पेट्रोकेमिकल उद्योगों में इंस्ट्रुमेंटेशन: Difference between revisions
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[[File:Colonne distillazione.jpg|thumb| | [[File:Colonne distillazione.jpg|thumb|उपकरणीकरण प्रक्रिया स्तंभों के संचालन को नियंत्रित करता है]]'''उपकरणीकरण''' का उपयोग तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में प्रक्रिया संयंत्र की पर्यवेक्षक और नियंत्रण के लिए किया जाता है। उपकरणीकरण यह सुनिश्चित करता है कि संयंत्र निरंतर गुणवत्ता और आवश्यक विशिष्टताओं के अन्दर पदार्थ का उत्पादन करने के लिए परिभाषित मापदंडों के अन्दर कार्य करता है। यह यह भी सुनिश्चित करता है कि संयंत्र सुरक्षित रूप से संचालित हो और सहनशीलता से बाहर के संचालन को सही करने और कठिन स्थितियों को उत्पन्न होने से रोकने के लिए संयंत्र को स्वचालित रूप से संवृत करने का कार्य करता है। उपकरणीकरण में संवेदक अवयव, संकेत ट्रांसमीटर, नियंत्रक, संकेतक और अलार्म, सक्रिय वाल्व, लॉजिक परिपथ और संचालक अंतरापृष्ठ सम्मिलित हैं। | ||
मुख्य उपकरण की रूपरेखा प्रक्रिया प्रवाह आरेख (पीएफडी) पर दिखाई गई है जो मुख्य उपकरण और संयंत्र में तरल पदार्थ के प्रवाह को दर्शाती है। पाइपिंग और | मुख्य उपकरण की रूपरेखा प्रक्रिया प्रवाह आरेख (पीएफडी) पर दिखाई गई है जो मुख्य उपकरण और संयंत्र में तरल पदार्थ के प्रवाह को दर्शाती है। पाइपिंग और उपकरणीकरण आरेख (पी एंड आईडी) संयंत्र पर सभी उपकरणों (जहाज, पंप, आदि), [[गरमा और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख|पाइपिंग एवं उपकरणीकरण आरेख]] विवरण प्रतीकात्मक और आरेखीय रूप में प्रदान करता है। | ||
== | == उपकरणीकरण के अवयव == | ||
उपकरणीकरण में [[दबाव|दाब]], [[तापमान]], फ्लोट (तरल स्तर), प्रवाह, वेग, संरचना, घनत्व, वजन ,यांत्रिक और विद्युत मापदंड जैसे कंपन, स्थिति, शक्ति, धारा और वोल्टेज प्रक्रिया मापदंडों को मापने के लिए संवेदन उपकरण सम्मिलित हैं।<ref name=":0">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=Gas Processors Suppliers Association|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 4 Instrumentation}}</ref> | |||
* किसी | * किसी मापदंड का मापा गया मान स्थानीय रूप से और/या [[नियंत्रण कक्ष]] में प्रदर्शित और अभिलेख किया जाता है। यदि मापा गया वैरिएबल पूर्व-निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है तो अलार्म परिचालन कर्मियों को संभावित समस्या के बारे में चेतावनी देता है। संयंत्र को सुरक्षित स्थिति में ले जाने के लिए [[वाल्व बंद करो|शटडाउन वाल्व]] और डैम्पर्स को संवृत करने या खोलने, या [[पंप]] और [[कंप्रेसर]] को ट्रिप (रोकने) करने के लिए उपकरण द्वारा स्वचालित कार्यकारी कार्रवाई की जाती है।<ref name=":6">{{cite web|publisher=[[American Petroleum Institute]]|title=Recommended Practice 14C for Analysis, Design, Installation, and Testing of Basic Surface Safety Systems for Offshore Production Platforms|year=2007|url=https://law.resource.org/pub/us/cfr/ibr/002/api.14c.2001.pdf}}</ref> | ||
* पेट्रोकेमिकल प्रक्रिया संयंत्र का सही संचालन नियंत्रण लूप की क्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।<ref name=":0" /> | * पेट्रोकेमिकल प्रक्रिया संयंत्र का सही संचालन नियंत्रण लूप की क्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।<ref name=":0" /> यह जहाजों और पाइपों में दाब, तापमान, तरल स्तर और तरल पदार्थ के प्रवाह दर को स्वचालित रूप से बनाए रखते हैं और नियंत्रित करते हैं। नियंत्रण लूप संयंत्र पर मापदंड के मापा मूल्य की तुलना करते हैं, उदाहरण के लिए दाब, पूर्व-निर्धारित [[सेटपॉइंट (नियंत्रण प्रणाली)]] के साथ मापे गए वैरिएबल और निर्धारित बिंदु के मध्य अंतर संकेत उत्पन्न करता है जो निर्धारित बिंदु पर मापे गए वैरिएबल को बनाए रखने के लिए नियंत्रण वाल्व (अंतिम अवयव) की स्थिति को नियंत्रित करता है। | ||
* वाल्व विद्युत मोटर, [[हाइड्रोलिक द्रव]] या वायु द्वारा संचालित होते हैं। वायु-संचालित नियंत्रण वाल्वों के लिए, नियंत्रण प्रणाली से विद्युत संकेतों को वर्तमान/वायवीय I/P | * वाल्व विद्युत मोटर, [[हाइड्रोलिक द्रव]] या वायु द्वारा संचालित होते हैं। वायु-संचालित नियंत्रण वाल्वों के लिए, नियंत्रण प्रणाली से विद्युत संकेतों को वर्तमान/वायवीय I/P परिवर्तक में वाल्व एक्चुएटर के लिए वायु दाब में परिवर्तित किया जाता है। वायवीय या हाइड्रोलिक दाब के हानि पर वाल्व विवृत (एफओ) में विफल हो सकते हैं या संवृत (एफसी) स्थिति में विफल हो सकते हैं। | ||
* कुछ उपकरण स्वयं सक्रिय होते हैं। उदाहरण के लिए, | * कुछ उपकरण स्वयं सक्रिय होते हैं। उदाहरण के लिए, दाब नियामक स्थिर पूर्व-निर्धारित दाब बनाए रखते हैं, और [[ टूटी डिस्क |विच्छेदन डिस्क]] और सुरक्षा वाल्व पूर्व-निर्धारित दाब पर खुलते हैं।<ref name=":7">American Petroleum Institute, Recommended Practice API RP 520 Sizing, Selection, and Installation of Pressure-Relieving Devices in Refineries</ref> | ||
* | * उपकरणीकरण में परिचालन कर्मियों के लिए स्थानीय या नियंत्रण कक्ष से संयंत्र में हस्तक्षेप करने की सुविधाएं सम्मिलित हैं। कार्मिक वाल्व खोल या संवृत कर सकते हैं, सेट पॉइंट परिवर्तित हो सकते हैं, पंप या कंप्रेसर प्रारंभ और संवृत कर सकते हैं, और शटडाउन कार्यों को ओवर-राइड कर सकते हैं (विशिष्ट नियंत्रित परिस्थितियों में जैसे स्टार्ट-अप के समय)।<ref name=":0" /> | ||
==तापमान उपकरण== | ==तापमान उपकरण== | ||
[[File:Heat exchanger instramentation.jpg|thumb| | [[File:Heat exchanger instramentation.jpg|thumb|ऊष्मा विनिमयकर्ता उपकरण]]तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं विशिष्ट तापमान पर की जाती हैं। | ||
*पेट्रोकेमिकल उद्योग में तरल पदार्थों के तापमान का मापन तापमान | *पेट्रोकेमिकल उद्योग में तरल पदार्थों के तापमान का मापन तापमान अवयवों (टीई) द्वारा किया जाता है। ये [[थर्मोकपल]] या [[प्लैटिनम]] [[प्रतिरोध तापमान डिटेक्टर|प्रतिरोध तापमान संसूचक]] (आरटीडी) हो सकते हैं। इसके पश्चात् वाले का उपयोग उनकी अच्छी तापमान प्रतिक्रिया के लिए किया जाता है। विनिमयकर्ता के प्रदर्शन की पर्यवेक्षक के लिए स्थानीय तापमान संकेतक (TI) [[ उष्मा का आदान प्रदान करने वाला |उष्मा]] विनिमयकर्ता के इनलेट और आउटलेट स्ट्रीम पर स्थित होते हैं।<ref name=":8">P&IDS NW Hutton 1988</ref> | ||
