Дипломная работа: Система управления узлом дегидрирования этилбензола

6.8 Чрезвычайные ситуации и методы защиты

Технологический процесс дегидрирования этилбензола предполагает использование вредных, токсичных и опасных для человеческого организма веществ. Проектируемый объект находится на общей территории с другими производствами, поэтому авария, возникшая на объекте, может нести угрозу близлежащим производствам. Объект расположен на территории ОАО «НКНХ» на расстоянии 12 км от жилых массивов. Между городом и предприятием находится два больших оврага, защищающие город от тяжелых газов в случае проникновения их в атмосферу.

Всё оборудование установки является огнестойким и выполнено из высокоуглеродистых сталей, обладающее II степенью огнестойкости. Согласно НПБ 105-03, исходя из горючих свойств веществ и материалов, учитывая избыточное давление взрыва вещества: наружная установка относиться к категории Ан, а печное отделение относиться к категории Гн. Согласно ПУЭ, наружная установка относится к классу взрывоопасной зоны В-Iг, а помещение операторной относиться к классу пожароопасной зоны П-IIа. В соответствии с ПБ-09.540-03 печное отделение (блок №1 – П-201/1,2) и отделение дегидрирования этилбензола (блок №2 – Р-202/1,2) относятся к III категории взрывоопасности блоков по потенциальной энергии [7].

Причинами возникновения очагов пожара и взрыва могут быть: увеличение давления в аппаратах выше установленной нормы; несогласованность действий рабочего персонала; падение напряжения; нарушение дисциплины; нарушение норм технологического режима.

В случае аварии при соответствующих метеоусловиях вся территория ОАО «НКНХ» может оказаться в зоне заражения ядовитых сильнодействующих веществ с поражающей концентрацией во времени от 2 до 5 минут, а со смертельной концентрацией - от 6 до 20 минут. Таким образом, при аварии на ОАО «НКНХ» и территории близлежащих районов может сложиться чрезвычайно сложная химическая обстановка. Главный способ защиты - немедленный вывод всех работающих в безопасное место из зоны заражения, при опоздании укрыться в закрытых помещениях, избегая подвалы и нижние этажи (потери могут составить более 50% рабочих).

При снежных бурях, сильных морозах, ураганах необходимо рабочему и инженерно-техническому персоналу чаще проводить обходы на закрепленных объектах для осмотра оборудования и приборов, и при обнаружении неполадок принять меры к их быстрому устранению.

При угрозе возникновения производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий осуществляется оповещение персонала завода и близрасположенных производств с использованием телефонной линии, сирены, раций, а также осуществляется оповещение населения города и близлежащих поселений с помощью радио, телевидения. Также проводят организацию разведки и наблюдение на объекте возможного бедствия; приведение в готовность сил и средств ЧС, предназначенных для ведения спасательных работ и ликвидации аварий и стихийных бедствий; осуществление мероприятий ЧС по предупреждению или снижению возможного воздействия аварий и стихийных бедствий [17].

При возникновении производственных аварий, катастроф и стихийных бедствий проводят оповещение руководящего состава ЧС, невоенизированных формирований, работающих в зоне возникновения бедствия. Осуществляется сбор руководящего состава ЧС в кабинет начальника ЧС, сбор личного состава формирования, предназначенных для ведения спасательных работ, докладывают о сложившейся обстановке начальнику ЧС. Организуется разведка и наблюдения на объекте, дозиметрический и химический контроль, приводятся в готовность силы и средства ЧС, предназначенных для ведения спасательных работ, организуется медицинское обеспечение, проводятся мероприятия по безаварийной остановке производства, приводятся в готовность имеющиеся защитные сооружения, организуется укрытия работающих, производится выдача работающим объекта средств индивидуальной защиты и медицинских препаратов, организуется эвакуация работающих, организуется обеспечение действий сил ЧС, привлекаемых для ведения спасательных работ, организуется взаимодействие с чрезвычайной комиссией, городским штабом ЧС, территориальным формированием.

В АО «Нижнекамскнефтехим», как и во всех объектах народного хозяйства в соответствии с требованиями руководствующих документов разработана система штаба гражданской обороны.

