45
INTE 1| P ERNSHIP REPO age ORT 2009 FAU Qu UJI FER Sum uaideAw RTILIZER mmer In 8 th ju wam Univ R BIN Q nternship une17 th Jul 2009 ersity of E QASIM L pReport ly Submitt Fauji F Mu Engineeri LIMITED t ed to Tech Fertilizer uhammad W ing Scien D hnical Train Bin Qasim Subm Wahab Ud ce and Te ning Centre m Limited mitted by ddin Naza echnology e d y: r y

Ffbl Internship 2009

Embed Size (px)

DESCRIPTION

FFBL Intrenship report held on 15 june to 16 july made by wahab uddin nazar 03132255087

Citation preview

Page 1: Ffbl Internship 2009

 INTE

1 | P 

 

       

ERNSHIP REPO

a g e  

                      

ORT 2009 

FAU

Qu

                     

UJI FER

Sum

uaid­e­Aw

                     

RTILIZER

mmer In

8th ju

wam Univ

            

R BIN Q

 

 

nternship

une­17th Jul

2009  

 

ersity of E

 

 

 

QASIM L

p Report

ly 

Submitt

Fauji F

Mu

 Engineeri

 LIMITED

ed to Tech

Fertilizer 

uhammad W

ing Scien

hnical Train

Bin Qasim

Subm

Wahab Ud

ce and Te

 

ning Centre

m Limited

mitted by

ddin Naza

echnology

e  

y: 

 

ar

y  

Page 2: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

2 | P a g e   

Cover page 

 

FAUJI FERTILIZER BIN QASIM LTD. 

Summer Internship Report 

 

 

Submitted By: 

Wahab uddin Nazar  

4th Year Electronics Engineering 

Quaid‐E‐Awam University of sciences and Technology  

Nawabshah  

Submitted To: 

The Technical Training Centre 

FAUJI FERTILIZER BIN QASIM LIMITED 

Date of Submission: July 15, 09 

 

Page 3: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

3 | P a g e   

ACKNOWLEDGEMENT  

 

I am very thankful to Allah for the successful completion of my four week internship the FFBL which is 

one of the largest and growing Fertilizer Complex in Pakistan .During my internship I have learnt about 

the Fertilizer industry, and its environment. As my field is related to instrument I have learnt about PLC`s. 

Distributed Control System, Emergency Shutdown System , various types of instrument and many more  

which  is  helpful  in  my  future  practical  life  as  a  professional  Engineer.  I  learnt  about  the  FFBL  as  an 

organization, job handling procedures, maintenance and repairing procedures, job environment in FFBL 

especially including E & I Department. 

I am thankful to ENGR Rao  Jameel (Trainer Engineer) who guide us to understand the environment and 

rules  of  the  in  FFBL  ,  ENGR  Ammanullah  Khan  ,  ENGR  Iqbal  ,  ENGR    Amjad  khan  ,Amir  Tunio  in 

Instrument  section CCR who  instruct  and guide me  in orientation of Urea Plant  and provide me many 

important material  and  information which helps me apply my knowledge and built  own my Technical 

skills   ,ENGR Muhammad Aniq , ENGR Ali  provide a healthy environment When I study  about DAP plant. 

The  technician and other  staff of  Instrument Department greatly  cooperated, guided and helped me  to 

lead to a successful training of four weeks. 

Page 4: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

4 | P a g e   

  

PREFACE

  

This report is based on the training at in different plants of FAUJI FERTILIZER BIN QASIM LTD providing 

necessary knowledge for carrying out various kind of instruments maintenance and repair work . 

        The aim to write this report is to share a meaningful material and concepts about the field of 

instrumentation and its application in industry. 

 

 

Page 5: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

5 | P a g e   

 

INDEX 

SERIAL #                                                                CONTENT                                                                            PAGE# 

1                         Title Page ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐1 

2                          Cover Page‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐2 

3                          Acknowledgement‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐3 

4                           Preface‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐4                      

5                           Index‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐5 

6                           An introduction of Fauji fertilizer bin Qasim Limited‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐6                      

7                           Safety‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐7                      

8                           Complex Description‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐9                      

9                           Instrumentational  Safety‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐9                      

I0                          Utilities & Power Generation‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐11                     

11                         Ammonia Plant‐‐‐‐‐‐ ‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐14                

12                         Urea Plant‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐19           

13                         DAP Plant‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐25 

     14                            Scope of Instrumentation in FFBL‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐27 

15                          Control Systems of FFBL‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐ 37 

16                          Mentorship of FFBL‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐‐45 

Page 6: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

6 | P a g e   

                           

AN INTRODUCTION OF FAUJI FERTILIZER BIN QASIM LIMITED 

 

FFBL is one of the largest granular Urea and Dap fertilizer complex in Pakistan, built at the cost of   US$469 Million in November 1993, located in Eastern Zone of Bin Qasim. The plant is approximately 45 km south east to Karachi City and it is connected to National High way. 

