Подробнее о работе
Гарантия сервиса Автор24
Уникальность не ниже 50%
Использование природных ресурсов всегда имело большое значение для человека. Отсутствие полезных ископаемых на сегодняшний день и исключение их из человеческой жизни приведёт к катастрофическим последствиям. Для использования природных богатств на благо человеческому обществу необходимо миновать ряд промысловых и технологических моментов, основными из которых являются разведка, разработка, добыча, транспортировка и переработка драгоценного сырья. На сегодняшний день возрос интерес к природному газу, как к самому экологичному и безопасному топливу.
В мире доказанные запасы нефти приблизились к доказанным запасам нефти, однако если брать во внимание, то что нефтеотдача примерно в 2 раза меньше чем газоотдача, то извлекаемые запасы газа в 2 раза выше извлекаемых запасов нефти [20. Стр.25].
Для того чтобы газ дошёл до потребителя в том виде в котором его можно использовать, необходимо миновать ряд технологических процессов. Именно одним из таких является процесс осушки газа, который необходим в первую очередь для предотвращения гидратообразований в магистральных газопроводах. На практике чаще всего используются процессы абсорбционной (осушка жидкими поглотителями) и адсорбционная (осушка твёрдыми адсорбентами) осушки.
На сегодняшний день, возрастает количество месторождений находящихся на 3 стадии разработки (стадия падающей добычи), что говорит о низком пластовом давлении и повышенной обводненности продукции, именно поэтому разрабатываются различным виды осушки газа, виды регенерации гликолей.
Введение 7
1 Технологический процесс осушки газа на компрессорной станции 9
1.1 Общая характеристика объекта управления 9
1.2 Описание технологического процесса 10
2 Структура автоматизированной системы управления 24
2.1 Описание системы автоматизации 24
2.2 Описание функциональной схемы автоматизации 29
2.3 Критерии выбора технических средств нижнего уровня 32
2.4 Обоснование и выбор технических средств нижнего уровня 33
3 Программируемый логический контроллер в системе автоматизации 48
3.1 Назначение микропроцессорного контроллера 48
3.2 Выбор микропроцессорного контроллера 48
3.3 Выбор конфигурации контроллера 54
3.4. Выбор программного обеспечения контроллера 58
4. Расчет системы автоматического регулирования 68
4.1 Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора 68
4.2 Расчёт настроек регулятора в среде Simulink 71
5. Разработка алгоритмов управления технологическим процессом 79
1. Приём сигнала на аналоговый вход 83
2. Проверка исправности канала (диагностика) 84
3. Коррекция нуля и линеаризация 84
4. Масштабирование в инженерные единицы 85
5. Фильтрация сигнала 85
6. Проверка на выход за допустимые пределы и формирование сигнализации 85
Заключение 88
Список использованных источников 89
Приложение А Схема автоматизации 93
Приложение Б. Таблица КИПиА 94
Приложение В Схема внешних электрических соединений МЭО-250/63-0,63 96
Приложение Г Конструкция и монтажная схема датчиков 97
Приложение Д. Мнемосхема осушки газа 98
Пояснительная записка содержит 85 страницы машинописного текста, 14 таблиц, 31 рисунок, список использованных источников из 40 наименования, 7 приложений.
УСТАНОВКА ОСУШКИ ГАЗА (УОГ), АДСОРБЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ДАТЧИКИ НИЖНЕГО УРОВНЯ, КОНТРОЛЛЕР, РЕГУЛИРОВАНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, НЕФТЕГАЗОДОБЫЧА.
Объектом исследования является установка осушки газа (УОГ).
Цель работы – Разработка АСУТП цеха осушки газа на компрессорной станции.
Разработанная система позволит повысить отказоустойчивость системы управления уставной, увеличить производительность технологической установки, повысить точность и надежность измерений.
Объектом исследования является технологический процесс осушки газа на компрессорной станции
При написании выпускной квалификационной работы применялись следующие методы исследования: общенаучные (анализ и теоретическое описание имеющихся данных) и специальные методы исследования (сбор научных источников, сбор информации), метод статистической обработки информации.
