Введение

Интеллектуальный измерительный преобразователь температуры Rosemount 644 характеризуется высочайшей точностью, стабильностью и надежностью, что обеспечивает его лидерство в применениях, связанных с контролем температуры на ответственных участках производства. Преобразователь температуры Rosemount 644 поставляются с выходным сигналом 4-20 мА/ HART или по цифровому протоколу Foundation fieldbus. К преобразователю можно подключать как одиночный, так и двойной первичный преобразователь. Такая двухканальная конфигурация входа позволяет Rosemount 644 одновременно получать сигнал от двух независимых первичных преобразователей. Это можно использовать для измерения разности температур, средней температуры, либо использовать второй первичный преобразователь в качестве резервного. Каждый прибор может быть сконфигурирован для работы с сигналами от различных первичных преобразователей: термопреобразователь сопротивления, термопара, преобразователи с милливольтовым или омическим выходным сигналом.

Высокая точность и надежность измерений температуры на самых ответственных участках производства, в системах управления и безопасности. Выходной сигнал 4-20 мА/HART или Foundation fieldbus. Гальваническая развязка входа от выхода. Программируемые уровни аварийных сигналов и насыщения для Rosemount 644. Возможность работы измерительного преобразователя как с одинарным, так и с двойным первичным преобразователем. Возможность измерения средней температуры и разности температур расширяют область применения преобразователя. Сигнализация дрейфа первичного преобразователя и возможность "горячей" замены Hot Backup увеличивают надежность измерений. Повышенная устойчивость к электромагнитным полям и радиочастотным помехам гарантируют устойчивую работу. Корпус соединительной головки с двумя отсеками обеспечивает высокую надежность эксплуатации в промышленных условиях. Превосходная компенсация изменений температуры окружающей среды. Индивидуальное согласование измерительного преобразователя с первичным (термопреобразователем сопротивления) увеличивает точность измерений на 75%. Встроенный ЖК-индикатор обеспечивает индикацию текущего значения измеряемой температуры и диагностических сообщений. 5-летняя стабильность преобразователя. Преобразователь Rosemount 644-HART сертифицирован для использования в системах безопасности SIS, т.к. удовлетворяет нормативам IEС 61508, используемым в системах обеспечения безопасности. Систематический мониторинг процесса повышает производительность предприятия.

1. Технологическая часть

Неотъемлемым этапом процесса перегонки нефти является ее нагрев. Нефть состоит из смеси различных веществ, главным образом углеводородов, и поэтому, не имеет определенной температуры кипения. В специальных печах нефть нагревают до 300-325. При такой температуре более летучие вещества нефти превращаются в пар. Затем пары нефти поступают в ректификационную колонну, где и происходит дальнейшее разделение нефти на фракции. В результате такой переработки получаются различные нефтепродукты: бензин, керосин, соляровое масло, мазут и прочее. Нагрев нефти в печи происходит следующим образом: нефть с большой скоростью – до двух метров в секунду – движется по многократно изогнутому стальному трубопроводу. Длина труб в теплообменной камере достигает километра. Здесь осуществляется процесс теплообмена между продуктами сгорания топлива, нагревающими наружные поверхности труб змеевиков, и нагреваемой нефтью, перемещающейся внутри. Очень важно, чтобы нефть не перегревалась. Максимально допустимая температура нагрева 350-370оС, поскольку при более высокой температуре уже начинается разложение углеводов и переработка нефти осуществляется по другой технологии.

Измерение температуры нефти на входе и на выходе печи позволяет контролировать не только сам процесс нагрева, но и правильную работу печи. Для решения этих задач специалистами регионального представительства Emerson Process Management в Казахстане было предложено использовать измерительный преобразователь Rosemount 644 в комплекте с двумя термопреобразователями сопротивления, один из которых установили на входе, а второй на выходе нефти из печи. Двухканальное исполнение Rosemount 644 позволяет ни только измерять температуру в двух точках, но и вычислять ее разность для двух этих точек, а также использовать дополнительные диагностические возможности. Благодаря функции «дрейф первичного преобразователя» усиливается контроль за технологическим процессом и повышается надежность измерений. Функция «Дрейф первичного преобразователя» используется следующим образом: измерение температуры происходит двумя термопреобразователями сопротивления, установленными в разных точках, затем вычисляется разность температур нефти на входе и на выходе печи нагрева.

Эта разность сравнивается с максимально допустимым значением, которое задается пользователем. В случае, если разность измеренных значений температуры будет превышать предельный уровень, в систему управления будет выдан сигнал. Появление такого сигнала в нашем случае будет свидетельствовать о некорректной работе печи, возможном загрязнении трубопровода. При засорении трубопровода замедляется скорость движения нефти по змеевику, в результате чего она дольше положенного времени подвергается нагреву, и на выходе будет иметь более высокую температуру. Использование такой диагностики позволяет отслеживать течение технологического процесса, а также предотвратить закупорку трубопровода, и тем самым избежать возникновения аварийной ситуации, простоя дорогостоящего оборудования, а также снизить расходы на капитальный ремонт.