Способ автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов в резервуарах

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано, в частности для контроля процессов хранения жидких химических продуктов в резервуарах товарно-сырьевых баз химических и нефтехимических предприятий. Цель изобретения - повышение достоверности автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов и снижение их потерь при хранении. Способ автоматического контроля процесса хранения химических продуктов в резервуарах состоит в том, что по измеренным значениям уровня продукта в резервуарах определяют его количество в каждом резервуаре и общее количество в группе резервуаров, определяют величину небаланса по жидкому продукту для группы резервуаров за определенный промежуток времени и в случае повышения допустимого значения небаланса формируют предупреждающий сигнал, определяют прогнозируемое время нарушения максимально допустимого значения уровня и, если прогнозируемое время нарушения равно или меньше заданного значения, формируют предупреждающий сигнал о возможном переполнении. Сравнивают текущее знты пальцы 5 обеспечивают разгон, а грузы 8 - передачу момента. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.м.н.камкинт.а.горячева621.825.5я 1-2-55531.787

nщц

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„.SU 1539

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

Г10 ИЭОБРЕТЕНИЯМ И МНРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР

1 (21) 4357035/23-26 (22) 17.11 ° 87 (46) 30.01.90. Бюл. Р 4 (72) В.Ф.Поплавский, й.В.Ермолчев, А.И.Фенев, С.В .Преображенский, Л.Г.Новикова, М.Н.Мартынов, Н.И.Савельев и А.А.Евтушенко (53) 66.012-52 (088.8) (Se) Аграновский F..À. и др. Автоматизация определения объема нефтепродуктов в горизонтальных резервуарах

А3С с использованием микро-ЭВМ. Сб. научных трудов "Вопросы автоматизации технологических процессов в неф(! тяной и газовой промьпплениости

Киев: Киевский институт автоматики, 1986, с. 58,59 °

Авторское свидетельство СССР

9 930012, кл. G 01 F 23/00, rú 01 F 17/00, 1980 ° (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ

ПРОЦЕССА ХРАНЕНИЯ ЖИДКИХ ХИМИЧЕСКИХ

ПРОДУКТОВ В РЕЗЕРВУАРАХ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и можеть быть использовано, в част-. ности, для контроля процессов хранения жидких химических продуктов в резервуарах товарно-сырьевых баэ химических и нефтехимических предприятий. Цель изобретения - повышение ростоверности автоматического контроля процесса хранения жидких химиИзобретение относится к автоматизации технологических процессов и (51)5 F 17 С 13/00. r, 01 F 23/00, 17/00, r 05 » 27/00 ф

« 1-С !

2 ческих продуктов и снижение их потерь при хранении, Способ автоматического контроля процесса хранения химических продуктов в резервуарах состоит в том, что по измеренным значениям уровня продукта в резервуарах определяют его количество в каждом резервуаре и общее количество в группе резервуаров, определяют величину небаланса по жидкому продукту для группы резервуаров за определен.ный промежуток времени и в случае превышения допустимого значения небаланса формируют предуПреждающий сигнал, определяют прогноэируемое время нарушения максимально допустимого значения уровня и, если прогнозируемое время нарушения равно или меньше заданного значения, формируют .предупреждающий сигнал о возможном переполнении. Сравнивают текущее значение уровня жидкого химического продукта в каждом резервуаре с максимально допустимым значением и, если текущее значение равно или превышает допустимое и отсутствует сигнал от сигнализатора уровня, а также в случае появления сигнала от сигнализатора уровня при разности между максимально допустимым и текущим значениями, превышающей заданную величину, формируют сигнал о несоответствии показаний контрольно-измерительных приборов. 1 ил., 1 табл. может быть использовано, в частности, для контроля процессов хранения жид"

1539447 ких химических продуктов в резервуа-рах товарно-сырьевых баз химических

H неАтехимических предприятий.

Целью изобретения является повыше5 ние достоверности автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов и снижение их потерь при хранении., На. чертеже изображена система, реализующая предлагаемый .".пособ.

Пример реализации способа в пр Iree-I се хранения изопрсна з двух резервуа= рах емкостью 2000 и каждый. Количество резервуаров может быть больше двух,1 оно зависит от размеров хранилища, объема выпуска или грузооборота данного жидкого химического продукта.

В отдельных случаях возможно также йспользование одного резервуара.

В связи с агрессивностью, токсичЙостью, пожаро- и взрывоопасностью,. а также высокой стоимостью жидких симических продуктов необходимо предусматривать надежный и достаточно полный автоматический контроль процесса хранения этих продуктов.

На чертеже изображены резервуары

1 и 2, насос 3, датчики 4 и 5 ра--.:-О" да жидкого химического про;;.укта,. да.::- .

30 чики 6 и >- уровня,. IvBcTRHãe;E ->ь1е элементы 8 и 9 сигнализ,-=т .:Оь уро.электро:Hr=.е блоки 10 и 11 сг гна.