Область применения: организации нефтяной и газовой промышленности
Степень внедрения: Планируется внедрение по данной теме на промышленном предприятии
Значимость результатов - В будущем планируется использовать данную разработку в организациях нефтяной и газовой промышленности, а также в научно-исследовательских институтах и организациях, занимающихся изучением ТЭК России
1 Автоматизированное проектирование газотранспортных систем. — М.: Недра, 2021.
2 Александров, К.К. Электротехнические чертежи и схемы. / Александров К.К., Кузьмина Е.Г. -М.: Москва, 2007. -288с.
3 Амлинский, Л.З. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Амлинский, Л.З., Смилянский Г.Л., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2019. -527с.
4 Андреев, Е.Б. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа [Текст]: / Е.Б. Андреев, А.И. Ключников // Учебное пособие. – Недра-Бизнесцентр. – М.: – 2018. – 399 с
5 Андреев, Е.Б. Технические средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности [Текст]: Электронное учебное пособие по курсу «Автоматизация технологических процессов»/ Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько.- М.:ФГУП Издательство "Нефть и газ", 2020. – 273 с
6 Бекиров, Т.М., Ланчаков Г.А., Технология обработки газа и конденсата. [Текст]: М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». 2017. – 596 с
7 Безкоровайный В.П., Бородавкин П.П., Андреев О.П. Автоматизация промысловой подготовки нефти и воды [Текст]:. -М.: Питер, 2020.
8 Беляков, В.Л. Автоматизация промысловой подготовки нефти и воды [Текст]. -М.: Недра, 2020.
9 Горбунов, А. М., Каратун О. И., Повышение эффективности работы установок осушки углеводородного газа [Текст]: // Вестник Астраханского государственного технического университета: мультидисц. науч. журнал/ 2005. №. 6. С 104-107
10 Грувер, М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства [Текст]: Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.
11 Джамшиди, Д. Л. и др. Автоматизированное проектирование систем управления [Текст]. -М.: Машиностроение, 2019.
12 Елизаров, И.А. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры. [Текст]: Учебное пособие/ И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г Схиртладзе , С.В. Фролов. - М.: Изд-во "Машиностроение", 2020. - 180 с.
13 Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов [Текст]:. Норман, США 1972. Пер. с англ. Под ред. Д-ра техн. Наук Гудкова С.Ф. М., «Недра», 1977 с. 349.
14 Ковшов, В.Д. Автоматизация технологических процессов [Текст] / М.:ФГУП Издательство "Нефть и газ",1919.- 132 с.
15 Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий. / Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. -М.: Москва, 2021. -400с.
16 Кривошеев В.П. Автоматизация технологических процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [Текст]. -Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 2020.
17 Ларюхин Алексей Иванович. Разработка математических моделей абсорбционной осушки и гидратообразования при подготовке природного газа: диссертация кандидата технических наук: 05.13.18, 25.00.17 / Ларюхин Алексей Иванович; [Место защиты: Ижев. гос. техн. ун-т]. - Ижевск, 2018. - 158 с.
18 Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды [Текст]. М., «Недра», 2021, 192 с.
19 Мухамедзянов А.Х. Технологические измерения и приборы в нефтеперерабатывающей, газовой и нефтехимической промышленности [Текст]. -Уфа, 2020
20 Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования [Текст]: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020.
21 Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ECГ России. Общесистемные требования. Часть II. Требования к системам управления. -М.: ЗАО «Газпром», 2009 -433с.
22 Основные положения по автоматизации, телемеханизации и автоматизированным системам управления технологическими процессами. -М.: ЗАО «Газпром», 2007. -326с.
23 Операторские панели. Системное руководство. Издание 09/2007 № 11276959, Основные положения по автоматизации, телемеханизации и созданию информационно-управляющих систем предприятий -М.: ЗАО «Газпром», 2021. -292с.
