Способ автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов в резервуарах

ких химических продуктов в резервуа-.рах товарно-сырьевых баз химическихи нефтехимических предприятий.Целью изобретения является повыше 5ние достоверности автоматическогоконтроля процесса хранения жидкиххимических продуктов и снижение ихпотерь при хранении., На чертеже изображена система,реализующая предлагаемый способ.Пример реатизацттнт способа в процессе хранения изопрсна з двух резервуа=рах емкостью 2000 м каждый. Количество резервуаров может сыть больше двух 1 оно зависит от размеров хранилища,объема выпуска или грузооборота данного жидкого химического продукта,В отдельных случаях возможно такжеиспользование одного резервуара.В связи с агрессивностьто, токсичйостью, пожаро- и взрывоогтасностьюа также высокой стоимостью жидкихсимических продуктов необходимо предусматривать надежный и достаточнополный автоматический контроль процесса хранения этих продуктов.На чертеже изображены резервуары1 и 2, насос 3, датчики 4 и 5 рас-.:-о"да жидкого химического продукта да.3(3чики 6 и 7 уровня чувствяот"ел .тьеэлементы 8 и 9 сигналцзат.:оь уро. тблоки 10 и 11торов уровня вычиг.лт.ь. ".;Л .:0 п=,лекс 12, нортттирующиетребразоватэ"- 35ли 13-16 промежуточные преобразова .тели 17-28 устройство,.и.пачизац;и2 и устройство регистрации 22,Лидкий химический г.;.родукт посту.пает в резервуары ". и 2. Ътя поддержания устойчивого жидкого состоянияпродукта и избежания образованиявакуума в резервуары подается азотпод определенным давлением. Откачивание продукта из резервуаров осуществляется насосом 3,Способ автоматического контроляпроцесса хранения жидких химическихпродуктов в резервуарах ссутттет твляют следующим образом.т .Для контроля нродесса хр ане ния жидкого химическогс продукта измерпо" следующие технологические параметры.: расходы жидкого химического продукта на входе и выходе в группы резервуаров, уровни этого продукта ь каждом резервуаре. В каждом резервуаре осу"ществляется также сигтнализация: нарушение максимально допуститотс значе ния уровня, Для этой цели используются датчики 4 и 5 расхода жидкого химического продукта, датчика 6 и 7уровня, чувствительные элементы Я и9 и электронные блоки 10 и 11 сигнауровня подают на модули ввода инитиатив ньтх сигналов вьчтт, дтттте.тьно гокомплекса 12. лсало., авь.е игналы о;гтромежутстн,ых преобразователей 17"20 подают на блоки нормализации вычислительного комтттакса 12) Пс измеренным значениям ра хода жттдкого химического продукта на входе группы резервуарог 1.2 с потмощьто вьтчислителъногс комплекс" 12 огтределтнот его суммарный расход за опретеленный промежуток времени йт.т т.де 1 ттх - суммарный расход жидко "о х, т химического продукта на входе группы резервуаре1,2 за определенный промежттск Бремент Л 1.1 ,Гуммарный расход з.дт:ого химического продукта с пачала определенного проме-. жутка времени до предыдущего шага опроса преобразо вателя 4 расхода, кг;текущее значение расхода кидкого химического нроцукта на входе группы резер: вуаров 1,2, измеренное с помощью датчика 4 расхода., кг/ч;текущий шаг ,цикл) опроса преобразователя 17 причем в пределах сг;ределенного промежутка временип меняетс от,о тдискретность опроса измерительного преобразователя 11lт.Г вх. и расхода, ч;количество циклов опросапреобразователя 17 в пределизаторов уровня,На входы вычислительного комплекса 12 подают сигналы от датчиков 4 и5 расхода, датчиков 6 и 7 уровня,электронных блоков 10 и 11 сигналттзаторов уровня, Для подключения к вы "числительному комплексу 12 датчиков4-7 используются пормиру:ощие преобразователи 13-16 и промежуточниье птэеобразователи 17-20.,Дискретные сигналы от электронных блоков 10 и 11 с:тгтнализатооов5 1539447лах определенного промежутка времени Д ,Аналогично определяется суммарный расход жидкого химического продукта5 за определенный промежуток времени дС на выходе группы резервуаров Зь %Рвыкп= Рвьхь" ф "вькР = 1 э 2М, (2) где 1" - суммарный расход жидкогохимического продукта навыходе группы резервуаровза определенный промежуток времени йс, кг; Г ц- текущее значение расходажидкого химического про дукта на выходе группы резервуаров, измеренное спомощью датчика 5, кг/ч. По измеренным значениям уровняопределяется колнче"тно жидкого хими ческого прсдукта в каждом резервуаре.Для этой цели может быть использован метод, основанный на кусочно-линейной аппроксимации калибровочных характеристик резервуаров. Ч , Н 1: НЧ- Чкв в в : в(н .Н.