ТОРОВ УРОВНЯ ВЫЧИСЛ г-J ::r!i.,!I . ОМ> ,лекс 12, нормирующие преобразсватe"35 ли 13-16 промежуточные пр >-образова-тели 17-28 устройг тво:. и. па >изац>-.и

2r и устройство регистрации 22,.

Л идкий химический г,.род;кт по ступает в резервуары ". и 2. Для поддерД( жания устойчивого жидкогс г остояния продукта и избежания образования вакуума в резервуары подается азот под определенным давлением. Откачи-. вание продукта из резервуаров осуществляется насосом 3, Способ автоматического контроля процесса хр.пения жидких химических

ПрадуКтОВ В рЕЗЕргуараХ 0CóE!reeòÂJIÿrr>ò следующим образом.

Для контрОля процесса хр ане >

9 и электронные блоки 10 и 11 сигнауровня подают на мод-.-,.и ввода ини "

Вна ИВ ЧЫХ СИ ГНЯ->СВ Br, r>r>JrHTE J>ЬНО O комплекса 12. промежуто п.ых преобразователей 17-.

20 подают Hà OJIOKH IIQpI>àëè:çeöHII IEiI числительного комплекса 12,.

) Пс измеренным значениям pà хода жидкого хими- еского продукта на вхоqe группы резервуарог 1.2 с помощью вы -гислителъного комплекс " 12 определяют его суммарный расход за определенный промежуток времен ht, где } х — суммарный расход жидко о х. и химического продукта на входе группы резервуарс:; I 2 за определенный промежуток времени D.>..„, г:, уммарный р а сход >к> дк о го химического продукта с H чала определенного проке-жутк а в реме н и до пр едыдущего шага опроса пресбр-!зс-вателя 4 расхода, кг; текущее значение расхода

;кидкогс химического продукта на входе группы резер-= вуаров 1,?, измеренное с помощью датчика 4 расхода., кг/ч; текущий шаг (цикл) опроса преобразователя 17„ причем в пределах сг;ределенного промежутка временип меняется от до 1 > дискретность опроса измерительного преобразователя 11

lф

Г ах. и расхода, ч; количество циклов опроса преобразователя 17 в пределизаторов уровня, На входы вычислительного комплекса 12 подают сигналы от датчиков 4 и

5 расхода, датчиков 6 и 7 уровня, электронных блоков 10 н 11 сигнализаторов уровня, . ля подключения к вы"числительному комплексу 12 датчиков

4-7 используются п преобразователи 13-16 и промежуточниые преобразователи 17-20., Дискретные сигналы от -электронных блоков 10 и 1 !:",.-гпализатоосв

5 1539447 лах определенного промежутка времени Л t, Аналогично определяется суммарный расход жидкого химического продукта

5 за определенный промежуток времени

ht„на выходе группы резервуаров Е f

Fsaucп= F atrn a Lit "вьк„n = 1,2 ° ° N, . "Ф где Г „„- суммарный расход жидкого химического продукта на выходе группы резервуаров за определенный промежуток времени D t » кг;

Г,„ „ — текущее значение расхода жидкого химического про-дукта на выходе группы резервуаров, измеренное с помощью датчика 5, кг/ч.

По измеренным значениям уровня определяется колнче"тно жидкого хнми10 ческого прсдукта в каждом реэернуаре.

Для этой цели может быть использован метод, основанный на кусочно-линейной аппроксимации калибровочных характеристик резервуаров. ч „„, н„,= н„

1<

Vt m+1 — V K

+ — --- (Н

Н,„- «ц„ — Н „), Н,„с Н «с Н„,, (4) rpe k — .номер контролируемого резервуара;

m — номер точки перегиба калибровочной характеристики резервуара; — безразмерное дискретное время;

V> — количество жидкого химического продукта в резервуаре, кг;

Н вЂ” уровень жи кого химического

Суммар ческого п д, пРодУкта в к том Резервуа- .30 Далее определяют величину небаланре, X. ,са по жидкому химическому продукту ное количество жидкого хими- "для группы резервуаров за определенродукта, которое хранится ный промежуток времени Й t

4 1 = дх.- выхj (с,.— 1 с; ), (6) величина небаланса на конец

j-го промежутка времени Bt„, кг; суммарное количество жидкого химического продукта, находящегося в группе резервугде4У.! аров на конец j-ro промежутка времени Й t кг.

Величину небаланса сравнинают с допустимым значением и в случае превы40 шения допустимого значения формируют предупреждающий сигнал о небалансе:

Vcj

1, если !ЛР I — 4Р ) O; (7) 2, если !ЛР; I — 4Г < 0 (8) Р, — значение предупреждающего сигнала о небалансе, причем Р„ — 1 свидетельствует о наличии этого сигнала, а

P. = 0 об его отсутствии;

4F — допустимое значение небаланса, кг.

По найденным значениям количества жидкого продукта н каждом резервуаре и расходам жидкого химического продукта на входе и выходе группы резервуаров определяют:прогнозируемое время нарушения максимально допустис. мого значения уровня:

Р ых F ьх.