* औद्योगिक अनुप्रयोगों में गैसीय या तरल तरल पदार्थ को गर्म या ठंडा किया जा सकता है। यह कर्तव्य | * औद्योगिक अनुप्रयोगों में गैसीय या तरल तरल पदार्थ को गर्म या ठंडा किया जा सकता है। यह कर्तव्य ऊष्मा विनिमयकर्ता में किया जाता है, जिससे तरल पदार्थ को जल, ग्लाइकोल, गर्म तेल या किसी अन्य प्रक्रिया तरल पदार्थ (हीटिंग या कूलिंग माध्यम) जैसे दूसरे तरल पदार्थ के साथ उष्मा हस्तांतरण द्वारा गर्म या ठंडा किया जाता है।<ref>{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 9 Heat Exchangers}}</ref><ref name=":8" /> तापमान नियंत्रण का उपयोग पहले तरल पदार्थ के वांछित तापमान को बनाए रखने के लिए किया जाता है। तापमान संवेदक ट्रांसमीटर (टीटी) ऊष्मा विनिमयकर्ता से इसके आउटलेट पर पहले तरल पदार्थ में स्थित होता है। यह मापा गया तापमान नियंत्रक (टीआईसी) को फेड जाता है जहां इसकी तुलना वांछित निर्धारित बिंदु तापमान से की जाती है। नियंत्रक का आउटपुट, जो मापा वैरिएबल और निर्धारित बिंदु के मध्य अंतर से संबंधित है, हीटिंग या कूलिंग माध्यम के प्रवाह को समायोजित करने के लिए दूसरे तरल पदार्थ में नियंत्रण वाल्व (टीसीवी) को फेड जाता है।<ref name=":0" /> किसी तरल पदार्थ के ठंडा होने की स्थिति में, यदि तरल का तापमान बढ़ जाता है तो तापमान नियंत्रक टीसीवी को खोलने का कार्य करता है जिससे शीतलन माध्यम का प्रवाह बढ़ जाता है जिससे उष्मा हस्तांतरण बढ़ जाता है और पहले तरल का तापमान कम हो जाता है। इसके विपरीत यदि तापमान गिरता है तो नियंत्रक टीसीवी को संवृत करने का कार्य करता है जिससे पहले तरल पदार्थ का तापमान बढ़ने से उष्मा हस्तांतरण कम हो जाता है। पहले तरल पदार्थ के गिरते तापमान के साथ हीटिंग माध्यम के स्थिति में नियंत्रक हीटिंग माध्यम के प्रवाह को बढ़ाने के लिए टीसीवी को खोलने का कार्य करेगा जिससे पहले तरल पदार्थ का तापमान बढ़ जाता है। नियंत्रक (टीआईसी) परिचालन कर्मियों को संभावित समस्या के बारे में चेतावनी देने के लिए उच्च (टीएएच) और निम्न तापमान (टीएएल) अलार्म भी उत्पन्न कर सकता है।<ref name=":8" /> | ||
* [[एयर कूलर]] गैसों और तरल पदार्थों को ठंडा करने के लिए | * [[एयर कूलर]] गैसों और तरल पदार्थों को ठंडा करने के लिए वायु का उपयोग करते हैं।<ref>{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 10 Aircooled Exchangers}}</ref> कूलर पर लगे डैम्पर्स को खोलकर या संवृत करके या पंखे की गति या पंखे के ब्लेड के पिच कोण को समायोजित करके तरल पदार्थ के तापमान को नियंत्रित (टीआईसी) किया जाता है, जिससे वायु का प्रवाह बढ़ता या घटता है। | ||
* तापमान की | * तापमान की पर्यवेक्षक और नियंत्रण उपकरण का उपयोग वांछित तापीय आउटपुट को बनाए रखने के लिए ईंधन प्रवाह वाल्व (एफसीवी) को समायोजित करने के लिए फायर किए गए हीटर और भट्टियों में किया जाता है।<ref>{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 8 Fired Equipment}}</ref> अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति इकाइयों (डब्ल्यूएचआरयू) का उपयोग किसी तरल पदार्थ (हीटिंग माध्यम) को गर्म करने के लिए [[गैस टर्बाइन]] से गर्म निकास गैसों के प्रवाह से उष्मा निकालने के लिए किया जाता है। उपकरणीकरण में निकास गैस प्रवाह में [[डम्पर (प्रवाह)]] को संवृत या खोलकर हीटिंग माध्यम के वांछित तापमान को बनाए रखने के लिए नियंत्रक सम्मिलित हैं। | ||
* कम तापमान अलार्म (टीएसएल) का उपयोग किया जाता है जहां ठंडे तरल पदार्थ को पाइपवर्क में भेजा जा सकता है जो ठंडी सेवा के लिए उपयुक्त नहीं है। | * कम तापमान अलार्म (टीएसएल) का उपयोग किया जाता है जहां ठंडे तरल पदार्थ को पाइपवर्क में भेजा जा सकता है जो ठंडी सेवा के लिए उपयुक्त नहीं है। उपकरणीकरण में शटडाउन वाल्व (एक्सवी) को संवृत करने के लिए प्रारंभिक अलार्म (टीएएल) और फिर शटडाउन एक्शन (टीएसएलएल) सम्मिलित हो सकता है। | ||
* तापमान | * तापमान संवेदक (टीई) का उपयोग यह संकेत करने के लिए किया जाता है कि पौधे की अग्नि समाप्त हो गई हैं संभवतः अग्नि को बनाए रखने के लिए गैसों के अपर्याप्त प्रवाह के कारण प्रयुक्त किया जाता है।<ref name=":1">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 5 Relief Systems}}</ref> | ||
== | ==दाब उपकरण== | ||
[[File:Vessel pressure instrumentation.jpg|thumb|307x307px|प्रक्रिया | [[File:Vessel pressure instrumentation.jpg|thumb|307x307px|प्रक्रिया जहाज़ पर दाब उपकरण का आरेख]]तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं विशिष्ट परिचालन दाबों पर की जाती हैं। | ||
* | *दाब को दाब संवेदक (पीई) द्वारा मापा जाता है जो दाब नियंत्रकों (पीआईसी) को दाब (पीटी) संकेत भेजता है। दाब वाहिकाओं और टैंकों में स्थानीय दाब संकेतक (पीआई) लगे होते हैं। | ||
* पेट्रोकेमिकल उद्योग में किसी | * पेट्रोकेमिकल उद्योग में किसी पात्र के ऊपरी गैस स्थान में निरंतर दाब बनाए रखकर दाब को नियंत्रित किया जाता है।<ref name=":0" /><ref name=":2">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 7 Separation Equipment}}</ref><ref name=":8" /> दाब नियंत्रक (पीआईसी) दाब नियंत्रण वाल्व (पीसीवी) पर सेटिंग को समायोजित करता है जो प्रक्रिया के अगले चरण के लिए गैस को आगे बढ़ाता है। जहाज़ में बढ़ते दाब के परिणामस्वरूप अधिक गैस को आगे भेजने के लिए पीसीवी खुल जाता है। यदि दाब बढ़ता रहता है तो कुछ नियंत्रक दूसरा पीसीवी खोलने का कार्य करते हैं जो फ्लेयर प्रणाली को अतिरिक्त गैस भेजता है। यदि दाब निर्धारित उच्च और निम्न सीमा से अधिक हो जाता है तो दाब ट्रांसमीटर को चेतावनी अलार्म (पीएएल और पीएएच) प्रदान करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। यदि यह सीमाएँ (पीएएलएल और पीएएचएच) पार हो जाती हैं तो प्रणाली का स्वचालित शटडाउन प्रारंभ हो जाता है जिसमें जहाज़ के इनलेट वाल्व को संवृत करना भी सम्मिलित है।<ref name=":6" /> दाब संवेदक (पीटी) जो शटडाउन प्रारंभ करता है, सामान्य मोड विफलताओं को कम करने और शटडाउन कार्य की अधिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए दाब नियंत्रण लूप से जुड़े पीटी से भिन्न उपकरण लूप है।<ref name=":0" /> | ||
