Отчет по практике специальности «Автоматизация технологических процессов и производств.»

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«ТЮМЕНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ университет»

ОТЧЕТ ПО ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ ПРАКТИКЕ

тип практики: Практика по получению профессиональных умений и опыта профессиональной деятельности

Направление подготовки 15.03.04. « Автоматизация технологических процессов и                                   производств»

Профиль: «Автоматизация технологических процессов и производств в                                         нефтяной и газовой промышленности»

квалификация                 бакалавр

форма обучения:            заочная (5 лет)

Выполнил студент гр.   АТПбз-18 — 1

_______________________________

                                                                                                (подпись)

Проверили:

_______________________________________________________________,

(должность, ФИО руководителя практики от профильной организации)    

________          _________________________

  (оценка)                               (подпись)

                                                                                         __________________

М.П.                                                                                                (дата)

___________________ст. преподаватель __

(должность, ФИО руководителя практики от университета)

__________          ________________________

  (оценка)                               (подпись)                              __________________

                                                                                                             (дата)

Тюмень 2023

СОДЕРЖАНИЕ

Введение. 3

1. Характеристика объекта исследования. 4
2. Описание технологического процесса объекта управления. 9
3. Схема автоматизации объекта исследования. 17
4. Характеристика оборудования полевого уровня АСУ ТП объекта исследования. 32

Список использованной литературы.. 51

Введение

Внедрение автоматизации становится неотъемлемой частью любых технологических процессов, которые в свою очередь становятся все более опасными и непредсказуемыми. Для исключения этих факторов и внедряются системы автоматизации, позволяющие управлять процессами на расстоянии и влиять на технологический процесс управляющими воздействиями с наибольшей точностью и меньшими технико-экономическими затратами.

Целью данной является автоматизация цеха осушки газа.

Задачами проекта являются:

изучение технологии осушки и очистки природного газа;

модернизация существующей системы автоматизации цеха осушки газа.

Актуальность автоматизации цеха осушки газа обусловлена необходимостью контроля за качеством осушенного газа, в том числе поддержанию необходимой температуры точки росы, во избежание последующего гидратообразования.

Таким образом, автоматизированная система управления технологическими процессами (АСУТП) определяет согласованную работу оборудования в жестких условиях непрерывного производства, гарантирует полную информативность обслуживающего персонала и диспетчерских пунктов, отличается высокой оперативностью, что говорит о повышении уровня безопасности эксплуатации и возрастании надежности технологического оборудования.

1. Характеристика объекта исследования

Природный газ находится в условиях полного насыщения влагой (относительная влажность — 100%), и при снижении температуры возможно гидратообразование, и как следствие закупорка трубопровода. Образование гидратных пробок в трубопроводах газоконденсатных месторождений Крайнего Севера считается весьма серьезной аварией, ликвидация которой является чрезвычайно дорогим мероприятием. Стоимость ликвидации только одной крупной гидратной пробки даже в месте, доступном для передвижения транспортных средств, может составить несколько десятков тысяч долларов [1]. Цех осушки газа предназначен для очистки и осушки газа, что позволяет исключить гидратообразование и нарушение режима работы магистрального трубопровода. Качественным показателем товарного продукта — осушенного газа является его влагосодержание, которое измеряется по точке росы в градусах Цельсия. Этот показатель влияет на процесс перекачки газа и доставку его конечному потребителю, особенно это актуально в холодное время года, в связи с довольно низкими температурами окружающей среды.

Таким образом, при понижении влагосодержания газа уменьшаются затраты на его перекачку и транспортировку по магистральному трубопроводу, а так же увеличивается его качественные показатели как товарного продукта, что повышает экономическую эффективность работы установки комплексной подготовки газа.

УКПГ имеет в своем составе два параллельных технологических модуля, в которых производится подготовка природного газа к транспорту. В каждый технологический модуль входят:

— здание переключающей арматуры (ЗПА);

— цех осушки газа (ЦОГ);

— цех регенерации диэтиленгликоля (ДЭГ);

— здание огневых регенераторов ДЭГ.

Общими для всей УКПГ являются: служебно-эксплуатационный блок с операторной и узлом связи, цех регенерации метанола, здание огневых регенераторов метанола, технологическая насосная, площадка аппаратов воздушного охлаждения (АВО) газа, установка сбросов на свечу, свеча, газосборная сеть, узел подключения к магистральному газопроводу, и технологические объекты вспомогательного назначения.

