1.1 Басқару объектісінің характеристикасы

Газофракциялаушы құрылғы - секция 400 – ЭЛОУ - АТ құрылғысының бөлігі болып табылады. Бұл секцияны үш стадияға бөле аламыз:

1. Сұйықталған (сжиженный) газдарды ажыратудан (фракциялаудан) алдын моноэталамин көмегімен күкірт қосындыларынан тазартамыз.

2. Сұйықталған газдарды жеке ажыратамыз. (газофракцмонирование)

3. Жеке көмір сутектерді меркаптиндерден тазартып сатылатын тауар аламыз.

Бұл курстық жобаға сұйықталған газдардың жеке көмірсутектерге ажырату құрылғылары қарастырылған. Ол құрылғы К-402 және К-403 колонналарынан тұрады.

Газофракционды құрылғыда өңделетін тұрақты емес галовка АТ және галовка каталитикалық реформинг өз құрамында С2, С5 және жоғары топтағы көмірсіз тектер бар. Олар құрылғыға жоғары қысымда жіберіледі. Жоғарыда айтылған өнімдер мұнай өндірісінің өнімі болып табылады және ауамен араласса жарылатын қоспа түзеді.

Қарастырылып жатқан секция бірнеше сатуға арналған көмірсутектер фракциясынан басқа күкіртсутек пен инертті газ шығады. Көмірсутек фракцияларын тазарту үшін реагент едкий натр NaOH қолданылады, ал сұйықталған газдан күкірт сутекті {1} ажырату үшін он бес пайыздық моноэталамина МЭА қолданылады.

Газофракционды құрылғыда алынатын көмірсутек фракциялары ауамен араласса жарылғыш қоспа түзеді.

Бұл секцияда қолданылатын, өндірілетін заттар улы қоспалар. Олар қоршаған ортаға және еңбек етуші жұмысшыларға қауіп төндіреді. Сонымен қатар осы секцияда жоғары температура мен қысымда қолданылады. Жоғарыда айтылғандарға байланысты бұл өндіріс А категориясына жатады (жоғарғы өрт алу және жарылыс болу қатерімен өндіріс)

Осының барлығын ескере отырып бұл курстық проектте автоматтандыру құрылғыларын жоғары қысымдардан қорғау, КИПиА құралдарының қауіпсіздігін қамтамасыз ету қарастырылған. Ол А категориясындағы өндірістер талаптарын қамтамасыз етеді.

Бұл құрылғының эффективтілік критериі болып өнім сапасы мен өндірілетін көмірсутек көлемі саналады.

1.2 Басқару объектісінің жұмыс істеуінің физико-химиялық талдауы

Бұл курстық жобада қаралып жатқан газофракциялау процесі ректификация процесіне жатады, ал ол өз кезегінде масса алмасу процесіне жатады. Ол процеске ректификациядан басқа абсорбция, адсорбция, экстракия және кептіру процестері кіреді. Процестердің көптілігіне қарамастан олардың барлығы бір заңдылыққа бағынады.

Масса алмасу процесіне кемінде үш зат қатысады: араласқан бірінші фазаны құраушы зат, екінші фазаны құраушы зат, бір фазадан екінші фазаға өтуші алмасушы зат. (2.1-сурет)

Масса алмасудың жалпы теңдеуі:

dM=RmdF

мұндағы dM – бір фазадан екінші фазаға өтетін зат көлемі;

dF- масса алмасу ауданы;

 - процестің қозғаушы күші;

Rm – масса алмасу коэффициенті;

Масса алмасудың материалдық балансындағы шығындардың G1 мен G2 бастапқы және ағып жатқан концентрациялары G10, G1, G20, G2 арқылы масса алмасудың жұмысшы сызығының теңдігін аламыз, 2.1 сурет:

G(C10 – C1) = G2(C20 – C2)

C2=aC2+b

м ұнда a=G1/G2 ; b=(G2*G20-G1*G10)/G2.

1.2 сурет. Масса аламасу процесстің схемасы

Бұл фазалардың қарама-қарсы ағыстары үшін.

1.2-сурет. Жұмыс сызығының теңдігін шығару.

Абсорбция ж/е экстракция процесіне қарағанда, С₁, С_2р (С₂, С_1р) фазаларындағы теңестірілген концентрациялар арасындағы тәуелділік түзу сызықты емес болады. Бұл теңдіктердің коэффициенттері қысым, температура сияқты режимді параметрлерге байланысты болады, сондай-ақ процестің жүруін бұзатын қоспалардың бар болуы. Өнеркәсіптік аппараттар режимдік параметрлердің белгілі бір мәні үшін жобаланады ж/е бастапқы заттардың құрамдары, соның арқасында қондырғы бөлімнің берілген сапасын қамтамасыз етеді. Нақты жағдайда кездейсоқ ауытқулар аппараттағы материалды ж/е жылу баланстарының бұзылуына, қысым мен тепе-теңдіктің өзгеруіне ж/е есепшілерден алынатын өнімнің құрамдарының ауытқуына әкеліп соқтырады. Сондықтан, массаалмасу процесін реттеудің негізгі міндеттерінің бірі әртүрлі ауытқуларда аппараттағы материалды ж/е жылу баланстарын қолдау мақсатында режимдік параметрлердің тұрақтануы болып табылады.

Өнеркәсіптік жағдайда массаалмасу процестерінің жалпы ерекшеліктері болып, олардың үлкен энергосиымдылықтары болып табылады, сондықтан, өнімнің берілген сапасын қамтамасыз еткен жағдайда автоматтандыру жүйесі бөлінуге арналған энергия шығынының азаюына ықпал етуі тиіс.