1с ° =1+К

\ 1 хх j ч к. мокс

Превышение допустимого значения небаланса свидетельствует о возмож ной утечке жидкого химического продукта или неисправном состоянии контрольно-измерительных приборов, Воз-, можны другие причины небаланса. В лйн группе ре зернуаров, определяется следующим образом:

- 1,; ° (5) ь= где Vc — суммарное количество жидкого химического продукта в группе резервуаров, кг; ю номер резервуара;

V — количество резервуаров в

1 группе. бом случае контроль небаланса дает возможность вовремя проанализировать ситуацию и принять необходимые меры для устранения неполадок.

1539447

1, если (HE„- о, Н> .„,) Л Р,„, =

О, если (Н1, H;, .,) Л Р гаемага способа, с учетам затрат на обслуживание и эксплуатацию составляет 156950 руб,, экономический эффект — 156350 руб, 10

Фасмула

Способ автсм: тическаго контроля пра— цесса хранения;.-ядких химических продуктов в резерьуарах., заключающийся в измерени-:1 расходов . .:идкога химического продукта на входе и выходе ;руппь! резервуаров, определении ко11ичества этОГО прОдукта >3 каждом pe3epH .арс и игнализации максимальна допустимых значений уровня в указанных резервуарах, о тл и ч а ю щи йс я тем, чта, 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 из- . меренным значениям уровня количество этого продукта в каж ам резервуапе и ега общее коли -:ес-: c в гру-пе резервуаров, определяют »а измеренным значениям расхода жидкага хим:Гчесга продукта и найденному общему количеству жидкого химического продукта

B группе резервуагав величину небалан а пО этому прад кту для ГpvIII2>I резервуаров за определенный промежуток времени, сравнивают геличину небаланса с его допустимым значением и в случае его превышения формируют предупреждающий сигнал о небалансе па жидкому химпческа <у продукту, определяют по найденно 1у значение абv;e 1 О ксличе с > в а жидкоГО им>пческс1 О продукта в группе резервуаров и расходам этого продукта на входе и выходе группы резервуаров прогнозируе- мое время нарушения максимально допустимога значения уровня, сравнива1 ют прогнозируемое время нарушения максимально допуст мага значения уровня с заданным значением и в случае, если прогнозируемое время нарушения равно или меньше заданного значения, фарм 1руют предупреждающий сигнал а возмаж ам переполнении резервуара, сравнивают текущее значение уровня жидкого химического продукта где Н вЂ” установленное максималь11а

Ис кс допустимое значение уров7., Р „. — признак наличия сигнала а а j превышении максимально дапустимого значения уровня от сигнализатара уровня."

Р,„=- 0 — сигнал отсутствует, Р с,= 1 свидетельствует о наличии сигнала. 15

Сигнализация о несоответствии показаний контрольно -измерительных, приборов уровня: дат и кав уровня 6,? и сигнализатора уровня электронных блоков 11?,11 — дает возможность выя- 20 вить это несоответствие и не допустить использование неисправных контрольно-измерительных приборов, что обеспечивает повышение достоверности автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов.

При формировании любого из рассмотренных предупреждающих сигналов

Р k Рг1 Рз1сасуществляется сигнали21( зация и регистрация этого сос"анния .30 с помощью устройства сигнализации

21 и устройства регистрации 22.

В качестве устройства сигнализации

21 может быть выбрано любое предназначенное для этои цели серийное устрсй35 ство, удобное в эксплуатации и обеспечивающее возможность работы совместно с применяемым вычислительным комплексом 12. Таким устройствам может служить дисплейный модуль, а также другие устройства, например мнемосхема или устройство сигнализации УАС-205.

В качестве устройства регистрации

22 при работе с вычислительным комплексом СМ-211 может быть использовано, например, устройство печати типа УПЗ

А52 1/-4/6.

Реализация способа автоматического контроля процесса хранения жидких химических продуктов в резервуарах дает возможность сократить потери продуктов на 0,05Х ат величины их грузооборота.

Зкономия от сокращения потерь хранимы . продуктов на 0,05Х проводится в таблице.

Сумма годовой экономии, полученной в результате внедрения предлаизобретения

11 1 в каждом резервуаре с максимально допустимым значением и в случае, если текущее значение уровня равно или превышает максимально допустимое значение и отсутствует сигнал о превышении максимально допустимого значения уровня, а также в случае появления сигнала о превышении макси539447

12 мально допустимого значения уровня, 4 когда разность между установленным

J максимально допустимым значением уров"

5 ня и его текущим значением больше за" данной величины, формируют предупреж- . дающий сигнал о несоответствии показаний контрольно-измерительных прйбо-. ров уровня.

Экономия от сокращения потерь хранимых продуктов

Продукт

Цена т продукта, руб.

Экономия от уменьшения потерь,руб.

СоставительА. Прусковцов

Редактор Н.Горват Техред М.Ходанич

Корректор В.Гирняк

Подписное

Тираж 423

Заказ 203

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГК!(Т СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101

Изопрен

Бутадиен

Гексан

Изопентан

Н-пентан

Всего:

Принятая величина грузооборота, т/год

50000

950,0 670, 0

22,0

65,0

45,0

161950