24 Острейковский, В.А. Теория надежности. Учеб. Для вузов [Текст]/ В.А. Острейковский. - М.: Высш. шк., 2003. - 463 с. 4 . Нечипоренко, В.И
25 . Правила устройства электроустановок. Шестое издание – М., Главгосэнергонадзор России, 2020.
26 Поздняков, А.П. Проектирование информационной системы управления нефтегазового предприятия (добыча, транспорт и распределение нефти и газа) [Текст]. Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2023. — 256 с.
27 Петленко, Б.И. и др. Электротехника и электроника [Текст]. – М., Академия, 2019.
28 РД “Основные положения по автоматизации и телемеханизации нефтегазодобывающего производства АО «Сибнефтегаз».
29 Рей У. Методы управления технологическими процессами: Пер. с англ. -М.: Мир, 2020.
30 Савиных, В. М. Блок технологический "АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГРУППОВОЙ ЗАМЕРНОЙ УСТАНОВКИ “СПУТНИК Б” [Текст]: Руководство по эксплуатации 2002.14.00.00.000 РЭ, 2022.-38с
31 Смилянский, Г.Л. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Смилянский Г.Л., Амлинский Л.З., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2020. -527с.
32 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. В.И. Круповича и др. Изд. 3-е. -М.: Москва, 2021. -408с.
33 Страмцов Н. Н. и др. Автоматизированная система управления снабжением нефтепродуктами. / Страмцов Н. Н., Тимонов J1. А., Кузьменко М. А. -М.: Недра:, 1984.-240 с.
34 Структурный анализ систем (эффективность и надежность) [Текст] / В.И. Нечипоренко - М.: Сов. Радио, 1977. - 214 с. ISBN 5 - 06 – 0042211
35 Технологический регламент эксплуатации установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и станции охлаждения газа (СОГ) газового промысла № 16 Песцовой площади Х… НГКМ. М.: ОАО «ГАЗПРОМ ВНИИГАЗ», 2020. – 228 с.
36 Технологический регламент эксплуатации установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и дожимной компрессорной станции (ДКС) 77 газового промысла № 15 Песцовой площади Х… НГКМ. М.: ОАО «ГАЗПРОМ ВНИИГАЗ», 2020. – 180 с.
37 Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. Пер.с англ. -М: Мир, 2020.
38 Хоровиц П., Хилл У.. Искусство схемотехники. Т.т. 1-2. - М., Мир, 2018.
Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические устройства. Изд. 6-е. / Под ред. Г.В. Герасимова. -М.: Энергоиздат, 2020. -640с
39 Bailey, David, Practical SCADA for Industry / Bailey and Associates - Perth, Australia, 2020, p.12-13.
40 Trace Mode 6 [Текст] Руководство пользователя. Интегрированная SCADA/HMI-SOFTLOGIC-MES-EAM-HRM-система для разработки АСУ ТП, АСКУЭ и систем управления производством. 8-е изд. - М.: «AdAstra Research Group», Ltd, 2016. - 619 с. ил.
Не подошла эта работа?
Закажи новую работу, сделанную по твоим требованиям
Использование природных ресурсов всегда имело большое значение для человека. Отсутствие полезных ископаемых на сегодняшний день и исключение их из человеческой жизни приведёт к катастрофическим последствиям. Для использования природных богатств на благо человеческому обществу необходимо миновать ряд промысловых и технологических моментов, основными из которых являются разведка, разработка, добыча, транспортировка и переработка драгоценного сырья. На сегодняшний день возрос интерес к природному газу, как к самому экологичному и безопасному топливу.
В мире доказанные запасы нефти приблизились к доказанным запасам нефти, однако если брать во внимание, то что нефтеотдача примерно в 2 раза меньше чем газоотдача, то извлекаемые запасы газа в 2 раза выше извлекаемых запасов нефти [20. Стр.25].