* | *[[हाइड्रोसाइक्लोन]] के संचालन को दाब उपकरण द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो इनलेट और तेल और जल के आउटलेट के मध्य निश्चित अंतर दाब बनाए रखता है।<ref name=":8" /> | ||
*[[टर्बोएक्सपैंडर]] या टर्बो-एक्सपेंडर्स को एक्सपेंडर इनलेट वेन्स के कोण को नियंत्रित करके इनलेट दाब (पीआईसी) को स्थिर मूल्य पर बनाए रखकर नियंत्रित किया जाता है। स्प्लिट रेंज प्रेशर कंट्रोलर टर्बो-विस्तारक में जूल-थॉमसन प्रभाव या जूल-थॉमसन वाल्व को भी नियंत्रित कर सकता है।<ref name=":3">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 13 Compressors and Expanders}}</ref><ref name=":8" /> | |||
*बलैंकेटेड टैंकों में दाब स्व-सक्रिय दाब नियंत्रण वाल्व (पीसीवी) द्वारा बनाए रखा जाता है। जैसे ही टैंक से तरल निकाला जाता है, गैस स्थान में दाब कम हो जाता है। दाब बनाए रखने के लिए बलैंकेटेड गैस आपूर्ति वाल्व खुलता है। जैसे ही टैंक तरल से भर जाता है, दाब बढ़ जाता है और वायुमंडल या वेंट प्रणाली में गैस को बाहर निकालने के लिए वेंट गैस वाल्व खुल जाता है।<ref>{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 6 Storage}}</ref> | |||
* विच्छेदन डिस्क या विच्छेदन डिस्क (पीएसई) और दाब राहत या सुरक्षा वाल्व (पीएसवी) महत्वपूर्ण दाब नियंत्रण उपकरण हैं।<ref name=":7" /> दोनों स्व-सक्रिय हैं और पेट्रोकेमिकल संयंत्र पर आवश्यक सुरक्षा कार्य प्रदान करने के लिए पूर्व निर्धारित दाब पर खुलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।<ref name=":1" /> | |||
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[[File:Analogue control loop evolution.png|thumb|प्रवाह नियंत्रण उपकरण लूप का आरेख]]पेट्रोकेमिकल संयंत्र के थ्रूपुट को प्रवाह उपकरण द्वारा मापा और नियंत्रित किया जाता है। | [[File:Analogue control loop evolution.png|thumb|प्रवाह नियंत्रण उपकरण लूप का आरेख]]पेट्रोकेमिकल संयंत्र के थ्रूपुट को प्रवाह उपकरण द्वारा मापा और नियंत्रित किया जाता है। | ||
* प्रवाहमापी उपकरण (एफई) में [[भंवर]], [[सकारात्मक विस्थापन मीटर]] (पीडी) | * प्रवाहमापी उपकरण (एफई) में [[भंवर|वर्टेक्स]], [[सकारात्मक विस्थापन मीटर|धनात्मक विस्थापन]] (पीडी) विभेदक दाब (डीपी),<ref name="Baker2002">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=XDi9MSfLqoAC&pg=PA52|title=प्रवाह मापन के लिए एक परिचयात्मक मार्गदर्शिका|author=Roger C. Baker|date=9 August 2002|publisher=John Wiley & Sons|isbn=978-1-86058-348-3|pages=52–}}</ref> [[कोरिओलिस बल]], अल्ट्रासोनिक,<ref name="Flow-meter-11-30"> | ||
{{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=a05NAvaqfcUC&q=petrochemical+flow+meter&pg=PA352|title=Instrument Engineers' Handbook: Process measurement and analysis|last=Lipták|first=Béla G.|date=27 June 2003|publisher=Taylor & Francis, Inc.|isbn=978-0-8493-1083-6|pages=151 (Chapter 2)}}</ref> और [[रोटामीटर]]। | {{Cite book|url=https://books.google.com/books?id=a05NAvaqfcUC&q=petrochemical+flow+meter&pg=PA352|title=Instrument Engineers' Handbook: Process measurement and analysis|last=Lipták|first=Béla G.|date=27 June 2003|publisher=Taylor & Francis, Inc.|isbn=978-0-8493-1083-6|pages=151 (Chapter 2)}}</ref> और [[रोटामीटर]]। सम्मिलित हैं।<ref name="Morris2001">{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=qPi-SSchB6MC&pg=PA328|title=मापन और इंस्ट्रुमेंटेशन सिद्धांत|author=Alan S Morris|date=9 March 2001|publisher=Butterworth-Heinemann|isbn=978-0-08-049648-1|pages=328–}}</ref> | ||
[[File:Compressor_control.jpg|thumb|कंप्रेसर नियंत्रण]] | [[File:Compressor_control.jpg|thumb|कंप्रेसर नियंत्रण]] | ||
[[File:Pump_recycle.jpg|thumb|पंप न्यूनतम प्रवाह संरक्षण व्यवस्था का योजनाबद्ध]]* बड़े प्रोसेस पंपों को न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा प्रदान की जाती है।<ref name=":8" />इसमें पंप डिस्चार्ज पर प्रवाह (एफई) का माप | * कंप्रेशर्स के माध्यम से प्रवाह, योजनाबद्ध देखें, सक्शन पर मशीन के माध्यम से प्रवाह (एफटी) को मापकर और कंप्रेसर को चलाने वाले प्राइम मूवर ([[ विद्युत मोटर | विद्युत मोटर]] या गैस टरबाइन) की गति (एससी) को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है।<ref name=":8" /> एंटी-सर्ज नियंत्रण कंप्रेसर के माध्यम से द्रव का न्यूनतम प्रवाह सुनिश्चित करता है। डिस्चार्ज पर प्रवाह (एफटी) और कंप्रेसर के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ के सक्शन और डिस्चार्ज दाब (पीटी) और तापमान (टीटी) को मापा जाता है। एंटी-सर्ज कंट्रोलर (एफआईसी) कंट्रोल वाल्व (एफसीवी) को मॉड्यूलेट करता है जो कंप्रेसर [[ intercooler |इंटरकूलर]] के डाउनस्ट्रीम से ठंडी गैस को रिसाइकल करता है कूलर के पश्चात् कंप्रेसर के सक्शन में वापस जाता है। कम प्रवाह अलार्म (एफएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी संकेत प्रदान करते हैं।<ref name=":3" /> | ||
* फ्लो मीटरिंग ( | |||
* | [[File:Pump_recycle.jpg|thumb|पंप न्यूनतम प्रवाह संरक्षण व्यवस्था का योजनाबद्ध]] | ||
* बड़े प्रोसेस पंपों को न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा प्रदान की जाती है।<ref name=":8" /> इसमें पंप डिस्चार्ज पर प्रवाह (एफई) का माप सम्मिलित है, यह माप प्रवाह नियंत्रक (एफआईसी) के लिए इनपुट है जिसका सेट बिंदु पंप के माध्यम से आवश्यक न्यूनतम प्रवाह है (आरेख देखें)। जैसे ही प्रवाह न्यूनतम प्रवाह मान तक कम हो जाता है, नियंत्रक पंप के सक्शन में वापस डिस्चार्ज से तरल पदार्थ को रीसायकल करने के लिए प्रवाह नियंत्रण वाल्व (एफसीवी) खोलने का कार्य करता है।<ref name=":4">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 12 Pumps and Hydraulic Turbines}}</ref> | |||
