Обстеження центральної газофракціонуючої установки. Моделювання інтегрованої технологічної схеми, страница 16

Як дефлегматор і ребойлер, будуть застосовані високоякісні пластинчасті теплообмінники, тому що володіють рядом переваг:

-  висока теплова ефективність при близькому температурному наближенні;

-  можливість швидкого перенастроювання, шляхом додавання або зменшення кількості пластин у пакеті в межах наявної конструкції апарата;

-  компактність і мінімальний простір для сервісного обслуговування;

-  простота обслуговування, як шляхом розбирання, так і промиванням розчином, що чистить;

-  менші капіталовкладення за рахунок меншої матеріалоємності, меншого простору й відсутності необхідності спеціального фундаменту для установки;

-  ідентична геометрія каналів у сукупності з високим коефіцієнтом теплопередачі дозволяє зменшити витрату теплоносія, вартість труб, запірних арматур, насосів;

-  високолегована сталь і синтетичний матеріал прокладок не забруднюю продукт.

Рисунок 4.2 – ВСК інтегрованого процесу поділу ШФЛВ,

побудована за допомогою програми «Hint»

Моделювання запропонованої схеми буде здійснюватися за допомогою програмного продукту Unisim Design (рисунок 4.3).

Основні параметри теплового насоса колони К-3 представлені у таблиці 4.1.

Таблиця 4.1 – Основні параметри ТН

К – компресор; Т-1, Т-2 – теплообмінники; К-3 – ректифікаційна колона;

В – дроселюючий вентиль; Х – холодильник; I – ізобутанова фракція;

II – бутанова фракція

Рисунок 4.3 – Принципова схема інтегрованого в колону ТН

Технічні характеристики поршневого компресорного агрегату теплового насоса представлені в таблиці 4.2.

Таблиця 4.2 – Технічні характеристики поршневого компресорного агрегату

Рисунок 4.4 – Unisim-модель інтегрованого до колони К-3 ТН

Розглянута Unisim-модель припускає часткову відмову від холодних утиліт і повну відмову від гарячих утиліт. Для того, щоб розрахувати ефективність теплового насоса, скористаємося формулою (2.1):

 од, звідси витікає, що схема із застосуванням вуглеводного ТН є ефективною.

5  АВТОМАТИЗАЦІЯ УХВАЛЕНИХ РІШЕНЬ

5.1  Вибір контурів контролю та регулювання

Процес розділення суміші повинен протікати при оптимальних умовах, тобто одержання цільового продукту при встановленій продуктивності установки та мінімальних витратах теплоагентів. Для досягнення цих умов у даному проекті розроблена автоматизація вузла розділення ізобутан-бутанової фракції із застосуванням контурів регулювання та контролю.

Будь-яка автоматична система регулювання складається з наступних елементів:

-  датчиків;

-  вторинних приладів, які показують значення регульованої величини та перетворюють їх у відповідний уніфікований пневматичний або електричний сигнал, залежно від типу застосовуваного регулятора;

-  елемента порівняння, призначеного для визначення похибки регулювання;

-  підсилювально-перетворювального пристрою або регулятора, призначеного для обробки керованого значення відповідно до алгоритму керування, що спрямоване на зменшення похибки регулювання;