 FFBL is one and only Fertilizer complex in the Pakistan producing DAP (DI‐AMONIUM PHOSPHATE) .It is the soul producer of Urea and Dap in the country and forms part of Fauji group, one of the largest conglomerates of Pakistan. FFBL and FFC jointly holds 63% of Urea and 51% of DAP share of Pakistani fertilizer market. 

                   FFBL increases its product capacity which is higher than the designed parameters. 

PRODUCTION  DESIGN  ONWARDS Granular Urea  1670 MT/Day  1900 MT/Day DAP  1350 MT/Day  2230 MT/Day Ammonia  1270 MT/Day  1570 MT/Day  

There are many features of FFBL that make it distinct from any other Fertilizer complex in Pakistan. It is the first granulated Urea plant and the first generating 60 HZ 110v power. Most modern state of the art instrumentation system like Distributed Control system (DCS) and Programmable logic Control (PLC) are applied on plant site. 

FFBL is now close seeking Certification for following Quality Standards, which will continuously improving the company`s operation. 

ISO 9001­2000 (QAULITY MANAGEMENT SYSTEM) 

ISO 14001         (ENVIRONMENT MANAGEMENT SYSTEM) 

OHSAS               (OCCUPATONAL HEALTH AND SAFETY ASSESSMENT SERIES) 

 

 

 

Page 7: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

7 | P a g e   

 

SAFTEY 

 

Safety is the first priority in the FFBL. Safety is a measure of success in any work. It means constant evaluation of thing, we do and how we go about doing them so that we won`t get harm, they our equipment’s condition will not contribute to an accident. In FFBL safety is considered equal to production. 

Safety priorities of FFBL  

Employs  Company assets  environmental 

PERSONEL PROTECTIVE  EQUIPMENTS: 

Following Equipments are available for personal protection. 

⊗ Safety helmets and shoes should be worn at plant site during working and any other activity. ⊗ Googols for protection against liquids and gases ⊗ Gloves for protection against acid and alkaline solution and heat ⊗ Respiration Mask with filters for duct and poisonous gases(H2S,NH3,Natural Gas etc) ⊗ Compressed air mask for protection against CO ⊗ Ear plugs for protection against mask ⊗ Draggers equipment (Tubes and Sniffer) for measurement of poisonous gases like 

CO,H2S,NH3,Natural gas) 

WORK PERMIT PROCEDURE 

The FFBL is controlled by Operation Department and no work can be carried out by an unauthorized persons and Department. Any work which is related to concern Department is carried by his permission of maintenance and technical service Department. The permission is sought on a presubscribed format known as work permit. 

 

Types of Work Permits: 

 COLD WORK PERMIT  

This is required when urgent or routine repairs/inspection is to be carried out and job doesn’t involve a flame or spark 

Page 8: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

8 | P a g e   

 HOT WORK PERMIT 

It is require for jobs as lighting all naked flames, fires, exposed material including electric aces and sparks, electronic and gas welding/cutting, blow lamps and tar heating.    

VESSEL ENTRY PERMIT 

             This is required one or more persons to enter in to any confined space such as      tower/vessel/storage tank, excavation more than 1.5 deep, column, reactor, piping will 1m, sewers etc. 

EXCAVATION  

This permit is issued to cover all excavation work inside the plant 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 9: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

9 | P a g e   

 

COMPLEX DISCRIPTION 

FFBL complex includes the following process units, offsite and on site. 