* फ्लो मीटरिंग (एफआईक्यू) की आवश्यकता होती है जहां तरल पदार्थ का कस्टडी स्थानांतरण होता है, जैसे आउटगोइंग पाइपलाइन या टैंकर लोडिंग स्टेशन पर प्रवाह का स्पष्ट माप आवश्यक है और तरल घनत्व जैसे मापदंडों को मापा जाता है।<ref name=":5">{{Cite book|title=इंजीनियरिंग डाटा बुक|last=GPSA|publisher=GPSA|year=2004|location=Tulsa, Oklahoma|pages=Section 3 Measurement}}</ref> | |||
* वायु के प्रवेश और संभावित विस्फोटक मिश्रण के निर्माण को रोकने के लिए फ्लेयर और वेंट प्रणाली को शुद्ध किया जाता है।<ref>American Petroleum Institute, Recommended Practice RP 521 Guide for Pressure-Relieving and Depressuring Systems</ref> शुद्ध गैस का प्रवाह रोटामीटर (एफआईसी) या फिक्स्ड ऑरिफिस प्लेट (एफओ) द्वारा निर्धारित किया जाता है। कम प्रवाह अलार्म (एफएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी देता है कि शुद्ध प्रवाह काफी कम हो गया है।<ref name=":1" /> | |||
*[[पाइपलाइन परिवहन]] की पर्यवेक्षक प्रत्येक किनारे पर द्रव के प्रवाह को मापकर की जाती है, विसंगति (एफडीए) पाइपलाइन में रिसाव का संकेत दे सकती है। | |||
==स्तर उपकरण== | ==स्तर उपकरण== | ||
[[File:Vessel level instrumentation.jpg|thumb|प्रक्रिया | [[File:Vessel level instrumentation.jpg|thumb|प्रक्रिया जहाज़ पर लेवल उपकरणीकरण का आरेख]]पेट्रोकेमिकल उद्योग में दाब वाहिकाओं और टैंकों में तरल पदार्थों का [[स्तर सेंसर|स्तर]] संवेदक अंतर दाब स्तर मीटर, रडार, मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव, न्यूक्लियोनिक, चुंबकीय फ्लोट और वायवीय बब्बलर उपकरणों द्वारा किया जाता है।<ref name=":0" /><ref name=":2" /> | ||
* लेवल | * लेवल उपकरणीकरण पात्र या टैंक के अन्दर गैस/तरल या तरल/तरल अंतरापृष्ठ की स्थिति को मापकर तरल पदार्थ की ऊंचाई निर्धारित करता है। इस तरह के अंतरापृष्ठ में तेल/गैस, तेल/जल, कंडेनसेट/जल, ग्लाइकोल/कंडेनसेट आदि सम्मिलित हैं। स्थानीय संकेत (एलआई) में दृष्टि चश्मा सम्मिलित हैं जो पात्र/टैंक से जुड़े ऊर्ध्वाधर ग्लास ट्यूब के माध्यम से प्रत्यक्ष रूप से तरल स्तर दिखाते हैं। | ||
* चरण | * चरण अंतरापृष्ठ को लेवल ट्रांसमीटर (एलटी) द्वारा लेवल कंट्रोलर (एलआईसी) तक संकेत संचारित करके निरंतर स्तर पर बनाए रखा जाता है जो वांछित सेट बिंदु के साथ मापा मूल्य की तुलना करता है। अंतर को जहाज से तरल आउटलेट पर लेवल कंट्रोल वाल्व (एलसीवी) को संकेत के रूप में भेजा जाता है। जैसे ही स्तर बढ़ता है, नियंत्रक स्तर को कम करने के लिए तरल पदार्थ निकालने के लिए वाल्व खोलने का कार्य करता है। इसी प्रकार जैसे-जैसे स्तर कम होता है, नियंत्रक तरल पदार्थ के बहिर्वाह को कम करने के लिए एलसीवी को संवृत करने का कार्य करता है।<ref name=":8" /> | ||
* उच्च और निम्न स्तर के अलार्म (एलएएच और एलएएल) | *कुछ पात्र तरल पदार्थ को तब तक संग्रहित रखते हैं जब तक कि उसे बाहर न निकाल दिया जाए। नियंत्रक (एलआईसी) निर्दिष्ट बैंड के अन्दर पंप को प्रारंभ और संवृत करने का कार्य करता है। उदाहरण के लिए, जब स्तर 0.6 मीटर तक बढ़ जाए तो पंप चालू करें, जब स्तर 0.4 मीटर तक गिर जाए तो पंप संवृत कर दें। | ||
* फ्लेयर ड्रम में उच्च तरल स्तर के कारण फ्लेयर में तरल का अवांछनीय प्रवाह हो सकता है।<ref name=":1" />फ्लेयर ड्रम में उच्च-उच्च तरल स्तर (एलएसएचएच) संयंत्र को | * उच्च और निम्न स्तर के अलार्म (एलएएच और एलएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी देते हैं कि स्तर पूर्वनिर्धारित सीमा से बाहर हैं। आगे विचलन (एलएएचएच और एलएएलएल) जहाज के इनलेट पर या तरल आउटलेट लाइनों पर आपातकालीन शटडाउन वाल्व (ईएसडीवी) को संवृत करने के लिए शटडाउन प्रारंभ करता है।<ref name=":6" /> उच्च और निम्न दाब उपकरण की तरह शटडाउन कार्य में सामान्य मोड विफलता को रोकने के लिए स्वतंत्र माप लूप सम्मिलित होता है। पात्र में तरल स्तर के हानि से गैस का प्रवाह हो सकता है जहां उच्च दाब वाली गैस तरल आउटलेट लाइन के माध्यम से डाउनस्ट्रीम पात्र में प्रवाहित होती है। डाउनस्ट्रीम जहाज़ की संरचनात्मक अखंडता से समझौता किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त पात्र में उच्च तरल स्तर के कारण गैस आउटलेट में तरल पदार्थ का प्रवाह हो सकता है, जिससे गैस कंप्रेसर जैसे डाउनस्ट्रीम उपकरण को हानि हो सकता है। | ||
* बड़ी संख्या में प्रौद्योगिकियों के साथ समस्या यह है कि उन्हें नोजल के माध्यम से स्थापित किया जाता है और उत्पादों के संपर्क में लाया जाता है। यह | * फ्लेयर ड्रम में उच्च तरल स्तर के कारण फ्लेयर में तरल का अवांछनीय प्रवाह हो सकता है।<ref name=":1" /> फ्लेयर ड्रम में उच्च-उच्च तरल स्तर (एलएसएचएच) संयंत्र को संवृत करने की प्रारंभ करता है। | ||
* बड़ी संख्या में प्रौद्योगिकियों के साथ समस्या यह है कि उन्हें नोजल के माध्यम से स्थापित किया जाता है और उत्पादों के संपर्क में लाया जाता है। यह विभिन्न समस्याएं उत्पन्न कर सकता है, अधिकांशतः जब पहले से ही तनाव मुक्त हो चुके जहाजों में नए उपकरणों को दोबारा लगाया जाता है, क्योंकि उपकरण को आवश्यक स्थान पर फिट करना संभव नहीं हो सकता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि मापने वाला अवयव जहाज के अन्दर पदार्थ के संपर्क में है, यह या तो उपकरण पर आक्रमण कर सकता है या उसे आवरण सकता है, जिससे यह सेवा में विफल हो सकता है। स्तर मापने के लिए सबसे विश्वसनीय विधियों में से [[परमाणु गेज]] का उपयोग करना है, क्योंकि यह जहाज के बाहर स्थापित होता है और सामान्यतः अधिक स्तर माप के लिए नोजल की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार मापने वाला अवयव प्रक्रिया के बाहर स्थापित किया गया है और इसे शटडाउन लिए बिना सामान्य संचालन में बनाए रखा जा सकता है। शटडाउन केवल स्पष्ट अंशांकन के लिए आवश्यक है। | |||
==[[विश्लेषक]] उपकरण== | ==[[विश्लेषक]] उपकरण== | ||
विश्लेषक की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में किया जाता है।<ref name=":0" /><ref name=":5" /> | विश्लेषक की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में किया जाता है।<ref name=":0" /><ref name=":5" /> | ||