Сырой газ по шлейфам с давлением от 9,74 до 7,8 МПа и температурой от 9,1 до 8,7 °С поступает во входные нитки ЗПА. Входные нитки ЗПА обеспечивают подачу газа из шлейфов на переработку или прекращение этой подачи, продувку и сброс газа из шлейфов на свечу, контроль и редуцирование давления газа. Сырой газ из входных ниток поступает в выходной коллектор, расположенный за пределами ЗПА. Из каждого выходного коллектора газ распределяется в 6 газопроводов и поступает к 6 однотипным технологическим линиям ЦОГ с фактической производительностью 11,0-11,5 млн. м³/сут. каждая. Из ЦОГ газ отводится на площадку охлаждения газа и поступает в магистральный трубопровод.

В результате осушки газа точка росы паров воды должна быть снижена до уровня ниже минимальной температуры при транспортировании газа. Жидкие сорбенты, применяемые для осушки природных и нефтяных газов, должны иметь высокую растворимость в воде, низкую стоимость, хорошую антикоррозионность, стабильность по отношению к газовым компонентам при регенерации, простоту регенерации, малую вязкость и т.д. Большинству этих требований наилучшим образом отвечают ДЭГ и триэтиленгликоль (ТЭГ). Этиленгликоль — простейший двухатомный спирт, используется в основном как ингибитор, не применяется для осушки. Как показали эксперименты в лабораторных и промышленных условиях, максимальное понижение точки росы газа при осушке ДЭГ обычно не превышает 30-35 °С, что довольно часто оказывается недостаточным. В связи с разработкой более глубоких газовых месторождений, температура газа которых значительная и в летнее время почти не понижается в коммуникациях до газоосушительных установок, потребовался более сильный влагопоглотитель. ТЭГ получают соединением трех молекул гликоля с образованием воды. Гликоли хорошо отбирают влагу из газов в большом интервале температур. При сравнении ДЭГ и ТЭГ необходимо иметь в виду, что ДЭГ более дешевый. Однако при использовании ТЭГ можно получить большее снижение точки росы газа (на 45-50 °С). Потери ТЭГ при регенерации значительно меньше, чем потери ДЭГ вследствие более низкой упругости паров. На ЦОГ в качестве сорбента используется водный раствор ДЭГ высокой концентрации.

при транспортировке газа по шлейфам — коллекторам (от кустов до УКПГ) происходит его охлаждение за счет теплообмена с окружающей средой, а также за счет незначительного дpосселиpования, связанного с потерями давления на трение. Природный газ находится в условиях полного насыщения влагой, поэтому при снижении температуры возможно гидратообразование. Для предотвращения гидратообразования и ликвидации образовавшихся кристаллогидратов предусмотрена централизованная подача в шлейфы — коллекторы ингибитора гидратообразования — метанола. Отработанный раствор метанола поступает на установку регенерации метанола.

Характеристики исходных, товарных и вспомогательных продуктов

Исходным сырьем является газ сеноманской газоносной толщи. Характеристика сырого газа, поступающего на установку осушки газа, приведена далее: CH₄ — 98.43% об., C₂H₆ — 0.11% об., C₃H₈ — 0.02% об., N₂ — 1.1% об., CO₂ — 0.35% об.

Получаемая на промысле товарная продукция — очищенный от механических примесей и капельной жидкости природный газ, имеющий следующие основные физико-химические и технические свойства:

газ без цвета, запаха и вкуса;

температура кипения -161,6 С;

величина предельно-допустимой концентрации (ПДК) в производственном помещении 300 мг/м³;

пределы взрываемости в смеси с воздухом: нижний — 4.5% об., верхний — 15% об.

Товарный газ должен соответствовать требованиям ОСТ 51.40-93 «Газы горючие природные, подаваемые в магистральные газопроводы. Технические условия», изложенным в таблице 1.1.

Таблица 1.1 — Требования к осушенному газу

В цехе осушки газа в абсорерах в качестве абсорбента применен раствор ДЭГ высокой концентрации. Характеристика ДЭГ приведена в таблице 1.2.

Таблица 1.2 — Характеристика ДЭГ