д,продукта в к-том резервуа- .30 далее определяют величину небаланре, Е, ,са по жидкому химическому продуктуное количество жидкого хими- для группы резервуаров за определенродукта, которое хранится ный промежуток времени Йс,Р вх., Рвых.1- (Чс, - Чс;), (6)чвеличина небаланса на конец3-го промежутка времени дС,кг;суммарное количество жидкого химического продукта, находящегося в группе резервугдето Р аров на конец 1-го промежутка времени Йс кг,Величину небаланса сравнинают сдопустимым значением и в случае превы щения допустимого значения формируютпредупреждающий сигнал о небалансе: 1, если ЛР- ДР ) О(7) 2, если дР;- ДГ ( О; (8) гд - номер контролируемого реэенуара; 20щ - номер точки перегиба калибровочной характеристики резервуара;- безразмерное дискретноевремя;Ч - количество жидкого химического продукта. в резервуаре,кг;Н 1, - уровень жи кого химическогоСуммарческого п н группе резервуаров, определяетсяследующим образом:=:С Ч 1 (5)ь:где Чс - суммарное количество жидкогохимического продукта вгруппе резервуаров, кг;Рномер резервуара;Ч - количество резервуаров вгруппе.Р, - значение предупреждающегосигнала о небалансе, причем Р = 1 свидетельствует о наличии этого сигнала, а Р, = О об его отсутствии; ДР - допустимое значение небаланса, кг. Преньпдение допустимого значения небаланса свидетельствует о возмож ной утечке жидкого химического продукта или неисправном состоянии контрольно-измерительных приборов, Воз-, можны другие причины небаланса. В лйбом случае контроль небаланса дает возможность вовремя проанализировать ситуацию и принять необходимые меры для устранения неполадок,50По найденным значениям количестважидкого продукта н каждом резервуаре и расходам жидкого химического продукта на входе и выходе группы резервуаров определяют:прогнозируемое время нарушения максимально допустимого значения уровня: Гьых. - Г вх.;1 с=1+1Ш6 1 х; . ь1 юк. мокс" ---- д г,с -; Ч; - Чц;.Р 1Ч - ЧЬ . %1 где 1 с;, К - коэФФициенты; 5 Рак макс максимальное значениешкалы измерения расходажидкого химического продукта, кг/ч;- дискретность измерения, 10ч;- номер резервуара;- безразмерное дискретноевремя, ч;- прогнозируемое время нарушения маскимально допустимого значения уровня, ч;- максимально допустимоеколичество жидкого химического продукта в резервуаре, соответствующее максимально допустимому значению уровня,кг.25 КоэФФициент квыбирают в пределах 0-0,5 в зависимости от класса точности используемых датчиков и преобразователей, надежности их работы, точности определения количества едкого химического продукта в резервуаре и т,д.Использование коэФФициента К , прь, определениипрогнозируемого времени нарушения максимально допустимого значения уровня дает возможность по 40Р .= 1 означает наличие предупреж 1 1 с 1дающего сигнала, а Р .= 0 - его отсутствие. Наличие инФормации о прогнозируе мом времени нарушения максимально допустимого значения уровня жидкого химического продукта в резервуарах дает возможность технологическому персоналу заранее оценить сложившуюся ситуацию и при необходимости принять оперативные меры по уменьшению расхода, или полному прекращению приема жидкого химического продукта в резервуары. Это позволяет исклю 55 чить возможность аварий, связанных с переполнением резервуаров, и уменьшить потери жидкого химического продукта,высить точность прогноза. Это достигается путем использования избыточной инФормации, так как при определении используется не только инФормация об использовании количества жидкого химического продукта в резервуа-.ре, но и информация о расходах этогопродукта на входе и выходе группы резервуаров. Изменяя коэФФициент кв Формуле для определения коэФФициента к,.можно уменьшить или увеличить влияние расходов продукта назначение прогнозируемого временис . Точнее влияние на величинуй р ,. оказывает разность расходов:Р,; 1;Прогнозируемое время нарушения.м,1 к имально, допустимого значенияуровня представляет собой предполагаемое время, через которое ожидается переполнение резервуара, т.е.нарушение максимально допустимогозначения уровня. Еслик=, 0,25 ч,ПР.Ь.1то это означает, что через 15 миножидается нарушение максимально допустимого значения уровня,Если величина.меньше или рав"пр1на заданному значению с то Формируют предупреждающий сигнал Р ;, о возможном переполнении Е-го резервуара: ьТекущее значение уровня жидкого химического продукта в каждорезервуаре сравнивают с установленным максимально допустимым значением. Если текущее значение уровня равно или превьппает установленное максимально допустимое значение и отсутствует сигнал о превышении максимально допустимого значения уровня от сигнализатора уровня, а также в случае появления сигнала о превышении максимально допустимого значения уровня от сигнализатора уровня, когда разность между максимально допустимым значением уровня и его текущим значением больше заданной величины, Формируют предупреждающий сигнал о несоответствии показаний контрольно-измерительных приборовгде Н - установленное максимальноиюксдопустимое значение уровняр 7 рР, - признак наличия сигнала апревышении максимально да-.