Автоматизация системы пожаровзрывозащиты технологической установки гидроочистки дизельного топлива нефтеперерабатывающего завода

Объектом исследования является процесс управления системой паровой завесы трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива. Предметом исследования являются модели, алгоритмы функционирования системы паровой завесы трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива с функциями дистанционного контроля и управления давлением пара. Целью исследования является повышение надежности функционирования системы паровой завесы трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива нефтеперерабатывающих, нефтехимических предприятий Республики Казахстан на основе формализованной модели автоматизации дистанционного контроля и управления давлением пара. Для достижения поставленной цели в работе необходимо решить следующие логически взаимосвязанные задачи: 1) Провести обзор систем автоматического контроля и управления, противоаварийной и противопожарной защиты технологической установки гидроочистки дизельного топлива комплекса ЛК-6У, анализ методов проектирования паровых завес трубчатых печей и аналитический расчет гидродинамических параметров паропровода комплекса ЛК-6У. 2) Разработать функциональное, техническое, алгоритмическое, программное обеспечения подсистемы дистанционного контроля и управления давлением пара в паровой завесе трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива. 3) Разработать логико-аналитические и логико-вероятностные модели функциональных контуров подсистемы контроля и управления давлением пара в паровой завесе трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива, на их основе провести системный анализ, расчет показателей надежности и безопасности и провести оценку эффективности применения паровых завес трубчатых печей с функциями дистанционного контроля и управления давлением пара. Научная новизна работы заключается в следующих результатах: 1) На основе метода регулирования с обратной связью разработаны алгоритмы функционирования подсистемы контроля и управления давлением пара в паровой завесе трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива, что позволило обеспечить разработку программного обеспечения. 2) На основе законов пропорционального регулирования и результатов моделирования процесса управления давлением пара получена усовершенствованная модель регулятора отличающееся тем, что доработана дифференциальная составляющая передаточной функции, что позволило обеспечить ускорение переходных процессов при управлении давлением пара в системе. 3) На основе общего логико-вероятностного метода и технологии автоматизированного структурно-логического моделирования получены логико-аналитические, логико-вероятностные модели контуров функционирования, что позволило провести системный анализ, повысить показатели надежности и безопасности. Теоретическая значимость работы заключается в развитии методики проектирования систем паровой защиты технологических печей на предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Практическая значимость работы заключается в усовершенствовании существующей системы паровой завесы трубчатой печи технологических установок гидроочистки дизельного топлива с обеспечением функциями дистанционного контроля и управления давлением пара. Методология и методы исследования. В научно-исследовательской работе (НИР) использованы метод линейной регрессии, метод регулирования с обратной связью, общий логико-вероятностный метод анализа структурно-сложных систем, метод Гретенера, метод анализа иерархий и метод ассоциаций. Степень достоверности и апробация работы. Полученные в работе результаты обосновываются корректным применением математического аппарата, сертифицированных программ моделирования и свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ. Основные результаты работы были доложены и обсуждались на 8 международных научно-практических конференциях:«Полимерные материалы пониженной горючести» (Кокшетау, 2021); «Научные исследования стран ШОС: синергия и интеграция» (Пекин, 2021); «Пожарная безопасность в условиях современности» (Кокшетау, 2022); «Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» (Кокшетау, 2022, 2023); «Проблемы техносферной безопасности» (Москва, 2023). Реализация научных исследований. Полученные в работе результаты использованы для обеспечения техническими средствами дистанционного контроля давления пара в коллекторе паровых завес трубчатых печей ТОО «Кызылординский малотоннажный нефтеперерабатывающий завод», при разработке внутриорганизационной методики и технологии определения величин страховых взносов производственных предприятий АО «Страховая компания «Freedom Finance Insurance», при разработке технического задания по модернизации опытно-промышленной газогенераторной установки для производства генераторного горючего газа газификации твердого топлива ООО «ГРАНД», в учебном процессе по направлению 20.03.01 «Техносферная безопасность» Академии ГПС МЧС России и в учебном процессе по направлению 6В12302 «Пожарная безопасность» Академии гражданской защиты им. М. Габдуллина МЧС Республики Казахстан.