PROCESS UNITS: 

The process Units are  

1. Ammonia Plant 2. DAP Plant 3. Urea Plant 4. Utilities & Power Generation. 

FINAL  PRODUCT RAW MATERIAL  & CHEMICAL  STORAGE: 

Final product storage & bagging Facilities  Ammonia Storage (5000 MT/Day)  Phosphoric Acid , Sulfuric Acid storages  Nitrogen Storage Unit 

OFF SITES AND OTHER BUILDINGS 

Fire water  Natural gas Station  Effluent Treatment Facility 

 BUILDING INCLUDING 

Control Room and electrical Room 

Laboratory 

Technical service Building 

Ware house and Workshop  Technical Training Center  Administration Building  OCEA 

Page 10: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

10 | P a g e   

UTI

LITI

ES

AMM

ON

IA P

LAN

T

UR

EA P

LAN

T

DA

P PL

ANT

BU

LK S

TOR

AGE

MA

TER

IAL

PA

CK

ING

PRO

DU

CT

& S

HIP

PIN

G

7/12

/200

9

FFB

L P

LAN

T P

RO

CE

SS

BLO

CK

DIA

GR

AM

AM

MO

NIACARBONDIOXIDE

  

Page 11: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

11 | P a g e   

                                                      Instrumental Safety  

Safety is the back bone of any Process industry. The instrumentation plays an important role in the startup, shutdown and working procedure of a process industry. Before installing, handling and application of instruments we should keep in mind some safety precautions. For the safe instrumentation I met the Engineers and staff of Instrumentation Section and discuss about the safety issues in Instrumentation. They share many important safety precautions and issues to me which helped me through my internship in handling and analyzing different instruments in plant site of FFBL.I like to share some important points for the study of safety issues in Instrumentation. 

SAFTETY PRECAUTIONS: 

Make sure that the tools you are using is in good condition because it not only important for your safety but also the screw and bolts can`t damaged and faulty when you apply that tools  Check the voltages with the help of multimeter when instrument is removed or installed from the connection even if it is sure that the Loop is dead.  When you remove any sort of electric wire when it is 24v or 110v it should by insulate with insulating tape  Before working in a process line first find the temperature and pressure of the line  After issuing the Job permit when you starting your relevant Job your first work to find where is the nearest SAFE ASSEMBLY POINT and the location of water showers  During the uninstallation of pressure gauge the process line should not be depressurized .Drain the whole process and make proper isolation with the help of isolating valves.  Keep in mind that the thermo wall is not disturbed while the uninstallation of Temperature Indicator is carried out. Keep the thermo well in the process line because when we disconnect the Temperature Indicator the high pressure comes outside which is very harmful and dangerous  Protect your self while handling and testing the IGNITOR because there is a chance of an accident due to high voltages  For the installation or maintenance of scanner/ignitor it is necessary to issue a hot permit for this job  Make sure that there is no Auto Cut while working on a machine or motor. It is better to Rack out from sub station  While working in acidic/caustic area of Utilities relevant type of safety suit must be worn.  Lead suit must be worn while working in Radio Active source of Area    Safety from the hazardous gases like Ammonia & Chlorine, gas mask should be worn to avoid accidents 

Page 12: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

12 | P a g e   

 

Utilities and Power Generation 

Utilities plays an important role in the running of whole plant it gives all basic inputs according to the required input of different plants located at FFBL . Following are the Storage systems of Utilities. 

Gas Turbines (Electrical power at 60 Hz frequency) 

Emergency Diesel Generator 

Demineralization Plant 

Steam Generation System 

Instrument & Service Air System 

Cooling Water System 

Waste Water Treatment 

Nitrogen Storage  

Utilities production unit 

Power generation consisting of two 26.3 MW (ISO rating) gas turbine generators.  Emergency power generation consisting of one 2MW emergency diesel generator a no no.2 oil uploading & storage. 

Water processing consisting of storage basin, raw water clarification & filtration and demineralization units. 

Sulphuric acid and caustic unloading and storage.  Cooling water system  Boiler feed water consisting of one gas fired heat recovery steam generator (HRSG) and one gas fired auxiliary boiler 

Compressed air unit consisting of three air compressors ,two air dryers and one instrument air receiver  Chilled and hot water plant consisting of two steam absorption chillers and one hot water system  Natural gas system consisting of knockout drums and pressure reducing &distribution system  Natural gas consisting of knockout drums and pressure reducing and  distribution systems  Storm sewer system consisting of one storm water impoundment and underground gravity collection and discharge system 

Storm sewer system consisting of one collection basin, underground gravity collection and discharge system. 

Chemical severs system consisting of one collection basin, underground collection, and discharge system and evaporation pond. 