* [[ गैस वर्णलेखन | | * [[ गैस वर्णलेखन |क्रोमैटोग्राफी]] - उत्पाद या अभिकारकों की गुणवत्ता मापने के लिए किया जाता है। | ||
* घनत्व (तेल) - तरल पदार्थों की हिरासत मीटरिंग के लिए | * घनत्व (तेल) - तरल पदार्थों की हिरासत मीटरिंग के लिए किया जाता है। | ||
* | * ओसांक (जल ओस बिंदु और हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु) निर्जलीकरण या ओस बिंदु नियंत्रण संयंत्र की दक्षता की जांच करने के लिए किया जाता है। | ||
* [[विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता]] - पीने योग्य | * [[विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता]] - पीने योग्य जल [[विपरीत परासरण]] संयंत्र की प्रभावशीलता को मापने के लिए किया जाता है। | ||
* | * जल में तेल - पर्यावरण में जल छोड़ने से पूर्व उपयोग किया जाता है | ||
* अभिकारकों और उत्पादों का | * अभिकारकों और उत्पादों का पीएच का उपयोग किया जाता है | ||
* सल्फर | * सल्फर पदार्थ - [[अमीन गैस उपचार|स्वीटेनिंग]] संयंत्र की दक्षता की जांच करने के लिए किया जाता है। | ||
अधिकांश उपकरण | अधिकांश उपकरण निरंतर कार्य करते हैं और डेटा और प्रवृत्तियों का लॉग प्रदान करते हैं। यदि माप महत्वपूर्ण स्तर तक पहुँच जाता है तो कुछ विश्लेषक उपकरणों को अलार्म (एएएच) में कॉन्फ़िगर किया जाता है। | ||
== अन्य उपकरण == | == अन्य उपकरण == | ||
*परिचालन कर्मियों को मशीन के साथ संभावित यांत्रिक समस्याओं की चेतावनी (वीए) देने के लिए प्रमुख पंपों और कंप्रेसर में कंपन | *परिचालन कर्मियों को मशीन के साथ संभावित यांत्रिक समस्याओं की चेतावनी (वीए) देने के लिए प्रमुख पंपों और कंप्रेसर में कंपन संवेदक (वीटी) प्रदान किए जाते हैं।<ref name=":4" /><ref name=":3" /> | ||
[[File:Pig_launcher.jpg|thumb| | *रप्वैरिएबल डिस्क (पीएसई) और दाब सुरक्षा वाल्व (पीएसवी) स्वतः सक्रिय होते हैं और तत्काल कोई संकेत नहीं देते हैं कि वह फट गए हैं या उठ गए हैं।<ref name=":7" /> दाब अलार्म (पीएक्सए) या मूवमेंट अलार्म (पीजेडए) जैसे उपकरण यह संकेत करने के लिए लगाए जा सकते हैं कि वह संचालित हैं।<ref name=":1" /> | ||
* [[फायर अलार्म सिस्टम]] प्रणाली में गैस, धुआं या आग की उपस्थिति का पता लगाने के लिए स्थानीय | *संक्षारण कूपन और संक्षारण जांच पाइपिंग में बहने वाले तरल पदार्थ की संक्षारण दर का स्थानीय संकेत प्रदान करते हैं। | ||
* पेट्रोकेमिकल प्लांट में | [[File:Pig_launcher.jpg|thumb|पिग लांचर]] | ||
* पुराने संयंत्र में स्थानीय नियंत्रण लूप हो सकते हैं जो वायवीय (3 - 15 पीएसआईए) अंतिम | |||
* पाइपलाइन ट्रांसपोर्ट पिग लॉन्वैरिएबल और रिसीवर को पिग सिग्नलर (एक्सए) प्रदान किया जाता है जो यह दर्शाता है कि पिग लॉन्च किया गया है या आ गया है।<ref name=":8" /> | |||
* उपकरण के पैकेज्ड आइटम (कंप्रेसर, [[डीजल इंजन]], विद्युत् जनरेटर, आदि) स्थानीय विक्रेता द्वारा आपूर्ति किए गए उपकरण से सुसज्जित हैं। जब उपकरण में अव्यवस्थता आती है तो मल्टीवेरिएबल संकेत (यूए) नियंत्रण कक्ष को भेजा जाता है। | |||
* [[फायर अलार्म सिस्टम|फायर अलार्म प्रणाली]] प्रणाली में गैस, धुआं या आग की उपस्थिति का पता लगाने के लिए स्थानीय संवेदक सम्मिलित हैं। यह नियंत्रण कक्ष में अलार्म आरंभ करते हैं। साथ विभिन्न संवेदकों का पता लगाने से फायरवॉटर पंप प्रारंभ करने और संलग्न स्थानों में फायर डैम्पर्स को संवृत करने की कार्रवाई प्रारंभ हो जाती है। | |||
* पेट्रोकेमिकल प्लांट में विभिन्न स्तर पर शटडाउन हो सकता है। यूनिट शटडाउन (यूएसडी) में सीमित इकाई को संवृत करना सम्मिलित है, जबकि शेष संयंत्र परिचालन में रहता है। उत्पादन शटडाउन (पीएसडी) में संपूर्ण प्रक्रिया संयंत्र का शटडाउन सम्मिलित होता है। आपातकालीन शटडाउन (ईएसडी) में संयंत्र को पूर्ण रूप से संवृत करना सम्मिलित है। | |||
* पुराने संयंत्र में स्थानीय नियंत्रण लूप हो सकते हैं जो वायवीय (3 - 15 पीएसआईए) अंतिम अवयव एक्चुएटर्स को संचालित करते हैं। संवेदक विद्युत संकेत (4 - 20mA) भी प्रसारित कर सकते हैं। वायवीय और विद्युत संकेतों के मध्य रूपांतरण पी/आई और आई/पी परिवर्तक द्वारा किया जाता है। आधुनिक संयंत्र का नियंत्रण [[फील्डबस]] डिजिटल प्रोटोकॉल का उपयोग करके [[वितरित नियंत्रण प्रणाली]] पर आधारित है। | |||
==यह भी देखें== | ==यह भी देखें== | ||
*[[पेट्रो]]केमिकल | *[[पेट्रो]]केमिकल | ||
* | *उपकरणीकरण और [[नियंत्रण इंजीनियरिंग]] | ||
*प्रोसेस फ़्लो डायग्राम | *प्रोसेस फ़्लो डायग्राम | ||
* | *पाइपिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख | ||
*[[पेट्रोलियम]] | *[[पेट्रोलियम]] | ||
*नियंत्रण | *नियंत्रण अभियांत्रिकी | ||
*[[पेट्रोलियम उत्पाद]] | *[[पेट्रोलियम उत्पाद]] | ||
Revision as of 18:07, 7 December 2023
उपकरणीकरण का उपयोग तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में प्रक्रिया संयंत्र की पर्यवेक्षक और नियंत्रण के लिए किया जाता है। उपकरणीकरण यह सुनिश्चित करता है कि संयंत्र निरंतर गुणवत्ता और आवश्यक विशिष्टताओं के अन्दर पदार्थ का उत्पादन करने के लिए परिभाषित मापदंडों के अन्दर कार्य करता है। यह यह भी सुनिश्चित करता है कि संयंत्र सुरक्षित रूप से संचालित हो और सहनशीलता से बाहर के संचालन को सही करने और कठिन स्थितियों को उत्पन्न होने से रोकने के लिए संयंत्र को स्वचालित रूप से संवृत करने का कार्य करता है। उपकरणीकरण में संवेदक अवयव, संकेत ट्रांसमीटर, नियंत्रक, संकेतक और अलार्म, सक्रिय वाल्व, लॉजिक परिपथ और संचालक अंतरापृष्ठ सम्मिलित हैं।
मुख्य उपकरण की रूपरेखा प्रक्रिया प्रवाह आरेख (पीएफडी) पर दिखाई गई है जो मुख्य उपकरण और संयंत्र में तरल पदार्थ के प्रवाह को दर्शाती है। पाइपिंग और उपकरणीकरण आरेख (पी एंड आईडी) संयंत्र पर सभी उपकरणों (जहाज, पंप, आदि), पाइपिंग एवं उपकरणीकरण आरेख विवरण प्रतीकात्मक और आरेखीय रूप में प्रदान करता है।
उपकरणीकरण के अवयव
उपकरणीकरण में दाब, तापमान, फ्लोट (तरल स्तर), प्रवाह, वेग, संरचना, घनत्व, वजन ,यांत्रिक और विद्युत मापदंड जैसे कंपन, स्थिति, शक्ति, धारा और वोल्टेज प्रक्रिया मापदंडों को मापने के लिए संवेदन उपकरण सम्मिलित हैं।[1]
