Азота У-454

Введение

Преддипломная практика является важной составной частью учебного процесса. Целью преддипломной практики является формирование соответствующих компетенций согласно требованиям ООП подготовки специалистов по направлению «Автоматизация технологических процессов и производств» с профилем подготовки «Системы средства автоматизации технологических процессов».

В период с 25.01.2016 по 09.03.2016 г. была пройдена практика по месту работы – ООО «Газпром добыча Оренбург» гелиевый завод, цех по производству сжиженных газов. За время работы прохождения практики я изучил история предприятия, технологический процесс оборудования и производства, а также ознакомился с устройством и работой контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации.

Данная практика посвящена сбору информации для дипломного проекта по теме «Автоматизация центробежного компрессора отделения У-454 второй очереди Оренбургского гелиевого завода», а именно изучена система автоматики центробежного компрессора ГПА-454 У-21/22.

Описание технологической схемы отделения обогревного

азота У-454

Оборудование отделения обеспечивает нагрев технологических сред и отогрев аппаратов отделений получения гелиевого концентрата У-410, 420, 430, тонкой очистки гелия У-412, 422, 432, подготовки гелиевого концентрата из ПХГ У-441 второй очереди завода, подачу циркуляционного азота на азотно-кислородную станцию II очереди завода, может обеспечивать циркуляцию отогревного азота для нужд первой очереди.

Обогревной азот используется для отогрева установок при остановках с целью удаления из аппаратуры влаги, намораживаемой в процессе эксплуатации на теплообменных поверхностях, для нагрева азотных и гелиевых сдувок, а также в аппаратах, где требуется нагрев потоков и оборудования в ходе технологического процесса.

Отделение обеспечивает циркуляцию обогревного азота по замкнутому контуру и подачу потребителям «холодного» 40⁰С и «горячего» азота на четырех температурных уровнях: 100⁰С, 220⁰С, 320⁰С, 460⁰С.

Циркуляция азота осуществляется центробежными компрессорами 454Кр-01-01÷ 04 марки ЦК-135/8. Давление на всасе компрессоров стабилизируется газгольдерами постоянного давления 454Е-01-01, 02, а давление нагнетания поддерживается автоматикой компрессора.

Сжатый компрессорами 454Кр-01-01÷ 04 поток азота с давлением не более 5, 5 кгс/см2 (0, 55 МПа)и температурой не более 60⁰С делится на две части. Первый поток проходит огневые подогреватели 454П-01-01÷ 03, где нагревается до температуры не более 480⁰С, и с давлением не более 5, 5 кгс/см2 (0, 55 МПа) подается к узлу смешения. Второй поток проходит теплообменники гелиевых сдувок 452 Т-01-01, 02, после которых в связи с эпизодичностью поступления гелиевых сдувок и их небольшими объемами температура азота, как правило, не меняется. При срабатывании предохранительных клапанов, установленных на аппаратах с гелиевыми средами, или при аварийной остановке отделений тонкой очистки гелия возможно увеличение количества охлажденного потока гелиевых сдувок, при этом температура азота может немного понизиться. После теплообменников 452Т-01-01, 02 поток «холодного» азота с температурой 40⁰С также подается к узлу смешения.

Получение отогревного азота на температурных уровнях 100⁰С, 220⁰С, 320⁰С, а также стабилизация давлений потоков всех температурных уровней происходит в узле смешения автоматически путем смешения «холодного» потока с температурой +40⁰С и «горячего» потока с температурой 480⁰С.

Азот после теплообменников гелиевых сдувок 452Т-01-01, 02 проходит регулирующий клапан PCV19, регулятор которого PC19 стабилизирует давление после клапана не более 5, 5 кгс/см2 (0, 55 МПа).

Узел смешения представляет собой три отвода от «горячего» потока 480⁰С с регулирующими клапанами TCV01, TCV02, TCV03 и три отвода от «холодного» потока 40⁰С с регулирующими клапанами PCV20, PCV21, PCV22, регуляторы которых поддерживают температуры и давления выдаваемых потоков.

Давление в трубопроводе «горячего» азота 460⁰С стабилизируется регулятором PC23, клапан которого PCV23 установлен на линии сброса части потока «горячего» азота 460⁰С в обратный поток обогревного азота.

Обратный поток обогревного азота от отделений – потребителей возвращается в сектор У-454 с непостоянной температурой (от минус 40⁰С до 425⁰С). Температура азота, поступающего от нескольких отделений – потребителей обогревного азота, усредняется в общем коллекторе, а затем стабилизируется регулятором TC04, клапан которого TCV04 установлен на линии подмешивания «холодного» азота 40⁰С в коллектор обратного потока обогревного азота, до температуры не более 120⁰С. Далее обратный поток обогревного азота поступает в аппараты воздушного охлаждения 654ХВ-01-01÷ 03 для охлаждения до температуры не более 45⁰С.

Наличие централизованного снабжения всех отделений обогревным азотом позволяет сгладить колебания нагрузки на регулирующие органы в условиях неравномерности потребления азотом на разных температурных уровнях.

Охлажденный обогревной азот снова подается во всасывающий коллектор компрессоров 454Кр-01-01÷ 04. К коллектору всаса компрессоров подсоединены два газгольдера постоянного объема 654Е-01-01, 02, а также линия продукционного азота низкого давления от азотно-кислородной станции (так называемый подпиточный азот) для компенсации потерь азота в обогревных циклах.

Компрессоры 454Кр-01-01÷ 04 могут использоваться для подачи циркуляционного азота на азотно-кислородную станцию третьей очереди завода. Для этого азот низкого давления сжимается в компрессорах 654Кр-01-01÷ 04 до давления не более 6, 8 кгс/см2 (0, 68 МПа) и через задвижку с электроприводом и обратный клапан подается в коллектор циркуляционного азота азотно-кислородной станции третьей очереди завода. При использовании компрессоров 454Кр-01-01÷ 04 для подачи циркуляционного азота азотно-кислородная станция увеличивает подачу азота низкого давления на всас этих компрессоров. Предусмотрена возможность подачи азота из коллектора циркуляционного азота азотно-кислородной станции в трубопровод азота к огневым подогревателям 454П-01-01÷ 03, теплообменникам 452Т-01-01, 02 через регулирующий клапан PCV400.

Запас масла для смазки компрессоров хранится в емкости чистого масла 654Е-02 и при необходимости подается к компрессорам насосом 454Н-02. Отработанное масло собирается в емкость 454Е-03 и периодически с помощью автоцистерны вывозится на склад отработанных масел.