Fire protection system consisting of fire water storage ,hydrants and carbon di‐oxide system  

 

 

Page 13: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

13 | P a g e   

Utility Control ROOM  

Control room has following control units: 

1. Power and steam generation control 2. Water board  3. Boiler  I. Auxiliary II. HRSG  

4. Gas Turbine I. Gas turbine control (Mark V) II. Electrical GT 

Fuel Gas Control System 

• Fuel gas Stop/ratio and control valve assembly is used to control fuel gas supply • Both  are  servo  controlled  by  signal  from  the  SPEEDTRONIC  control  panel  and  actuated  by  single  acting 

hydraulic cylinders moving against spring loaded plugs • It is the gas control valve that controls the desired flow fuel in response to the command voltage .To enable 

it to do this in a predictable y , the stop/ratio valve is designed to maintain a predetermined pressure Components of Fuel Gas Control System: 

The fuel gas control system contains the following components: 

1. Gas supply pressure switch 2. Stop/ratio valve assembly 3. Three redundant fuel gas pressure transducers 4. Control valve assembly :four linear variable differential transformer 5. Two servo type valves 6. Dump valves: three pressure gauges 

Cooling tower 

Cooling  tower has  ten  cells.cell#1,2&3 are dedicated  for Urea,  Dap  and utilitiea,Cell # 5,6,7,8,9 & 10  are dedicated for NH3 plant.Cell#4 is a spare cell common for both the networks. 

 

 

 

 

 

Page 14: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

14 | P a g e   

Ammonia Plant 

Ammonia Plant is the heart of FFBL or any other fertilizer company because this plant is responsible for Ammonia production and also Carbon Dioxide which is used in the manufacturing of Urea or in other words a shutdown of ammonia plant means a shutdown of whole fertilizer company. Following are the names of some of the major equipment under ammonia plant. 

Furnace (Primary Reformer).  Secondary Reformer.  Heat Exchangers (Shell & Tube, Flat Plate, Finned Type).  Boiler.  Start up Furnace.  Start up Heater and many more. 

AMMONIA PLANT DESCRIPTION: 

Design:  Bechtel 1965 vintage.          Single Front‐End and Two          parallel Back‐End Loops.  

Process:   

o Braun, U.S.A. 

Plant History:  

o Shutdown at USA : Jul  1992  

o  Relocated :              Apr 1996  

o Re‐commissioned: Nov 1998  

o Revamped:              May 2007 

Capacity:  

Design:           1,270 MTPD  

 Post BMR:   1,570 MTPD  

Page 15: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

15 | P a g e   

 

                                                            Ammonia Manufacturing Process: 

 

   

  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Natural Gas Compression 

Desulphurization Primary Reforming 

Secondary Reforming 

High Temperature Shift Converters 

Low Temperature Shift Converters 

Absorption  Meth nation Syn. Gas Compressor 

Ammonia Converter 

Page 16: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

16 | P a g e   

 

MODICON PLC 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

PROGRAMMING SOFTWARE (MODSOFT): 

• DOS based programming software • Offline program development • Online program maintenance • Combine mode programming • I/O module health and status monitoring • Modsoft Supports Modbus, Mod bus plus and Ethernet for Communication with other devices 

 

 

 

Controller

PROCESS UNDER CONTROL 

COMMUNICATION

PROCESSOR 

I/P MODULE  O/P MODULE

Page 17: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

17 | P a g e   

 

     

 

MODICON QUANTUM SERIES 

o Remote I/O Processor 

o Hot Standby Processor 

o Power supply for I/O and RIO 

o Remote I/O Module 

o I/P Module 

o O/P module 

o Power Supply 

o Programmable controller 

 

 

Page 18: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

18 | P a g e   

SERIALLY LINKED: 

Modicon is serially linked with 2 systems I. Distributed Control System II. Vibrating Monitoring System 

• Max. no. of Drops                  31 • Max. no. of segments            32 • Max. no. of  I/P                       16384 • Max. no. of  O/P                      16384 • Use memory                            48k • Scan Time                                 1ms 

SAFTEY INTERLOCKS 

• Input relay is used for on/off signal duplication. • Output relay is 24 VDC fail safe relay used to control 120 V AC actuator (solenoid valve or motor). 

O/P relay is used to communicate with DCS is included in card • "4~20 mA duplicate" is an analog signal duplication module • "Red" is I/O column means redundant card fail safe type. 