- किसी मापदंड का मापा गया मान स्थानीय रूप से और/या नियंत्रण कक्ष में प्रदर्शित और अभिलेख किया जाता है। यदि मापा गया वैरिएबल पूर्व-निर्धारित सीमा से अधिक हो जाता है तो अलार्म परिचालन कर्मियों को संभावित समस्या के बारे में चेतावनी देता है। संयंत्र को सुरक्षित स्थिति में ले जाने के लिए शटडाउन वाल्व और डैम्पर्स को संवृत करने या खोलने, या पंप और कंप्रेसर को ट्रिप (रोकने) करने के लिए उपकरण द्वारा स्वचालित कार्यकारी कार्रवाई की जाती है।[2]
- पेट्रोकेमिकल प्रक्रिया संयंत्र का सही संचालन नियंत्रण लूप की क्रिया के माध्यम से प्राप्त किया जाता है।[1] यह जहाजों और पाइपों में दाब, तापमान, तरल स्तर और तरल पदार्थ के प्रवाह दर को स्वचालित रूप से बनाए रखते हैं और नियंत्रित करते हैं। नियंत्रण लूप संयंत्र पर मापदंड के मापा मूल्य की तुलना करते हैं, उदाहरण के लिए दाब, पूर्व-निर्धारित सेटपॉइंट (नियंत्रण प्रणाली) के साथ मापे गए वैरिएबल और निर्धारित बिंदु के मध्य अंतर संकेत उत्पन्न करता है जो निर्धारित बिंदु पर मापे गए वैरिएबल को बनाए रखने के लिए नियंत्रण वाल्व (अंतिम अवयव) की स्थिति को नियंत्रित करता है।
- वाल्व विद्युत मोटर, हाइड्रोलिक द्रव या वायु द्वारा संचालित होते हैं। वायु-संचालित नियंत्रण वाल्वों के लिए, नियंत्रण प्रणाली से विद्युत संकेतों को वर्तमान/वायवीय I/P परिवर्तक में वाल्व एक्चुएटर के लिए वायु दाब में परिवर्तित किया जाता है। वायवीय या हाइड्रोलिक दाब के हानि पर वाल्व विवृत (एफओ) में विफल हो सकते हैं या संवृत (एफसी) स्थिति में विफल हो सकते हैं।
- कुछ उपकरण स्वयं सक्रिय होते हैं। उदाहरण के लिए, दाब नियामक स्थिर पूर्व-निर्धारित दाब बनाए रखते हैं, और विच्छेदन डिस्क और सुरक्षा वाल्व पूर्व-निर्धारित दाब पर खुलते हैं।[3]
- उपकरणीकरण में परिचालन कर्मियों के लिए स्थानीय या नियंत्रण कक्ष से संयंत्र में हस्तक्षेप करने की सुविधाएं सम्मिलित हैं। कार्मिक वाल्व खोल या संवृत कर सकते हैं, सेट पॉइंट परिवर्तित हो सकते हैं, पंप या कंप्रेसर प्रारंभ और संवृत कर सकते हैं, और शटडाउन कार्यों को ओवर-राइड कर सकते हैं (विशिष्ट नियंत्रित परिस्थितियों में जैसे स्टार्ट-अप के समय)।[1]
तापमान उपकरण
तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं विशिष्ट तापमान पर की जाती हैं।
- पेट्रोकेमिकल उद्योग में तरल पदार्थों के तापमान का मापन तापमान अवयवों (टीई) द्वारा किया जाता है। ये थर्मोकपल या प्लैटिनम प्रतिरोध तापमान संसूचक (आरटीडी) हो सकते हैं। इसके पश्चात् वाले का उपयोग उनकी अच्छी तापमान प्रतिक्रिया के लिए किया जाता है। विनिमयकर्ता के प्रदर्शन की पर्यवेक्षक के लिए स्थानीय तापमान संकेतक (TI) उष्मा विनिमयकर्ता के इनलेट और आउटलेट स्ट्रीम पर स्थित होते हैं।[4]
- औद्योगिक अनुप्रयोगों में गैसीय या तरल तरल पदार्थ को गर्म या ठंडा किया जा सकता है। यह कर्तव्य ऊष्मा विनिमयकर्ता में किया जाता है, जिससे तरल पदार्थ को जल, ग्लाइकोल, गर्म तेल या किसी अन्य प्रक्रिया तरल पदार्थ (हीटिंग या कूलिंग माध्यम) जैसे दूसरे तरल पदार्थ के साथ उष्मा हस्तांतरण द्वारा गर्म या ठंडा किया जाता है।[5][4] तापमान नियंत्रण का उपयोग पहले तरल पदार्थ के वांछित तापमान को बनाए रखने के लिए किया जाता है। तापमान संवेदक ट्रांसमीटर (टीटी) ऊष्मा विनिमयकर्ता से इसके आउटलेट पर पहले तरल पदार्थ में स्थित होता है। यह मापा गया तापमान नियंत्रक (टीआईसी) को फेड जाता है जहां इसकी तुलना वांछित निर्धारित बिंदु तापमान से की जाती है। नियंत्रक का आउटपुट, जो मापा वैरिएबल और निर्धारित बिंदु के मध्य अंतर से संबंधित है, हीटिंग या कूलिंग माध्यम के प्रवाह को समायोजित करने के लिए दूसरे तरल पदार्थ में नियंत्रण वाल्व (टीसीवी) को फेड जाता है।[1] किसी तरल पदार्थ के ठंडा होने की स्थिति में, यदि तरल का तापमान बढ़ जाता है तो तापमान नियंत्रक टीसीवी को खोलने का कार्य करता है जिससे शीतलन माध्यम का प्रवाह बढ़ जाता है जिससे उष्मा हस्तांतरण बढ़ जाता है और पहले तरल का तापमान कम हो जाता है। इसके विपरीत यदि तापमान गिरता है तो नियंत्रक टीसीवी को संवृत करने का कार्य करता है जिससे पहले तरल पदार्थ का तापमान बढ़ने से उष्मा हस्तांतरण कम हो जाता है। पहले तरल पदार्थ के गिरते तापमान के साथ हीटिंग माध्यम के स्थिति में नियंत्रक हीटिंग माध्यम के प्रवाह को बढ़ाने के लिए टीसीवी को खोलने का कार्य करेगा जिससे पहले तरल पदार्थ का तापमान बढ़ जाता है। नियंत्रक (टीआईसी) परिचालन कर्मियों को संभावित समस्या के बारे में चेतावनी देने के लिए उच्च (टीएएच) और निम्न तापमान (टीएएल) अलार्म भी उत्पन्न कर सकता है।[4]
- एयर कूलर गैसों और तरल पदार्थों को ठंडा करने के लिए वायु का उपयोग करते हैं।[6] कूलर पर लगे डैम्पर्स को खोलकर या संवृत करके या पंखे की गति या पंखे के ब्लेड के पिच कोण को समायोजित करके तरल पदार्थ के तापमान को नियंत्रित (टीआईसी) किया जाता है, जिससे वायु का प्रवाह बढ़ता या घटता है।
- तापमान की पर्यवेक्षक और नियंत्रण उपकरण का उपयोग वांछित तापीय आउटपुट को बनाए रखने के लिए ईंधन प्रवाह वाल्व (एफसीवी) को समायोजित करने के लिए फायर किए गए हीटर और भट्टियों में किया जाता है।[7] अपशिष्ट ताप पुनर्प्राप्ति इकाइयों (डब्ल्यूएचआरयू) का उपयोग किसी तरल पदार्थ (हीटिंग माध्यम) को गर्म करने के लिए गैस टर्बाइन से गर्म निकास गैसों के प्रवाह से उष्मा निकालने के लिए किया जाता है। उपकरणीकरण में निकास गैस प्रवाह में डम्पर (प्रवाह) को संवृत या खोलकर हीटिंग माध्यम के वांछित तापमान को बनाए रखने के लिए नियंत्रक सम्मिलित हैं।
- कम तापमान अलार्म (टीएसएल) का उपयोग किया जाता है जहां ठंडे तरल पदार्थ को पाइपवर्क में भेजा जा सकता है जो ठंडी सेवा के लिए उपयुक्त नहीं है। उपकरणीकरण में शटडाउन वाल्व (एक्सवी) को संवृत करने के लिए प्रारंभिक अलार्म (टीएएल) और फिर शटडाउन एक्शन (टीएसएलएल) सम्मिलित हो सकता है।
- तापमान संवेदक (टीई) का उपयोग यह संकेत करने के लिए किया जाता है कि पौधे की अग्नि समाप्त हो गई हैं संभवतः अग्नि को बनाए रखने के लिए गैसों के अपर्याप्त प्रवाह के कारण प्रयुक्त किया जाता है।[8]
दाब उपकरण
तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल प्रक्रियाएं विशिष्ट परिचालन दाबों पर की जाती हैं।