Таким образом, в данном проекте разработана система автоматического управления узлом дегидрирования этилбензола на базе современных технических средств автоматизации.

Для обеспечения высокого качества управления была предложена микроконтроллерная система управления «APACS+» с интегрированной системой противоаварийной защиты «QUADLOG» фирмы Moore Products.

Разработанная система достаточно проста в использовании и надежна. Она позволяет значительно улучшить и облегчить работу оператора, обеспечить качественное управление процессом, более полно и экономно использовать ресурсы.

В результате совершенствования структуры управления, усложнения контуров регулирования, повышается качество регулирования (точность, быстродействие). Это приводит к повышению эффективности работы данной технологической установки, за счет снижения потребления энергоресурсов.

7. Технико-экономическое обоснование дипломного проекта

Модернизация системы управления на базе полевых датчиков компаний «Endress+Hauser», «Метран», интегрированного промышленного комплекса «APACS+/QUADLOG» фирмы «Moore Products Сompany» (США) с барьерами искробезопасности компании Elсon Instruments (Италия) позволит сэкономить энергоресурсы на установке дегидрирования этилбензола за счёт повышения качества регулирования параметров процесса и снижения затрат на обслуживание и ремонт ТСА.

ЭВМ выполняет множество функций, повышающих качество регулирования и надёжность АСР. Ответственные измерительные каналы дублируются, в контроллерах имеются резервные блоки: управляющий модуль, контрольный модуль критических операций, аналоговые и дискретные модули ввода/вывода. Переход на резерв осуществляется без последствий для объекта. Проверка достоверности сигналов осуществляется по многим критериям. Всё управление ведётся непосредственно с контроллера. Отказ операторской станции (персонального компьютера) не отразится на процессе, так как управление перейдет на инженерную станцию.

Применение вычислительной техники позволяет применять более сложные законы регулирования, по которым управление будет качественнее.

Замена отсечной блокировочной арматуры позволит сократить время, затрачиваемое ранее на долговременные остановы в результате ложных срабатываний блокировок, ведущих к убыткам и лишним затратам, вследствие, например, снижения активности катализатора, и сэкономить значительные денежные средства.

Предположительно, после внедрения модернизированной АСР за счет сокращения внеплановых простоев, за счет динамичности процесса, более быстрого выхода в режим, точности протекания технологического процесса снизится расход водяного пара на 0,1 %.

7.1 Расчет капитальных вложений на технические средства автоматизации

Одним из основных показателей при расчете экономической эффективности внедрения модернизированной АСУТП являются капитальные затраты. Эти затраты включают следующее [19]:

1) стоимость приобретения дополнительных средств автоматизации, необходимые для внедрения АСУТП; расчет стоимости оборудования дан в таблице (Таблица 15);

2) транспортные расходы составляют 5% от стоимости средств автоматизации:

Кт = 0,05 × 5727891,5 = 286394,57 руб.;

3) затраты на проектирование составляют 5% от стоимости средств автоматизации:

Кпр=0,05 × 5727891,5 = 286394,57 руб.;

4) затраты на инженерные работы и обучение составляют 7% от стоимости средств автоматизации:

Кир=0,07 × 5727891,5 = 400952,4 руб.;

5) затраты на демонтаж существующих средств автоматизации составляют 10% от стоимости этих средств автоматизации:

Кд = 0,1 × Кс =0,1 × 200000= 20000 руб.;

6) затраты на монтаж нового оборудования составляют 6% от стоимости средств автоматизации:

Км=0,06 × 5727891,5 = 343673,49 руб.;

Общая сумма капитальных затрат составляет:

К =Кп+Кт+Кпр+Кир+Кд+КМ ;

К= 5727891,5 +286394,57 + 286394,57 +400952,4 + 20000 +343673,49

К= 7 065 306,4 руб.

Так как отделение дегидрирования этилбензола находится в цехе, в котором уже используется выбранная система автоматизации, то эффективнее использовать метод наращивания существующей в цехе системы, а не полностью приобретать новую. Расчет стоимости приобретения дополнительных средств в обоих случаях наглядно отображен ниже в таблицах (Таблица 14 и Таблица 15).

Таблица 14 - Стоимость приобретения дополнительных средств автоматизации

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10