Для того чтобы газ дошёл до потребителя в том виде в котором его можно использовать, необходимо миновать ряд технологических процессов. Именно одним из таких является процесс осушки газа, который необходим в первую очередь для предотвращения гидратообразований в магистральных газопроводах. На практике чаще всего используются процессы абсорбционной (осушка жидкими поглотителями) и адсорбционная (осушка твёрдыми адсорбентами) осушки.
На сегодняшний день, возрастает количество месторождений находящихся на 3 стадии разработки (стадия падающей добычи), что говорит о низком пластовом давлении и повышенной обводненности продукции, именно поэтому разрабатываются различным виды осушки газа, виды регенерации гликолей.
Введение 7
1 Технологический процесс осушки газа на компрессорной станции 9
1.1 Общая характеристика объекта управления 9
1.2 Описание технологического процесса 10
2 Структура автоматизированной системы управления 24
2.1 Описание системы автоматизации 24
2.2 Описание функциональной схемы автоматизации 29
2.3 Критерии выбора технических средств нижнего уровня 32
2.4 Обоснование и выбор технических средств нижнего уровня 33
3 Программируемый логический контроллер в системе автоматизации 48
3.1 Назначение микропроцессорного контроллера 48
3.2 Выбор микропроцессорного контроллера 48
3.3 Выбор конфигурации контроллера 54
3.4. Выбор программного обеспечения контроллера 58
4. Расчет системы автоматического регулирования 68
4.1 Определение параметров модели объекта и выбор типа регулятора 68
4.2 Расчёт настроек регулятора в среде Simulink 71
5. Разработка алгоритмов управления технологическим процессом 79
1. Приём сигнала на аналоговый вход 83
2. Проверка исправности канала (диагностика) 84
3. Коррекция нуля и линеаризация 84
4. Масштабирование в инженерные единицы 85
5. Фильтрация сигнала 85
6. Проверка на выход за допустимые пределы и формирование сигнализации 85
Заключение 88
Список использованных источников 89
Приложение А Схема автоматизации 93
Приложение Б. Таблица КИПиА 94
Приложение В Схема внешних электрических соединений МЭО-250/63-0,63 96
Приложение Г Конструкция и монтажная схема датчиков 97
Приложение Д. Мнемосхема осушки газа 98
Пояснительная записка содержит 85 страницы машинописного текста, 14 таблиц, 31 рисунок, список использованных источников из 40 наименования, 7 приложений.
УСТАНОВКА ОСУШКИ ГАЗА (УОГ), АДСОРБЦИЯ, АВТОМАТИЗАЦИЯ, ДАТЧИКИ НИЖНЕГО УРОВНЯ, КОНТРОЛЛЕР, РЕГУЛИРОВАНИЕ ДАВЛЕНИЯ ГАЗА, НЕФТЕГАЗОДОБЫЧА.
Объектом исследования является установка осушки газа (УОГ).
Цель работы – Разработка АСУТП цеха осушки газа на компрессорной станции.
Разработанная система позволит повысить отказоустойчивость системы управления уставной, увеличить производительность технологической установки, повысить точность и надежность измерений.
Объектом исследования является технологический процесс осушки газа на компрессорной станции
При написании выпускной квалификационной работы применялись следующие методы исследования: общенаучные (анализ и теоретическое описание имеющихся данных) и специальные методы исследования (сбор научных источников, сбор информации), метод статистической обработки информации.
Область применения: организации нефтяной и газовой промышленности
Степень внедрения: Планируется внедрение по данной теме на промышленном предприятии
Значимость результатов - В будущем планируется использовать данную разработку в организациях нефтяной и газовой промышленности, а также в научно-исследовательских институтах и организациях, занимающихся изучением ТЭК России
1 Автоматизированное проектирование газотранспортных систем. — М.: Недра, 2021.
2 Александров, К.К. Электротехнические чертежи и схемы. / Александров К.К., Кузьмина Е.Г. -М.: Москва, 2007. -288с.
3 Амлинский, Л.З. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Амлинский, Л.З., Смилянский Г.Л., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2019. -527с.
