Автоматизированная система управления установкой углубленного извлечения жидких углеводородов на Тимофеевском газоконденсатном месторождении

Заказчик: ГПУ "Полтавагаздобыча"
Генпроектировщик: Институт "Шельф"
Автоматизация: ТОО "ВОТУМ"

Описание технологического объекта

Объектами автоматизации являются резервуарный парк (первая очередь) и установка подготовки газа и выделения пропан-бутана (вторая очередь).

Управление технологическими процессами резервуарного парка предусматривает дистанционный контроль и управление режимами работы следующих технологических объектов:

• резервуары жидкого пропана;
• резервуары бензина;
• насосы пропана;
• насосы бензина;
• системы приточной, вытяжной и аварийной вентиляции;
• трубопроводная запорная арматура (задвижки);
• система контроля загазованности;
• система пожарной сигнализации;
• система орошения резервуаров;
• компрессор пропан-бутана;
• отделитель жидкости.

Управление технологическими процессами подготовки газа предусматривает дистанционный контроль и управление режимами работы следующих технологических объектов:

• сепаратор, разделители, абсорбер;
• технологические емкости и теплообменники;
• насосы;
• воздушные холодильники;
• колонны;
• печи;
• узел регулирующих клапанов;
• узел отсечных клапанов;
• система вентиляции;li>
• задвижки;
• система контроля загазованности;
• система пожарной сигнализации;
• вспомогательные производственные объекты.

Назначение АСУ

Система предназначена для автоматизированного управления технологическими процессами Тимофеевской установки по углубленному извлечению из газа углеводородного сырья, хранения и отгрузки готового продукта согласно с действующими стандартами качества и обеспечивает автоматизированное управление и контроль технологических объектов, основного и вспомогательного оборудования.

Структура и функции АСУ

Информационно-управляющий комплекс установки по получению пропан-бутана и стабильного газового бензина включает две составляющие - резервуарный парк, содержащий средства управления ходом процесса складирования и отгрузки, и установку подготовки газа, включающую в себя средства автоматизированного управления технологическими процессами извлечения из газа пропана и стабильного конденсата.

Структурная схема автоматизированной системы управления показана на рисунке 1.

Рис.1. Структурная схема АСУ Тимофеевской установки углубленного извлечения жидких углеводородов

В системе управления технологическими процессами на Тимофеевской установке сайклинг-процесса (УСП) используется принцип распределенного управления с применением программированных логических контроллеров (ПЛК) SIMATIC S7-300 производства фирмы SIEMENS. Алгоритмы управления, представленные в виде резидентного программного обеспечения контроллеров, обеспечивают непосредственное управление основными технологическими операциями и контроль управляющих воздействий на процесс.

Для контроля процессов в резервуарном парке оборудование технического обеспечения системы размещается в помещении щитовой насосно-компрессорного отделения (НКО) и устанавливается в шкаф управления ШК2. Шкафы управления ШК1-1 і ШК1-2 установлены в помещении операторной установки подготовки газа (УПГ) и содержат оборудование для контроля и управления процессами подготовки газа и выделения пропан-бутана.

Система автоматизации УПГ выполнена на двух контроллерах, один из них выполняет функции контроллера противоаварийной защиты - ПАЗ (он также выполняет и основные функции). Критические параметры заводятся на основной контроллер PLC1-1 і на контроллер ПАЗ PLC1-2, к которому подсоединяются также и исполнительные механизмы ПАЗ (отсечные клапаны, управляющие контакты и т.д.). Такая структура предусматривает обусловленную техническим заданием систему ПАЗ.

Программное обеспечение контроля и управления (SCADA) операторских станций ОС1 и ОС2 обеспечивает:

• синформационный обмен с ПЛК;
• графическое представление технологического процесса на экране монитора;
• оперативное отображение информационных форматов по сигналам отклонения;
• дистанционное управление с использованием клавиатуры и мыши;
• архивирование и хранение информации;
• визуальную и звуковую аварийно-предупредительную сигнализацию и технологическую сигнализацию;
• печать данных.

В качестве SCADA-системы используется WinCC 6.0 SP2 фирмы SIEMENS.

Инженерная станция может использоваться для программирования ПЛК, конфигурирования SCADA системы, моделирования технологического процесса и других задач при наличии необходимого программного обеспечения, а также может использоваться как резервная операторская станция.

Сенсорная панель оператора TP 270 6” производства фирмы SIEMENS предназначена для отображения хода технологического процесса и управления процессами в резервуарном парке из помещения ЩСУ (представляет собой резервный пост управления с несколько ограниченными функциями).

В целом, автоматизированная система управления обеспечивает выполнение следующих функций:

• сбор информации и централизированный контроль, оперативное отображение режимно-технологической информации о ходе технологического процесса и состоянии оборудования;
• контроль состояния насосов, задвижек, вентиляторов, компрессоров и другого оборудования и индикация соответствующих технологических параметров;
• дистанционное управление электроприводами вышеуказанного оборудования;
• автоматический постоянный контроль исправности основных блоков и устройств;
• программно-логическое управление (блокировка) для автоматической защиты оборудования согласно с технологическим регламентом;
• оповещение персонала о нарушениях нормального режима работы (технологическую и аварийную световую и аварийную звуковую сигнализацию отклонения технологических параметров от нормы);
• выполнение мер противоаварийной защиты;
• выполнение процедур обмена информацией с верхним уровнем управления в режиме реального времени или по запросу.