Дипломная работа: Система управления узлом дегидрирования этилбензола

При расчете годового экономического эффекта из двух рассмотренных вариантов предпочтительнее выбрать 2-ой вариант.

7.2 Расчет дополнительных эксплуатационных издержек

1)  Амортизационные отчисления на приборы составляют 10% от дополнительных капитальных затрат на внедрение системы управления:

А=К × НА, где НА-средняя норма амортизации (10%)

А=7065891,5 × 0,1 = 706530,64 руб.;

2) затраты на все виды ремонта, кроме капитального, составляют 2% от стоимости дополнительных капитальных затрат:

Зр = 0,02 × 7065891,5 = 141306,12 руб.;

3) затраты на содержание и обслуживание приборов и средств автоматизации составляют 3% от стоимости дополнительных капитальных затрат:

Зоб = 0,03 × 7065891,5 = 211959,19 руб.;

4) прочие затраты составляют 5% от стоимости дополнительных капитальных затрат:

Зпр = 0,05 × 7065891,5 = 353265,32 руб.;

5) общая сумма дополнительных капитальных издержек:

Зэкс.общ = А + Зр + Зоб + Зпр;

Зэкс.общ= 706530,64 + 141306,12 + 211959,19 + 353265,32 =1413061,2 руб.

7.3 Расчет экономических показателей от внедрения АСУ ТП

Внедрение в производство предложенной схемы модернизированной АСОИУ процессом дегидрирования этилбензола в соответствии с оптимальным управлением позволяет снизить норму расхода водяного пара на 0,1 %.

1) По базовому проекту необходимо 11350276 Гкал пара в год, за счет внедрения модернизированной АСОИУ потребление пара снизится на 0,1 % и составит 11338926 Гкал в год.

Экономия за счет снижения нормы расхода пара составит:

Э = (Нр.б. - Нр.пр.) × Ц = (11350276–11316226) × 344 = 3904400 руб.;

где: Нр.б. – норма расхода пара в год базовая, Гкал;

Нр.пр. – норма расхода пара в год по проекту, Гкал;

Ц - цена 1 Гкал пара, руб.

Годовой экономический эффект от внедрения новой системы управления составит:

Эфгод = Э – Зэкс.общ = 3 904400 – 1 413061,2 = 2 491338,8 руб.

Срок окупаемости капитальных вложений - это отношение затрат на модернизацию системы управления к годовому экономическому эффекту:

Т = К / Эфгод = 7 065306,4 / 2 491338,8= 2,84 года.

Экономическая эффективность - отношение годового экономического эффекта к затратам на создание и внедрение новой системы управления составит:

Эф = Эфгод / К = 2 491338,8 / 7 065306,4 =0,353.

Результаты технико-экономического обоснования сведены в таблицу (Таблица 16).

Таблица 16 – Технико-экономическое обоснование внедрения АСУТП

Предложенная в настоящем дипломном проекте модернизированная система управления процессом дегидрирования этилбензола позволяет снизить норму расхода водяного пара на 0,1 % и получить годовой экономический эффект в размере 2491338,8 руб. Дополнительные капитальные затраты окупятся в течение 2,84 года. Экономическая эффективность дополнительных капитальных затрат равна 0,353.

Заключение

В данном дипломном проекте была рассмотрена система управления узлом дегидрирования этилбензола.

После анализа особенностей технологического процесса и условий его протекания, анализа существующей схемы автоматизации с точки зрения ее совершенства и эффективности, была сформулирована задача на дипломное проектирование и были определены направления на модернизацию, включающие в себя внедрение в управление объектом микропроцессорной системы APACS+/QUADLOG, путем ее наращивания, а для связи системы с полем был подобран комплекс технических средств автоматизации. Была произведена замена отсечной блокировочной арматуры, в целях сокращения времени, затрачиваемого ранее на долговременные остановы в результате ложных срабатываний блокировок, ведущих к убыткам и лишним затратам. Для непрерывного контроля за содержанием стирола в контактном газе был внедрен промышленный газовый хроматограф GC 1000 Mark II.

Разработанная система позволяет значительно улучшить и облегчить работу оператора, обеспечить качественное управление процессом, увеличить выпуск продукции, экономно использовать энергоресурсы.

В ходе работы были разработаны: функциональная схема автоматизации и установлены параметры контроля, регулирования и блокировки, выбраны схемы регулирования; описана структурная схема системы управления и перечислены функции, выполняемые на каждом уровне системы управления; схема внешних электрических и трубных проводок, с указанием монтажных длин и типов проводов и кабелей; схема измерительных цепей, где была наглядно представлена связь полевого оборудования и помещения управления, в виде указания барьеров искробезопасности, модулей ввода-вывода и модулей управления; схема подключения барьеров искробезопасости, на изображены терминальные панели для крепления барьеров искробезопасности.