4 Андреев, Е.Б. Автоматизация технологических процессов добычи и подготовки нефти и газа [Текст]: / Е.Б. Андреев, А.И. Ключников // Учебное пособие. – Недра-Бизнесцентр. – М.: – 2018. – 399 с
5 Андреев, Е.Б. Технические средства систем управления технологическими процессами нефтяной и газовой промышленности [Текст]: Электронное учебное пособие по курсу «Автоматизация технологических процессов»/ Е.Б. Андреев, В.Е. Попадько.- М.:ФГУП Издательство "Нефть и газ", 2020. – 273 с
6 Бекиров, Т.М., Ланчаков Г.А., Технология обработки газа и конденсата. [Текст]: М.: ООО «Недра-Бизнесцентр». 2017. – 596 с
7 Безкоровайный В.П., Бородавкин П.П., Андреев О.П. Автоматизация промысловой подготовки нефти и воды [Текст]:. -М.: Питер, 2020.
8 Беляков, В.Л. Автоматизация промысловой подготовки нефти и воды [Текст]. -М.: Недра, 2020.
9 Горбунов, А. М., Каратун О. И., Повышение эффективности работы установок осушки углеводородного газа [Текст]: // Вестник Астраханского государственного технического университета: мультидисц. науч. журнал/ 2005. №. 6. С 104-107
10 Грувер, М., Зиммерс Э. САПР и автоматизация производства [Текст]: Пер. с англ. -М.: Мир, 1987.
11 Джамшиди, Д. Л. и др. Автоматизированное проектирование систем управления [Текст]. -М.: Машиностроение, 2019.
12 Елизаров, И.А. Технические средства автоматизации. Программно-технические комплексы и контроллеры. [Текст]: Учебное пособие/ И.А. Елизаров, Ю.Ф. Мартемьянов, А.Г Схиртладзе , С.В. Фролов. - М.: Изд-во "Машиностроение", 2020. - 180 с.
13 Кемпбел Д.М. Очистка и переработка природных газов [Текст]:. Норман, США 1972. Пер. с англ. Под ред. Д-ра техн. Наук Гудкова С.Ф. М., «Недра», 1977 с. 349.
14 Ковшов, В.Д. Автоматизация технологических процессов [Текст] / М.:ФГУП Издательство "Нефть и газ",1919.- 132 с.
15 Князевский, Б.А. Электроснабжение промышленных предприятий. / Князевский Б.А., Липкин Б.Ю. -М.: Москва, 2021. -400с.
16 Кривошеев В.П. Автоматизация технологических процессов нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности [Текст]. -Уфа: Изд. Уфимск. нефт. ин-та, 2020.
17 Ларюхин Алексей Иванович. Разработка математических моделей абсорбционной осушки и гидратообразования при подготовке природного газа: диссертация кандидата технических наук: 05.13.18, 25.00.17 / Ларюхин Алексей Иванович; [Место защиты: Ижев. гос. техн. ун-т]. - Ижевск, 2018. - 158 с.
18 Лутошкин Г.С. Сбор и подготовка нефти, газа и воды [Текст]. М., «Недра», 2021, 192 с.
19 Мухамедзянов А.Х. Технологические измерения и приборы в нефтеперерабатывающей, газовой и нефтехимической промышленности [Текст]. -Уфа, 2020
20 Норенков, И.П. Основы автоматизированного проектирования [Текст]: Учеб. для вузов. М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2020.
21 Отраслевая система оперативно-диспетчерского управления (ОСОДУ) ECГ России. Общесистемные требования. Часть II. Требования к системам управления. -М.: ЗАО «Газпром», 2009 -433с.
22 Основные положения по автоматизации, телемеханизации и автоматизированным системам управления технологическими процессами. -М.: ЗАО «Газпром», 2007. -326с.
23 Операторские панели. Системное руководство. Издание 09/2007 № 11276959, Основные положения по автоматизации, телемеханизации и созданию информационно-управляющих систем предприятий -М.: ЗАО «Газпром», 2021. -292с.