- दाब को दाब संवेदक (पीई) द्वारा मापा जाता है जो दाब नियंत्रकों (पीआईसी) को दाब (पीटी) संकेत भेजता है। दाब वाहिकाओं और टैंकों में स्थानीय दाब संकेतक (पीआई) लगे होते हैं।
- पेट्रोकेमिकल उद्योग में किसी पात्र के ऊपरी गैस स्थान में निरंतर दाब बनाए रखकर दाब को नियंत्रित किया जाता है।[1][9][4] दाब नियंत्रक (पीआईसी) दाब नियंत्रण वाल्व (पीसीवी) पर सेटिंग को समायोजित करता है जो प्रक्रिया के अगले चरण के लिए गैस को आगे बढ़ाता है। जहाज़ में बढ़ते दाब के परिणामस्वरूप अधिक गैस को आगे भेजने के लिए पीसीवी खुल जाता है। यदि दाब बढ़ता रहता है तो कुछ नियंत्रक दूसरा पीसीवी खोलने का कार्य करते हैं जो फ्लेयर प्रणाली को अतिरिक्त गैस भेजता है। यदि दाब निर्धारित उच्च और निम्न सीमा से अधिक हो जाता है तो दाब ट्रांसमीटर को चेतावनी अलार्म (पीएएल और पीएएच) प्रदान करने के लिए कॉन्फ़िगर किया गया है। यदि यह सीमाएँ (पीएएलएल और पीएएचएच) पार हो जाती हैं तो प्रणाली का स्वचालित शटडाउन प्रारंभ हो जाता है जिसमें जहाज़ के इनलेट वाल्व को संवृत करना भी सम्मिलित है।[2] दाब संवेदक (पीटी) जो शटडाउन प्रारंभ करता है, सामान्य मोड विफलताओं को कम करने और शटडाउन कार्य की अधिक विश्वसनीयता सुनिश्चित करने के लिए दाब नियंत्रण लूप से जुड़े पीटी से भिन्न उपकरण लूप है।[1]
- हाइड्रोसाइक्लोन के संचालन को दाब उपकरण द्वारा नियंत्रित किया जाता है जो इनलेट और तेल और जल के आउटलेट के मध्य निश्चित अंतर दाब बनाए रखता है।[4]
- टर्बोएक्सपैंडर या टर्बो-एक्सपेंडर्स को एक्सपेंडर इनलेट वेन्स के कोण को नियंत्रित करके इनलेट दाब (पीआईसी) को स्थिर मूल्य पर बनाए रखकर नियंत्रित किया जाता है। स्प्लिट रेंज प्रेशर कंट्रोलर टर्बो-विस्तारक में जूल-थॉमसन प्रभाव या जूल-थॉमसन वाल्व को भी नियंत्रित कर सकता है।[10][4]
- बलैंकेटेड टैंकों में दाब स्व-सक्रिय दाब नियंत्रण वाल्व (पीसीवी) द्वारा बनाए रखा जाता है। जैसे ही टैंक से तरल निकाला जाता है, गैस स्थान में दाब कम हो जाता है। दाब बनाए रखने के लिए बलैंकेटेड गैस आपूर्ति वाल्व खुलता है। जैसे ही टैंक तरल से भर जाता है, दाब बढ़ जाता है और वायुमंडल या वेंट प्रणाली में गैस को बाहर निकालने के लिए वेंट गैस वाल्व खुल जाता है।[11]
- विच्छेदन डिस्क या विच्छेदन डिस्क (पीएसई) और दाब राहत या सुरक्षा वाल्व (पीएसवी) महत्वपूर्ण दाब नियंत्रण उपकरण हैं।[3] दोनों स्व-सक्रिय हैं और पेट्रोकेमिकल संयंत्र पर आवश्यक सुरक्षा कार्य प्रदान करने के लिए पूर्व निर्धारित दाब पर खुलने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।[8]
प्रवाह उपकरण
पेट्रोकेमिकल संयंत्र के थ्रूपुट को प्रवाह उपकरण द्वारा मापा और नियंत्रित किया जाता है।
- प्रवाहमापी उपकरण (एफई) में वर्टेक्स, धनात्मक विस्थापन (पीडी) विभेदक दाब (डीपी),[12] कोरिओलिस बल, अल्ट्रासोनिक,[13] और रोटामीटर। सम्मिलित हैं।[14]
- कंप्रेशर्स के माध्यम से प्रवाह, योजनाबद्ध देखें, सक्शन पर मशीन के माध्यम से प्रवाह (एफटी) को मापकर और कंप्रेसर को चलाने वाले प्राइम मूवर ( विद्युत मोटर या गैस टरबाइन) की गति (एससी) को नियंत्रित करके नियंत्रित किया जाता है।[4] एंटी-सर्ज नियंत्रण कंप्रेसर के माध्यम से द्रव का न्यूनतम प्रवाह सुनिश्चित करता है। डिस्चार्ज पर प्रवाह (एफटी) और कंप्रेसर के माध्यम से बहने वाले तरल पदार्थ के सक्शन और डिस्चार्ज दाब (पीटी) और तापमान (टीटी) को मापा जाता है। एंटी-सर्ज कंट्रोलर (एफआईसी) कंट्रोल वाल्व (एफसीवी) को मॉड्यूलेट करता है जो कंप्रेसर इंटरकूलर के डाउनस्ट्रीम से ठंडी गैस को रिसाइकल करता है कूलर के पश्चात् कंप्रेसर के सक्शन में वापस जाता है। कम प्रवाह अलार्म (एफएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी संकेत प्रदान करते हैं।[10]
- बड़े प्रोसेस पंपों को न्यूनतम प्रवाह सुरक्षा प्रदान की जाती है।[4] इसमें पंप डिस्चार्ज पर प्रवाह (एफई) का माप सम्मिलित है, यह माप प्रवाह नियंत्रक (एफआईसी) के लिए इनपुट है जिसका सेट बिंदु पंप के माध्यम से आवश्यक न्यूनतम प्रवाह है (आरेख देखें)। जैसे ही प्रवाह न्यूनतम प्रवाह मान तक कम हो जाता है, नियंत्रक पंप के सक्शन में वापस डिस्चार्ज से तरल पदार्थ को रीसायकल करने के लिए प्रवाह नियंत्रण वाल्व (एफसीवी) खोलने का कार्य करता है।[15]
- फ्लो मीटरिंग (एफआईक्यू) की आवश्यकता होती है जहां तरल पदार्थ का कस्टडी स्थानांतरण होता है, जैसे आउटगोइंग पाइपलाइन या टैंकर लोडिंग स्टेशन पर प्रवाह का स्पष्ट माप आवश्यक है और तरल घनत्व जैसे मापदंडों को मापा जाता है।[16]
- वायु के प्रवेश और संभावित विस्फोटक मिश्रण के निर्माण को रोकने के लिए फ्लेयर और वेंट प्रणाली को शुद्ध किया जाता है।[17] शुद्ध गैस का प्रवाह रोटामीटर (एफआईसी) या फिक्स्ड ऑरिफिस प्लेट (एफओ) द्वारा निर्धारित किया जाता है। कम प्रवाह अलार्म (एफएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी देता है कि शुद्ध प्रवाह काफी कम हो गया है।[8]
- पाइपलाइन परिवहन की पर्यवेक्षक प्रत्येक किनारे पर द्रव के प्रवाह को मापकर की जाती है, विसंगति (एफडीए) पाइपलाइन में रिसाव का संकेत दे सकती है।
स्तर उपकरण
पेट्रोकेमिकल उद्योग में दाब वाहिकाओं और टैंकों में तरल पदार्थों का स्तर संवेदक अंतर दाब स्तर मीटर, रडार, मैग्नेटोस्ट्रिक्टिव, न्यूक्लियोनिक, चुंबकीय फ्लोट और वायवीय बब्बलर उपकरणों द्वारा किया जाता है।[1][9]
- लेवल उपकरणीकरण पात्र या टैंक के अन्दर गैस/तरल या तरल/तरल अंतरापृष्ठ की स्थिति को मापकर तरल पदार्थ की ऊंचाई निर्धारित करता है। इस तरह के अंतरापृष्ठ में तेल/गैस, तेल/जल, कंडेनसेट/जल, ग्लाइकोल/कंडेनसेट आदि सम्मिलित हैं। स्थानीय संकेत (एलआई) में दृष्टि चश्मा सम्मिलित हैं जो पात्र/टैंक से जुड़े ऊर्ध्वाधर ग्लास ट्यूब के माध्यम से प्रत्यक्ष रूप से तरल स्तर दिखाते हैं।
- चरण अंतरापृष्ठ को लेवल ट्रांसमीटर (एलटी) द्वारा लेवल कंट्रोलर (एलआईसी) तक संकेत संचारित करके निरंतर स्तर पर बनाए रखा जाता है जो वांछित सेट बिंदु के साथ मापा मूल्य की तुलना करता है। अंतर को जहाज से तरल आउटलेट पर लेवल कंट्रोल वाल्व (एलसीवी) को संकेत के रूप में भेजा जाता है। जैसे ही स्तर बढ़ता है, नियंत्रक स्तर को कम करने के लिए तरल पदार्थ निकालने के लिए वाल्व खोलने का कार्य करता है। इसी प्रकार जैसे-जैसे स्तर कम होता है, नियंत्रक तरल पदार्थ के बहिर्वाह को कम करने के लिए एलसीवी को संवृत करने का कार्य करता है।[4]