Также были рассмотрены разделы:

- по безопасности жизнедеятельности, включающие санитарные характеристики производственных зданий и наружных установок, физико-химические и токсические свойства, применяемых продуктов и потенциальные опасности, связанные с работой;

- по технико-экономическому обоснованию проекта, где рассчитаны затраты на средства автоматизации, годовой экономический эффект и срок окупаемости, вложенных средств.

Список использованной литературы

1.  Голубятников В.А., Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Учебник для техникумов. – 2-е изд., перераб. и доп. – М.: Химия., 1985 г., 386 с.

2.  Дудников В.Г., Казаков А.В., Софиева Ю.Н., Софиев А.Э., Цирлин А.М. Автоматическое управление в химической промышленности. Учебник для вузов. – М.: Химия., 1987 г., 368 с.

3.  Ицкович И.Л., Соболев О.С. Серия аналитических обзоров по автоматизации производства. Выпуск 3. Сетевые комплексы на основе микропроцессорных контроллеров зарубежных фирм, работающих на рынке СНГ.Москва, 1998 г.

4.  Казаков А.В., Кулаков М.В., Мелюшев Ю.К. Основы автоматики и автоматизации химических производств. Учебное пособие для вузов. – М.: «Машиностроение», 1970 г., 376 с.

5.  Лапшенков Г.И., Полоцкий Л.М. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности. Технические средства и лабораторные работы. Изд. 3-е, перераб. и доп. – М.: Химия, 1988 г, 288 с.: ил.

6.  Технологический регламент производства стирола цеха 2514 завода стирола и полиэфирных смол. ОАО “НКНХ”.

7.  Инструкция 2514-Т-1 по обслуживанию установки дегидрирования этилбензола.

8.  Инструкция 2514-ТБ-2 о мерах пожарной безопасности и правилах пользования первичными средствами пожаротушения.

9.  Инструкция по установке и обслуживанию. Компания Moore Products Co (США). Комплекс технических средств Apacs/Quadlog для создания распределенных АСУТП. Москва, 1999 г.

10.  ЛГ Автоматика. Каталог. Клапаны с пневмоприводом, 2003 г.

11.  ОАО «Теплоприбор»: Номенклатурный каталог, часть 2, Рязань, 136 с.

12.  Промышленная группа «Метран»: Тематический каталог №2. Датчики температуры.

13.  CIS-Controls: Endress+Hauser, измерение давления. – Microsoft Internet Explorer.

14.  Elcon Instruments. Инструкция по монтажу, эксплуатации и обслуживанию барьеров искробезопасности.

15.  Samson. Электропневматический позиционер типа 4763. Выпуск январь 1999 г.

16.  Yokogawa electric. Технические характеристики. Промышленный газовый хроматограф: модель GC1000 Mark II. Издание 1-е, июль 2001 г.

17.  Безопасность жизнедеятельности. Методические указания для дипломного проектирования. Казанский государственный технологический университет. Составитель Нафиков А.Ф. Казань, 2001, 24 с.

18.  Цифровые АСР. Пример выполнения расчета в дипломных проектах и методические указания. КГТУ, 1997.

19.  Экономическое обоснование дипломного проекта. Методические указания. Кислова В.И.

стирол этилбензол автоматизация чертеж

Список сокращений

АСУТП – автоматизированная система управления технологическим процессом

ТП – технологический процесс

ЭБШ – этилбензольная шихта

ПАЗ – система противоаварийной защиты

РСУ – распределенная система управления

ТЭП – технико-экономические показатели

ТСМ – термопреобразователь сопротивления медный

ТСП – термопреобразователь сопротивления платиновый

ТХА – преобразователь термоэлектрический хромель-алюмелевый

ТПП - преобразователь термоэлектрический платинородий-платиновый

НП – нормирующий преобразователь

ЭПП – электропневматический преобразователь

ЭКМ – электроконтактный манометр

КИП – контрольно-измерительные приборы

ЭВМ – электронные вычислительные машины

АСР – автоматические системы регулирования

КВВГ – контрольный кабель с медной жилой, изоляция и оболочка из поливинилхлоридного пластиката

КВВГЭ - контрольный кабель с медной жилой, изоляция из поливинилхлоридного пластиката, экранированный, оболочка из поливинилхлоридного пластиката

ВВГ – силовой кабель с медной жилой, изоляция из поливинилхлоридного пластиката

ПКВ – провод компенсационный с изоляцией из поливинилхлорида

КТС АСУ - комплекс технических средств автоматизированных систем управления

АЦП – аналого-цифровой преобразователь

ЦАП – цифро-аналоговый преобразователь

ЦВУ – центральное вычислительное устройство

ЦАСР – цифровые автоматические системы регулирования

ПУЭ – правила установки электрооборудования

ПДК – предельно-допустимая концентрация

ЧС – чрезвычайная ситуация