ДАТЧИКИ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ ПРИРОДНОГО ГАЗА

SENSORS FOR MEASURING THE PARAMETERS OF THE TECHNOLOGICAL PROCESS OF NATURAL GAS PURIFICATION

Chernyakov Mikhail Aleksandrovich

Student, Department of Automation, Electronics and Computer Engineering, Volga Polytechnic Institute - branch of Volgograd State Technical University,

Russia, Volzhsky

Silaev Alexey Alexandrovich

Scientific supervisor, Candidate of Technical Sciences, Head of the Department, Volga Polytechnic Institute - branch of Volgograd State Technical University,

Russia, Volzhsky

АННОТАЦИЯ

В работе указана актуальность очистки природного газа. Рассмотрены основные этапы очистки природного газа. Выполнен выбор средств автоматизации: датчиков технологических параметров. Приведено описание назначения выбранных средств автоматизации.

ABSTRACT

The paper indicates the relevance of natural gas purification. The main stages of natural gas purification are considered. The choice of automation tools has been made: sensors of technological parameters. The purpose of the selected automation tools is described.

Ключевые слова: очистка природного газа, датчик температуры, датчик давления, датчик расхода.

Keywords: natural gas purification, temperature sensor, pressure sensor, flow sensor.

Природный газ относится к основным источникам топлива и получения электроэнергии, а также является ценным сырьем. Но его использование возможно только после очистки.

Очистка природного газа включает в себя несколько этапов, каждый из которых имеет свои особенности и области применения:

1) Удаление сероводорода (H₂S), осуществляется с применением аминовых растворов, которые реагируют с H₂S, образуя безопасные соединения.

2) Удаление углекислого газа (CO₂), осуществляется также с помощью аминовых абсорбентов или мембранных технологий.

3) Удаление влаги выполняется с помощью адсорбентов (например, силикагелей) или систем охлаждения, которые конденсируют влагу.

4) Удаление легких углеводородов осуществляется с помощью криогенной сепарации или адсорбции.

Одной из задач по автоматизации технологического процесса очистки природного газа является анализ и выбор датчиков для измерения технологических параметров.

Рассмотрим выбор датчиков для трех основных технологических параметров технологического процесса очистки природного газа на этапе удаление сероводорода в абсорберах.

Приборы для измерения температуры

В технологическом процессе измеряемая температура варьируется в диапазоне от 0 до 200 °С, так как процесс расположен в помещении цеха. При этом технологический регламент, требует высокой точности измерения температуры в печи и взрывозащищённое исполнение оборудования. Для данных условий лучше всего подходят термопреобразователи сопротивления. Они имеют высокую точность измерения в диапазоне от 0 до 200 °С и стабильность работы. Например, можно выбирать датчик ДТС 035Д.И.

Приборы для измерения расхода

В технологическом процессе измерение расхода используется для оценочного учета израсходованного объёма газовой среды. При этом надо учитывать взрывозащищённое исполнение оборудования и высокую скорость прохода газовой среды.

Одним из вариантов можно выбрать ультразвуковые расходомеры. Они способны измерять расход в широком диапазоне, при высокой скорости проходящей газовой среды, выполняются в взрывозащищённом исполнении. Под данные условия подходит датчик КТМ600 РУС.

Приборы для измерения давления

В технологическом процессе измерение давления происходит в трубопроводах. Технический регламент процесса требует высокую точность измерения для предотвращения аварийных ситуаций, при этом надо учитывать взрывозащищённое исполнение оборудования. Предлагается применять тензометрические датчики, которые имеют высокую точность, низкую себестоимость и хорошую ремонтопригодность. Для измерения давления в процессе выбран датчик ОВЕН ПД200.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Таким образом, очистка природного газа является важным этапом для всей газоперерабатывающей отрасли промышленности. Для автоматизации технологического процесса очистки природного газа необходимо выполнить анализ и выбор датчиков для измерения технологических параметров. Полученные результаты могут быть применены для разработки комплексной системы автоматизации технологического процесса очистки природного газа.

Список литературы:

1. Иванов, А.А. Автоматизация технологических процессов и производств: Учебное пособие / А.А. Иванов. – М.: Форум, 2015. – 224с. – ISBN: 978-5- 91134-948-6.
2. Кангин, В.В. Промышленные контроллеры в системах автоматизации технологических процессов: Учебное пособие / В.В. Кангин. – Ст. Оскол: ТНТ, 2012. – 408с. – ISBN: 978-5-94178-343-3.
3. Клюев, А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов: справочное пособие / А.С. Клюев ; Москва : Изд-во АльянС, 2019. – 464с. – ISBN: 978-5-903034-44-4.