пустимого значения уровняот сигнализатара уровня."Р, =- 0 - сигнал отсутствует, Р ,= 1 свидетельствует о наличии сигнала. 1 сСигнализация о несоответствии показаний контрольно-измерительных,приборов уровня: датспкав уровня 6,и сигнализатора уровня электронныхблоков 11),11 - дает возможность выявить это несоответствие и не допустить использование неисправных контрольно-измерительных приборов, чтообеспечивает повышение достоверностиавтоматического контроля процесса 25хранения жидких химических продуктов.При формировании любого из рассмотренных предупреждающих сигналовсигналяг 1зация и регистрация этого состояния .30с помощью устройства сигнализации21 я устройства регистрации 22.В качестве устройства сигнализации21 может быть выбрано любое предназначенное для этои цели серийное устройство, удобное в эксплуатации и обеспечивающее возможность работы совместно с применяемым вычислительнымкомплексом 12. Таким устройствамможет служить дисплейный модуль, атакже другие устройства, напримермнемосхема или устройство сигнализации УАС,В качестве устройства регистрации22 при работе с вычислительным комплексам СММ может быть использовано,например, устройство печати типа УПЗА 52 1/-4/6,Реализация способа автоматического контроля процесса хранения жидких 50химических продуктов в резервуарахдает возможность сократить потерипродуктов на 0,05 Х ат величины ихгрузооборота.Зкономия ат сокращения потерьхранимы, продуктов на 0,05 Х проводится в таблице.Сумма годовой экономии, полученной в результате внедрения предлагаемага способа, с учетам затрат на обслуживание и эксплуатацию составляет 156950 руб экономический эффект - 156350 руб,Фасмулаи з а б р е т е и и яСпособ автоматического кацтраля пра - цесса хранениялдких химических продуктов в резерьуарах, заключающийся в измерения расходов жидкога химическогопродукта на входе и выходе ;руппы резервуаров, определении количества эОга продукта в каждом резерв.арс и ягнализации максимально допустимых значений уровня в указанных резервуарах, о тл ич ающи йс я тем, что, с целью повышения достоверности автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов и сни жения потерь при хранении,измеряют уровень жидкого химического продукта в каждом резервуаре,определяют по измеренным значениям уровня количество этого продукта в каждом резервуаре и ега общее кали:ест 5 а в группе резервуаров, определяют га измеренным значениям расхода жидкага хим:гчесга продукта и найденному общему количеству жидкого химического продукта в группе резервуаров величину небаланса пс этому продукту для группырезервуаров за определенный промежуток времени, сравнивают геличину цебаланса с его допустимым значением и в случае ега превышения формируют предупреждающий сигнал о небалансе па жидкому химпческаму продукту, определяют по найденному значению общего каличесвя жидкого химического продукта в группе резервуаров и расходам этого продукта на входе и выходе группы резервуаров прогнозируе- мое время нарушения максимально допустимога значения уровня, сравнива ют прогнозируемое время нарушения максимально допустямага значения уровня с заданным значением и в случае, если прогнозируемое время нарушения равно иля меньше заданного значения, формируют предупреждающий сигнал а возможном переполнении резервуара, сравнивают текущее значение уровня жидкого химического продукта11 1 в каждом резервуаре с максимально допустимым значением и в случае, если текущее значение уровня равно или превьппает максимально допустимое значение и отсутствует сигнал о превьппении максимально допустимого значения уровня, а также в случае появления сигнала о превышении макси 53944712мально допустимого значения уровня, когда разность между установленным максимально допустимым значением уров"5ня и его текущим значением больше за" данной величины, Аормируют предупреж- .дающий сигнал о несоответствии показаний контрольно-измерительных прйбо-.ров уровня. Экономия от сокращения потерь хранимых продуктоврректор В.Гирня дписно ж 4 Заказ 20 и ГКНТ СССР НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытия 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 т