24 Острейковский, В.А. Теория надежности. Учеб. Для вузов [Текст]/ В.А. Острейковский. - М.: Высш. шк., 2003. - 463 с. 4 . Нечипоренко, В.И
25 . Правила устройства электроустановок. Шестое издание – М., Главгосэнергонадзор России, 2020.
26 Поздняков, А.П. Проектирование информационной системы управления нефтегазового предприятия (добыча, транспорт и распределение нефти и газа) [Текст]. Тюмень: Издательство «Вектор Бук», 2023. — 256 с.
27 Петленко, Б.И. и др. Электротехника и электроника [Текст]. – М., Академия, 2019.
28 РД “Основные положения по автоматизации и телемеханизации нефтегазодобывающего производства АО «Сибнефтегаз».
29 Рей У. Методы управления технологическими процессами: Пер. с англ. -М.: Мир, 2020.
30 Савиных, В. М. Блок технологический "АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ГРУППОВОЙ ЗАМЕРНОЙ УСТАНОВКИ “СПУТНИК Б” [Текст]: Руководство по эксплуатации 2002.14.00.00.000 РЭ, 2022.-38с
31 Смилянский, Г.Л. Справочник проектировщика АСУ ТП. / Смилянский Г.Л., Амлинский Л.З., Баранов В.Я. и др. -М.: Машиностроение, 2020. -527с.
32 Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования / Под ред. В.И. Круповича и др. Изд. 3-е. -М.: Москва, 2021. -408с.
33 Страмцов Н. Н. и др. Автоматизированная система управления снабжением нефтепродуктами. / Страмцов Н. Н., Тимонов J1. А., Кузьменко М. А. -М.: Недра:, 1984.-240 с.
34 Структурный анализ систем (эффективность и надежность) [Текст] / В.И. Нечипоренко - М.: Сов. Радио, 1977. - 214 с. ISBN 5 - 06 – 0042211
35 Технологический регламент эксплуатации установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и станции охлаждения газа (СОГ) газового промысла № 16 Песцовой площади Х… НГКМ. М.: ОАО «ГАЗПРОМ ВНИИГАЗ», 2020. – 228 с.
36 Технологический регламент эксплуатации установки комплексной подготовки газа (УКПГ) и дожимной компрессорной станции (ДКС) 77 газового промысла № 15 Песцовой площади Х… НГКМ. М.: ОАО «ГАЗПРОМ ВНИИГАЗ», 2020. – 180 с.
37 Хокс Б. Автоматизированное проектирование и производство. Пер.с англ. -М: Мир, 2020.
38 Хоровиц П., Хилл У.. Искусство схемотехники. Т.т. 1-2. - М., Мир, 2018.
Электротехнический справочник. Т.2. Электротехнические устройства. Изд. 6-е. / Под ред. Г.В. Герасимова. -М.: Энергоиздат, 2020. -640с
39 Bailey, David, Practical SCADA for Industry / Bailey and Associates - Perth, Australia, 2020, p.12-13.
40 Trace Mode 6 [Текст] Руководство пользователя. Интегрированная SCADA/HMI-SOFTLOGIC-MES-EAM-HRM-система для разработки АСУ ТП, АСКУЭ и систем управления производством. 8-е изд. - М.: «AdAstra Research Group», Ltd, 2016. - 619 с. ил.
| Купить эту работу vs Заказать новую | ||
|---|---|---|
| 0 раз | Куплено | Выполняется индивидуально |
|
Не менее 40%
Исполнитель, загружая работу в «Банк готовых работ» подтверждает, что
уровень оригинальности
работы составляет не менее 40%
|
Уникальность | Выполняется индивидуально |
| Сразу в личном кабинете | Доступность | Срок 1—6 дней |
| 10000 ₽ | Цена | от 3000 ₽ |
Не подошла эта работа?
В нашей базе 7475 Выпускных квалификационных работ — поможем найти подходящую