 INPUT  HAS THE  FOLLWING FEATURES: 

• Redundant used for safety signal. I. F3236 testable (16 Folds) II. 73237 testable with line monitoring (8 Folds) 

 • Non‐Redundant used for MOS,POS and non Safety signals 

I. F3236 testable (16 folds)             

              OUTPUT HAS FOLLOWING FEATURE: 

• Redundant used for safety signal I. F3230 testable (8 folds) 

• Non‐redundant for safety panel signalization. I. F3322 testable (16 folds) 

• Non‐redundant used for signal exchange with DCS I. F3322 with rely module (8 folds) 

 

 

Page 19: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

19 | P a g e   

 

Urea Plant 

 There are two sections in Urea plant 

1. Urea Wet 

2. Urea Dry 

Urea wet section designed based on Co2 Stripping process of  Stamicarbon , Netherlands and Urea Dry 

section designed is based on the Fluidized Bed Granulation technology from Hydro Fertilizer 

Technology(HFT),Belgium.Comissioned in April,1999.Urea Plant`s design capacity is 1670 MT/Day ant 

actual is 1900 MT/Day. 

Urea Plant Description: 

 

Process: 

o Urea Wet   Stamicarbon, Holland o Urea Dr   Hydro Agri, Belgium 

Capacity: 

o  Design                1,670 MTPD o  Current  1,920 MTPD 

Raw  Material:  

o  Ammonia                 1,110 MTPD o  Carbon Dioxide      1,480 MTPD o Urea Formaldehyde  18.0 MTPD  

 

 

 

 

 

 

 

Page 20: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

20 | P a g e   

 

 

 

  

Page 21: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

21 | P a g e   

UR

EA D

RY

PAR

T(G

RA

NU

LATI

ON

UN

IT)

Proc

ess

Flow

cha

rt

GRA

NUL

ATO

RSA

FETY

SCR

EEN

VIB

RA

TIO

N S

CR

EE

NFI

NA

L F

LU

ID B

ED

C

OO

LER

CR

US

HE

R

UND

ER

SIZE

PR

OD

UCT

AIR

ON

SIZ

E P

RO

DUC

T

FLUI

DIZA

TIO

N A

IRAT

OM

IZAT

ION

AIR

95C

AIR

96%

UR

EA

SOLU

TIO

N

UF-

85

FRO

M

WET

PL

AN

T

 

Page 22: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

22 | P a g e   

 

STORAGE TANK LEVEL INSTRUMENTATION 

 

Enraf  854  liquid  level  guage  includes  a  calibration  chamber,  A  local  indicator  and  a  transmitter  .The 4~20mA signal is transmitted to the DCS. 

Level switch (displacer type level switch) used for the measurement of the level of the liquid.  Level indicator has float level gauge  DP Level Indicator:DP TX with nitrogen bubbler sptum  Temperature Instrumentation:9 RTD temperature elements mounted on storage tank.3 elements mounted in inner tank shell.6 element mounted in annular space as outer tank bottom will generate alarm at DCS if the temperature below 31 c. 

Radiation  Type  LT:  Its working  principle  is  based  on  physical  law  attenuation  of  nuclear  radiation  as  it passes through matter. The absorption of gamma radiation follows an exponential law. A beam of ray with original intensity Lo is weakened as it passes through matter having the thickness and density. 

Solid  Flow  Meter:  Supply  excitation  for  flow  meter  transducing  element  (LVDT  or  Load  cell).Material flowing through the  flow meter  is directed towards sensing plate. The sensing plate deflects horizontally proportional  to  material  flow.  The  horizontal  deflection  is  applied  to  the  transducing  element  which produces a signal proportional to material flow. 

 

 

 

 

FLOW  METERS: 

Following are some types of flow meters which are used as an instrument at plant: 

• Variable Area: For liquid & gases • Magnetic: For Liquids/without solid contacts • Electromagnetic: For liquids/with out contacts • Mass: Measure of fluids without independent measure of density & volume • Ultrasonic: For non‐contact materials. Especially used for hazardous area • Vortex: For Volumetric flow rate of gases and vapors • Miniature: For low gas and fluid quantities 

 

Motors: 

Two Voltage level Type Motors are used 

1. Medium Voltage Motor 2. Low Level Voltage Motor 

Medium Voltage Motor drive on 24 KVA while Low Voltage Motors drive on 480 V. 

Page 23: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

23 | P a g e   

 

HIMA PLC: EMERGENCY SHUTDOWN SYSTEM 

It Consist of on 19 inch central rack, 5 units high and up to 16 I/O racks in the 19 inch size. 