- कुछ पात्र तरल पदार्थ को तब तक संग्रहित रखते हैं जब तक कि उसे बाहर न निकाल दिया जाए। नियंत्रक (एलआईसी) निर्दिष्ट बैंड के अन्दर पंप को प्रारंभ और संवृत करने का कार्य करता है। उदाहरण के लिए, जब स्तर 0.6 मीटर तक बढ़ जाए तो पंप चालू करें, जब स्तर 0.4 मीटर तक गिर जाए तो पंप संवृत कर दें।
- उच्च और निम्न स्तर के अलार्म (एलएएच और एलएएल) परिचालन कर्मियों को चेतावनी देते हैं कि स्तर पूर्वनिर्धारित सीमा से बाहर हैं। आगे विचलन (एलएएचएच और एलएएलएल) जहाज के इनलेट पर या तरल आउटलेट लाइनों पर आपातकालीन शटडाउन वाल्व (ईएसडीवी) को संवृत करने के लिए शटडाउन प्रारंभ करता है।[2] उच्च और निम्न दाब उपकरण की तरह शटडाउन कार्य में सामान्य मोड विफलता को रोकने के लिए स्वतंत्र माप लूप सम्मिलित होता है। पात्र में तरल स्तर के हानि से गैस का प्रवाह हो सकता है जहां उच्च दाब वाली गैस तरल आउटलेट लाइन के माध्यम से डाउनस्ट्रीम पात्र में प्रवाहित होती है। डाउनस्ट्रीम जहाज़ की संरचनात्मक अखंडता से समझौता किया जा सकता है। इसके अतिरिक्त पात्र में उच्च तरल स्तर के कारण गैस आउटलेट में तरल पदार्थ का प्रवाह हो सकता है, जिससे गैस कंप्रेसर जैसे डाउनस्ट्रीम उपकरण को हानि हो सकता है।
- फ्लेयर ड्रम में उच्च तरल स्तर के कारण फ्लेयर में तरल का अवांछनीय प्रवाह हो सकता है।[8] फ्लेयर ड्रम में उच्च-उच्च तरल स्तर (एलएसएचएच) संयंत्र को संवृत करने की प्रारंभ करता है।
- बड़ी संख्या में प्रौद्योगिकियों के साथ समस्या यह है कि उन्हें नोजल के माध्यम से स्थापित किया जाता है और उत्पादों के संपर्क में लाया जाता है। यह विभिन्न समस्याएं उत्पन्न कर सकता है, अधिकांशतः जब पहले से ही तनाव मुक्त हो चुके जहाजों में नए उपकरणों को दोबारा लगाया जाता है, क्योंकि उपकरण को आवश्यक स्थान पर फिट करना संभव नहीं हो सकता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि मापने वाला अवयव जहाज के अन्दर पदार्थ के संपर्क में है, यह या तो उपकरण पर आक्रमण कर सकता है या उसे आवरण सकता है, जिससे यह सेवा में विफल हो सकता है। स्तर मापने के लिए सबसे विश्वसनीय विधियों में से परमाणु गेज का उपयोग करना है, क्योंकि यह जहाज के बाहर स्थापित होता है और सामान्यतः अधिक स्तर माप के लिए नोजल की आवश्यकता नहीं होती है। इस प्रकार मापने वाला अवयव प्रक्रिया के बाहर स्थापित किया गया है और इसे शटडाउन लिए बिना सामान्य संचालन में बनाए रखा जा सकता है। शटडाउन केवल स्पष्ट अंशांकन के लिए आवश्यक है।
विश्लेषक उपकरण
विश्लेषक की विस्तृत श्रृंखला का उपयोग तेल, गैस और पेट्रोकेमिकल उद्योगों में किया जाता है।[1][16]
- क्रोमैटोग्राफी - उत्पाद या अभिकारकों की गुणवत्ता मापने के लिए किया जाता है।
- घनत्व (तेल) - तरल पदार्थों की हिरासत मीटरिंग के लिए किया जाता है।
- ओसांक (जल ओस बिंदु और हाइड्रोकार्बन ओस बिंदु) निर्जलीकरण या ओस बिंदु नियंत्रण संयंत्र की दक्षता की जांच करने के लिए किया जाता है।
- विद्युत प्रतिरोधकता और चालकता - पीने योग्य जल विपरीत परासरण संयंत्र की प्रभावशीलता को मापने के लिए किया जाता है।
- जल में तेल - पर्यावरण में जल छोड़ने से पूर्व उपयोग किया जाता है
- अभिकारकों और उत्पादों का पीएच का उपयोग किया जाता है
- सल्फर पदार्थ - स्वीटेनिंग संयंत्र की दक्षता की जांच करने के लिए किया जाता है।
अधिकांश उपकरण निरंतर कार्य करते हैं और डेटा और प्रवृत्तियों का लॉग प्रदान करते हैं। यदि माप महत्वपूर्ण स्तर तक पहुँच जाता है तो कुछ विश्लेषक उपकरणों को अलार्म (एएएच) में कॉन्फ़िगर किया जाता है।
अन्य उपकरण
- परिचालन कर्मियों को मशीन के साथ संभावित यांत्रिक समस्याओं की चेतावनी (वीए) देने के लिए प्रमुख पंपों और कंप्रेसर में कंपन संवेदक (वीटी) प्रदान किए जाते हैं।[15][10]
- रप्वैरिएबल डिस्क (पीएसई) और दाब सुरक्षा वाल्व (पीएसवी) स्वतः सक्रिय होते हैं और तत्काल कोई संकेत नहीं देते हैं कि वह फट गए हैं या उठ गए हैं।[3] दाब अलार्म (पीएक्सए) या मूवमेंट अलार्म (पीजेडए) जैसे उपकरण यह संकेत करने के लिए लगाए जा सकते हैं कि वह संचालित हैं।[8]
- संक्षारण कूपन और संक्षारण जांच पाइपिंग में बहने वाले तरल पदार्थ की संक्षारण दर का स्थानीय संकेत प्रदान करते हैं।
- पाइपलाइन ट्रांसपोर्ट पिग लॉन्वैरिएबल और रिसीवर को पिग सिग्नलर (एक्सए) प्रदान किया जाता है जो यह दर्शाता है कि पिग लॉन्च किया गया है या आ गया है।[4]
- उपकरण के पैकेज्ड आइटम (कंप्रेसर, डीजल इंजन, विद्युत् जनरेटर, आदि) स्थानीय विक्रेता द्वारा आपूर्ति किए गए उपकरण से सुसज्जित हैं। जब उपकरण में अव्यवस्थता आती है तो मल्टीवेरिएबल संकेत (यूए) नियंत्रण कक्ष को भेजा जाता है।
- फायर अलार्म प्रणाली प्रणाली में गैस, धुआं या आग की उपस्थिति का पता लगाने के लिए स्थानीय संवेदक सम्मिलित हैं। यह नियंत्रण कक्ष में अलार्म आरंभ करते हैं। साथ विभिन्न संवेदकों का पता लगाने से फायरवॉटर पंप प्रारंभ करने और संलग्न स्थानों में फायर डैम्पर्स को संवृत करने की कार्रवाई प्रारंभ हो जाती है।
- पेट्रोकेमिकल प्लांट में विभिन्न स्तर पर शटडाउन हो सकता है। यूनिट शटडाउन (यूएसडी) में सीमित इकाई को संवृत करना सम्मिलित है, जबकि शेष संयंत्र परिचालन में रहता है। उत्पादन शटडाउन (पीएसडी) में संपूर्ण प्रक्रिया संयंत्र का शटडाउन सम्मिलित होता है। आपातकालीन शटडाउन (ईएसडी) में संयंत्र को पूर्ण रूप से संवृत करना सम्मिलित है।
- पुराने संयंत्र में स्थानीय नियंत्रण लूप हो सकते हैं जो वायवीय (3 - 15 पीएसआईए) अंतिम अवयव एक्चुएटर्स को संचालित करते हैं। संवेदक विद्युत संकेत (4 - 20mA) भी प्रसारित कर सकते हैं। वायवीय और विद्युत संकेतों के मध्य रूपांतरण पी/आई और आई/पी परिवर्तक द्वारा किया जाता है। आधुनिक संयंत्र का नियंत्रण फील्डबस डिजिटल प्रोटोकॉल का उपयोग करके वितरित नियंत्रण प्रणाली पर आधारित है।
यह भी देखें
- पेट्रोकेमिकल
- उपकरणीकरण और नियंत्रण इंजीनियरिंग
- प्रोसेस फ़्लो डायग्राम
- पाइपिंग और इंस्ट्रूमेंटेशन आरेख
- पेट्रोलियम
- नियंत्रण अभियांत्रिकी
- पेट्रोलियम उत्पाद
संदर्भ
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