ООО "СпиртПриборСервис" - Результаты внедрения АСУ брагоректификационной установкой на ОАО «Этанол» г. Ливны

Результаты внедрения автоматизированной системы управления брагоректификационной установкой на ОАО «Этанол» г. Ливны

Спиртовой завод ОАО «Этанол» г. Ливны

В настоящее время закончен монтаж и осуществлен запуск АСУ на установке брагоректификации ОАО «Этанол» г.Ливны Орловской обл. Готовится к запуску АСУ на шестиколонной БРУ Петропавловского спиртового завода.
До начала монтажа новой автоматизированной системы управления спиртовым производством управление технологическим процессом на ОАО «Этанол» осуществлялось пневмоавтоматикой . Поэтому для удешевления проекта было принято решение использовать часть существующих аппаратных средств (запорно-регулирующие клапаны, пневматический ротаметр для измерения расхода спирта и др.).
При отработке системы управления основной задачей являлось получение спирта со стабильными характеристиками и качеством, превышающим качество спирта до внедрения автоматизированной системы управления. В результате отработки АСУ как в ручном, так и в автоматическом режиме, удалось стабилизировать рабочие параметры колонн БРУ. Весьма важным результатом явилось поддержание температуры на 16 тарелке спиртовой колонны с точностью плюс-минус 0,25°С. Ниже приведена таблица основных параметров и погрешностей регулирования, полученных по результатам работы АСУ БРУ в марте-апреле 2003 г.

Параметр	Показатели и погрешность регулирования
Параметр	Бражная колонна	Эпюрационная Колонна	Спиртовая колонна	Разгонная Колонна
Абсолютное давление, м. в. ст.
внизу колонны	2,80…2,95 ±0,01	1,30…1,40 ±0,01	2,65 ±0,01	0,85…2,30 ±0,01
над верхней тарелкой	-	0,27…0,35 ±0,01	0,15…0,18 ±0,01	-
Температура, °С
отходящей воды из дефлегматора	61…64 ±0,5	-	-	-
на 16 тарелке	-	-	86…88 ±0,25	-
Расход бражки, куб. м/час	8…18 ±0,05	-	-	-
Давление пара в коллекторе, ати	4…7 ±0,2

Внешний вид старого пульта управления на пневмоавтоматике

Переход с пневмоавтоматики на систему автоматизированного управления выявил следующие ее преимущества:

Пуско-наладка АСУ производилась без остановки основного производства и без снижения производительности спиртовой установки;
В одном помещении, на одном рабочем месте собрана вся информация о работе спиртовой установки и сосредоточены все органы управления основными параметрами технологического процесса;
При отключении компьютеров система сохраняет управление от микропроцессорных модулей, хранящих заданные уставки;
У начальника цеха появилась возможность, не прерывая процесс управления, просматривать результаты предыдущей смены и объективно оценивать ее работу;
Существенно облегчена работа операторов:
- отпала необходимость тщательно следить за уровнем давления верха и низа четырех колонн по стеклянным водяным манометрам;
- исключена операция ручного регулирования расхода воды через дефлегматор и конденсатор эпюрационной колонны;
- исключена операция ручного корректирования расхода бражки вращением вентилей;
- исключена необходимость постоянного визуального отслеживания уровней в баках повторной и холодной воды.
Исключен слив химочищенной воды в канализацию, благодаря своевременному напоминанию операторам котельной о переполнении бака;
Появилась возможность наглядного обучения операторов воспроизведения и разбора ошибок предыдущих смен;
Облегчено обнаружение неисправно работающих узлов спиртовой установки. Например, по графику давления пара в коллекторе обнаружен неисправно работающий клапан парового коллектора, а по температуре выходной воды – засорившийся и требующий промывки дефлегматор бражной колонны;
Появилась возможность запоминания режимов удачной работы установки, обеспечивающих получение качественного спирта и их последующего автоматического воспроизведения;
Исключено влияние уровня бражки в передаточной емкости на расход бражки, благодаря стабилизации расхода с применением контура регулирования на частотном преобразователе;
Появилась возможность воспроизводить посекундно на экране схемы установки любой момент предыдущий работы и разобраться в причинах внештатной ситуации;
Обеспечена возможность в течение получаса управлять работой спиртовой установки при отключенном электропитании 220 в для вывода ее на безопасный режим;
Обеспечена возможность быстрого перехода от компьютерной автоматики к старой пневмоавтоматике путем простого переключения пневмотройников на всех или на части контуров управления;
Сохранены и используются в процессе управления ранее установленные пневмоклапаны на подаче пара в колонны, что существенно снизило стоимость всей системы автоматизации в целом;
Оригинальное программное обеспечение позволило исключить зависание компьютерных программ после отключения электропитания с последующей его подачей.

Внешний вид компьютерного отделения спиртового цеха

Мнемосхема спиртовой установки на экране управляющего компьютера

Экран дублирующего компьютера с графиками изменения параметров технологического процесса

Установка датчика уровня в передаточной бражной емкости

Внешний вид частотного преобразователя для управления двигателем бражного насоса

Внешний вид насоса подачи бражки

Пневмоклапан, регулирующий подачу пара в спиртовую колонну, с пневматическим позиционером (от старой системы пневмоавтоматики) и с электропневмопозиционером, применяемым в новой компьютерной АСУ

Пневмоклапан, с электропневмопозиционером и пневморотаметром отбора готового спирта

В результате внедрения АСУ нового поколения на ОАО «Этанол» удалось добиться стабильного выпуска высококачественного спирта, сократить потери энергоресурсов, облегчить работу персонала и подготовить базу для автоматизации всего производства в целом. В частности, результаты, полученные в период пуско-наладочных работ, позволили руководству предприятия поставить вопрос о реконструкции теплообменных узлов, с целью устранения возмущений, вносимых в работу спиртовой колонны при изменении расхода бражки. В то же время, программа управления технологическим процессом позволяет быстро разрабатывать и на практике реализовывать математические модели взаимосвязанного управления различными стадиями технологического процесса, а также рассчитывать и вводить дополнительные коэффициенты, определяющие эффективность производства.