Central rack has following parts: 

• One or two Microprocessor controlled central modulus • At a time three co‐processor modulus, can be assigned to each central module. • 2 includes RS485 (2 on central module and 2 on each of up to 3 co‐processor) allows the 

connection of other suptum respective to built up bus system with PLC master with a transmitter rate of up to 57600bps. 

• 1 to 3 power supply modulus 24 VDC / 5 VDC to generate the voltage operating for the central module and the control voltage for the I/O modulus. 

• Power supply monitoring module with battens to buffer the RAM area and the real‐time clock on the central modulus 

ONE I/O RACK CONTAINS: 

• Up to 4 power distribution modulus to protect the I/O circuit. • One coupling module to connect the I/O bus, with fail‐safe switch off of the watch dog 

signal with care of fault • Maximum of 16 slots for input and output modulus for binary, digital and analog signals 

ELOP System  Software & Operating System  for Programming & operation: 

 • HIMA and DCS communicating with MODUS protocol, the two suptum are interconnected by RS 

232/485 interface converter. • Global alarms and permissive are transmitted via this link. • Field devices are connected by hard wired links to shutdown system. This satisfies related data is 

read by one PLC and is shared with other PLC`s over HIBUS FS protocol over HIMA System bus. • The ELOP and PLESY station are connected via H7505 interface converter over ELOP and PLESY 

bus respectively. • Consider a situation with field switch actuation. This signal is received through hard wired links 

PLC generates an O/P and shutdown the process via field SOV`s and relays to return the system to the safe state with in milliseconds. 

• Then it transmits data over PLESY bus for logging and arching and to ELOP station over ELOP bus. This data is also conveyed to DCS for alarm updating. In this way HIMA guarantee reliable plant operation and ensure safe operation  

 

 

Page 24: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

24 | P a g e   

CETRAL MODULE F8630: 

• HD64180H Microprocessor with 10 MHZ clock frequency. • Static memory in EPROM and CMOS RAM • 2 interfaces RS485 up to 57600bps. • Fail safe watch dog 

 CO‐PROCESSOR MODULE F8621: 

• HD64180 Microprocessor with 10 MHz clock frequency • RAM for PLC master Project • 2 Interfaces RS485 • Dual port RAM (DPR) 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Page 25: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

25 | P a g e   

 

DAP PLANT 

The DAP plant design is based on double pipe reactor(DPR)AZF process from Grande Paroisse, France.Comissioned in November 1988.DAP  Plant design capacity is 1350MT/DAY and actual is 1500 MT/DAY 

DAP PLANT DESCRIPTION: 

 

Process: 

o Base Plant: AZF Grande Paroisse, France 

o Revamp: Jacobs Engineering, U.S.A. 

Capacity: 

o Design:        1,350 MTPD o  Post Revamp:         2,230 MTPD 

Raw  Material:  

o Ammonia:                 450 MTPD o  Phosphoric Acid:   1,750 MTPD o  Sulphuric Acid:          92 MTPD o  Sand:                         117 MTPD o  Coating Oil:             10 MTPD 

Manufacturing Process Of DAP Plant: 

1. Dual pipe Reactors 2. Granulation 3. Drying 4. Screening 5. Cooling 6. Product Coating 7. De‐dusting & Off gases scrubbing 8. Storage/Bagging 

Page 26: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

26 | P a g e   

 

 

 

Page 27: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

27 | P a g e   

SCOPE OF INSTRUMENTATION IN FFBL 

As we know that the FFBL is a chemical process industry so it is very essential to measure, calculate and control variables so instrumentation is a building block of any process industry. In FFBL process variables are measured by different kind of instruments located at the Plant site. 

Instrumentation: 

   

Below is a list of some of Instruments, I studied during my stay at different Plants of FFBL. 

 

Flow Measurement:  

The Instrument below is used to measure flow. It has a flow sensor that measure flow and communicate it. 

Flow control system 

The Instrument below is used for flow measurement without touching any liquid. It can be used to measure hazardous liquids like sulfuric acids or Phosphoric acid. 

 

 

 

 

 

 

Page 28: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

28 | P a g e   

 

P&ID study . 

 

 

The diagram below is called P&ID.It helps us understand the process from Instrument to the control system. 

 

 

 

 

 

 

  

 

 

Page 29: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

29 | P a g e   

 

Speed Sensor 

 

 

The diagram below show a speed sensor. As wheel of any vehicle revolve, it produces proportional EMF is solenoid. The strength of EMF is directly proportional to speed. That is how it communicates an effective signal for speed measurement. 

