работе установки.

Температура пара на выходе из пароперегревателя определяет задачу для регулировки расхода воды в пароперегреватель.

Температура газа на выходе из печи определяет задачу для блока регулировки расхода топлива, направляемого в печь. Цель регулирования – поддержание температуры смеси на выходе из печи в строго заданных пределах для обеспечения возможно большей эффективности процесса.