 

 

 

 

Pressure Gauge 

 

A Pressure measurement Instrument based on Bourden tube. Bourden tube turn in direct proportion to pressure applied. The pointer of meter attached to Bourden tube move on scale directly proportion to pressure applied. This is how, we measure pressure. 

 

Page 30: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

30 | P a g e   

 

Relay: 

Relay is a switch that switches on/off in proportion to signal applied. On execution of applied signal, it turns on or off and helps us control some another device. 

As coil in picture is energized, the position of switch changes and switch changes it orientation from one position to another position. 

 

 

 

Liquid  Level measurement 

The Instrument below is used for level measurement. As level of liquid changes, position of rope changes and rope moves pointer along its scale. To sum up, Pointer moves in direct proportion to float pointer. 

 

 

Page 31: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

31 | P a g e   

 

The same above rule is applied on below system. The rise in flow produces a change is position of angular sensor and this change is appeared on meter. 

 

 

 

 

 

 

 

Ultrasonic Level measurement: 

 

The ultrasonic system is composed of transmitter and a receiver. The transmitters send a signal that is received by receiver. The time the signal takes is directly proportional to height of liquid. 

Page 32: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

32 | P a g e   

 

 

Diaphragm  type valve 

The instrument below is used to switch position of devices with flow measurement. As flow increases, it changes position of compressor and in turn on or off devices. 

 

 

Valves and regulators 

The picture below shows a regulator that reduces flow of some fluid but regulates it and prevents jerks. 

 

 

 

 

Page 33: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

33 | P a g e   

Pressure Relief Valve: 

The Instrument below indicates a pressure safety valve. The valve open as pressure increases a pre‐set set point and in that way it helps us in safety precautions. 

 

 

 

 

Resistive Transmitter: 

The transmitter below is used to transmit change in pressure via a change is resistance. It changes it resistance with change is pressure and hence the voltage across it changes. This change in voltage is transmitted to control system. 

 

 

 

 

Page 34: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

34 | P a g e   

Installation of Orifice plate 

Orifice plate is installed in pipe. Orifice plate is installed is such a way that it changes pressure across some point and helps us calculate differential pressure. The differential pressure helps  

 

 

 

 

 

 

Annubar: 

The instrument below is called Annubar.It helps us judge differential pressure. Orifice plate does not help us judge differential pressure across a point but it helps us be rising level in tubes. 

One can say that 

Annular = Orifice plate + Monometer. 

 

Page 35: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

35 | P a g e   

 

Level Measurement 

The instrument below is used to indicate whether level has crossed two particular points or not. 

 

 

Thermocouple and its Installation; 

 

The instrument below is a thermocouple adjoined to a transmitter. 

Thermocouple produces a temperature in direct proportion to temperature and transmit is to transmitter. Transmitter takes this signal, amplify it a bit and transmit it to control system. 

 

 

 

 

Page 36: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

36 | P a g e   

 

Bourden tube  

The device below is called Bourden tube and it bends itself in proportion to pressure applied. The pointer is attached to a scale and hence it produces a change is scale in proportion to pressure applied. 

 

 

 

 

Linear variable differential Transmitter: 

A electromachanical mechanism that provides a voltage reference that is proportional to the movement or displacement of a core inside a coil (I to 5 volts AC). 

 

 

 

 

 

 

Page 37: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

37 | P a g e   

 

CONTROL SYSTEM OF FFBL 

 

 

The control Philosophy of FFBL  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Control System  

 Control system is a  collection of electronic devices & equipment which are in place to ensure the stability, accuracy & smooth transition of a process or a manufacturing activity.AS we know FFBL is a Process industry so the process control is very mean to it for the production and as well as the safety of Employs, company assets and environment. 

Process control: 

The regulation of process parameters to with in specified target parameters through the manipulation of the control variable 

 

 

 

CONTROL SYSTEM

DISTRIBUTED COTROL SYSTEM 

SIEMEN  ALLEN BRADLEY  HIMA HS‐52  MODICON QUANTUM SERIES

PLC`S 

Page 38: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

38 | P a g e   

A TYPICAL PROCESS CONTROL 

                         

.  

 

Plant controls scheme or philosophy varies from plant to plant but normally it depends on type of process, size of hardware and software configuration to handle process I/O signals.  

 

 

 

 

Page 39: Ffbl Internship 2009

 INTE

39 |  

 

Dist

A DiengiIt is comcontcontand 

 

ERNSHIP REPO

P a g e  

tributed Co

stributed Cineering appgenerally, s

mputer busestrol consoletrollers, opemostly use 

Distribut

Fti

H

R

Ou

 

 

ORT 2009 

ontrol syst

ontrol Systeplications tosince the 19s to MUX/Ds. A DCS is aerator termiboth propr

ted Control

astest  execimes per sec

Highest level

Redundancy

Operational ser defined

Fauji FerMonitor

 

tem (DCS):

em is a parto monitor a70s digital aEMUX and Aa process coinals and aciety interco

 System (DC

cution  of  prcond.  

l of availabi

y,  

ease, maint tasks. 

rtilizer Bin ring / Contr

 

t of manufacnd control dand normalA/D`s or anontrol systectuators. A Donnections a

CS) in gener

rocess  contr

ility,  

tenance eas

Qasim Limiol of Ammo

cturing indudistributed lly consists nalog to digim that usesDCS typicalland protoco

ral provides

rol  algorith

se and othe

ited is usingnia, Urea, D

 

 

ustry.DCS isequipment of field insttal and finas a network y contains ools for comm

s: 

hms with  ad

er provision

g ABB‐BaileyDAP and Util

 used in indwith remottrument, conlly the Humto interconone or moremunication. 

djustable  sc

ns  like scala

y’s Infi‐90 Dlities plant. 

 

dustrial andte human innnected via man Interfacnnect sensore computers

can  rates  a

ability and  f

DCS For  Pro

 civil ntervention.wiring to e (HMI) or rs, s for contro

s  fast  as  20

flexibility  in

ocess 

Page 40: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

40 | P a g e   

 

PROGRAMMABLE LOGIC CONTROLLER (PLC) 

A solid state control device that can be programmed to control process or machine operation.  

In an automated system, the PLC is commonly regarded as the heart of the control system. With a control application program (stored within the PLC memory) in execution, the PLC constantly monitors the state of the system through the field input devices feedback signal. It will then base on the program logic to determine the course of action to b carried out at the field input devices. 

It consists of five basic components 

1. Process  2. Memory(RAM ,ROMEPROM,EEPROM) 3. INPUT/OUTPUT  Modules 4. Power supply 5. Programming devices 

INPUT: 

Intelligence of PLC lies in the signals from sensors, actuators & field devices.  

Push buttons 

Keypads 

Toggle switches 

Proximity switches 

Piezoelectric sensors 

Level sensors 

 

 

 

 

 

 

Page 41: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

41 | P a g e   

 

 

Interfaced to PLC through PLC INPUT MODULES  

 

 

 

Page 42: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

42 | P a g e   

 

 

OUTPUTS: 

Motors, 

Solenoids 

Relays indicators 

Buzzers 

LEDs  

 

Can control a simple pick & place function to a complex servo positioning system. 

Output devices are interfaced through OUTPUT MODULES  

Page 43: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

43 | P a g e   

 

 

 

 

 

Programmable Logic Controllers (PLCs) is dedicated Control system and used in : 

1‐ Emergency Shutdown System (ESDS) 2‐ Logical and loop controls, ON / OFF valves, motor: start / stop 

commands 3‐ Equipment local emergency stop (belt conveyor, elevator) 4‐ Main pumps start / stop 5‐ Fail safe operation  

 

 

 

 

 

 

Page 44: Ffbl Internship 2009

 INTE

44 |  

 

MA

Commacprob

The 

Fig:

ERNSHIP REPO

P a g e  

CHINE MO

mplete Machhine vibratibe tip. The s

above comp

 Bentley N

ORT 2009 

ONITORING

hine Monitorion and the system shou

ponents of t

Nevada ma

G SYSTEM 

ring Systemposition of uld consist o

transducer 

achine con

m based on Pa shaft or oof a probe, a

system sho

ntrol syste

Proximity Trother part ofan extension

uld work as

em 

 

 

 

 

ransducer Sf a machinen cable and 

s a single un

 

System capa in relation a proximate

nit with Mon

able of measto the locate.  

nitoring Mo

suring tion of the 

dules. 

Page 45: Ffbl Internship 2009

 INTERNSHIP REPORT 2009 

45 | P a g e   

 

 

Mentorship of FFBL 

 

 

 

 

              Engineers, technicians and Operators put all efforts to help me learn faster, quicker and deeper. 

FFBL provided me with all resources, necessary in this learning process.