Проектування автоматизованої системи керування технологічного процесу розділення очищенного оксиданту у виробництві адипінової кислоти - Производство и технологии дипломная работа

Главная

Производство и технологии
Проектування автоматизованої системи керування технологічного процесу розділення очищенного оксиданту у виробництві адипінової кислоти

Властивості і методи виробництва адипінової кислоти, опис технологічного процесу розділення окислення очищеного оксиданту. Схема ректифікаційної установки. Технічні засоби автоматизації системи I/A Series, моделювання перехідного процесу, оптимізація.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Сучасні хіміко-технологічні процеси відзначаються складністю та високою швидкістю протікання, а також чутливістю до відхилення режимних параметрів від нормальних значень, шкідливістю умов роботи, вибухо- та пожежонебезпечністю перероблюваних речовин. Зі збільшенням навантаження апаратів, потужності машин виконувати технологічні процеси при високих і надвисоких тисках та температурах (близьких до критичних значень), а також швидкостях хімічних реакцій з використанням ручного керування неможливо. У таких умовах навіть досвідчений працівник не може своєчасно вплинути на процес у разі відхилення його від норми, а це може призвести до втрати якості готової продукції, псування сировини, допоміжних речовин, наприклад кристалізаторів, а також до аварійних ситуацій, включаючи пожежі, вибухи, викиди великої кількості шкідливих речовин у навколишнє середовище. Деякі технологічні процеси можна виконувати лише при їх повній автоматизації.Із застосуванням автоматизації поліпшуються основні показники ефективності виробництва. Автоматизація передбачає контроль, регулювання, сигналізацію та блокування технологічних параметрів за допомогою відповідних автоматичних пристроїв.
Автоматизація - це застосування комплексу засобів, що дозволяють здійснювати виробничі процеси без особистої участі людини, але під її контролем . Автоматизація виробничих процесів приводить до збільшення випуску, зниженню собівартості і поліпшенню якості продукції, зменшує чисельність обслуговуючого персоналу, підвищує надійність і довговічність машин, дає економію матеріалів, поліпшує умови праці і техніки безпеки.
Автоматизація звільняє людину від необхідності безпосереднього керування механізмами. В автоматизованому процесі виробництва роль людини зводиться до налагодження, регулювання, обслуговування засобів автоматизації і спостереженню за їхньою дією. Якщо механізація полегшує фізичну працю людини, то автоматизація має мету полегшити так само і розумову працю. Експлуатація засобів автоматизації жадає від обслуговуючого персоналу високої технічної кваліфікації.
За рівнем автоматизації хімічне виробництво займає одне з ведучих місць серед інших галузей промисловості. Хімічні установки характеризуються безперервністю процесів, що протікають у них. Майже всі операції на хімічних установках механізовані, а перехідні процеси в них розвиваються порівняно швидко. Цим пояснюється високий розвиток автоматизації в хімічній промисловості.
Автоматизація параметрів дає значні переваги:
забезпечує зменшення чисельності робочого персоналу, тобто підвищення продуктивності його праці;
приводить до зміни характеру праці обслуговуючого персоналу;
збільшує точність підтримки параметрів виробленої пари;
підвищує безпеку праці і надійність роботи устаткування;
збільшує економічність роботи ректифікаційної колони.
Автоматизація технологічного процесу очищення продуктів гідрування містить у собі автоматичне регулювання, дистанційне керування, технологічні блокування і сигналізацію.
Автоматичне регулювання забезпечує хід беззупинно протікаючих процесів у ректифікаційній колоні (подача циклогексану, подача флегми, роботу автономного контуру та й ін.)
Дистанційне керування дозволяє черговому персоналу пускати і зупиняти технологічний процес, а так само переключати і регулювати його механізми на відстані, з центрального пульта управління.
Автоматичний контроль за роботою процесу розділення продуктів очищеного оксиданту здійснюється за допомогою показуючих і самописних приладів, що діють автоматично. Прилади здійснюють беззупинний контроль процесів, що протікають у технологічному процесі розділення. Прилади контролю розміщають на центральних пультах управління, зручних для спостереження й обслуговування.
Технологічні блокування виконують у заданій послідовності ряд операцій при пусках і зупинках механізмів технологічного процесу. Блокування виключають неправильні операції при обслуговуванні процесу, забезпечують відключення в необхідній послідовності устаткування при виникненні аварії.
Пристрої технологічної сигналізації інформують черговий персонал про стан устаткування (у роботі, зупинене і т.п.), попереджають про наближення параметра до небезпечного значення, повідомляють про виникнення аварійного стану реактора і його устаткування. Застосовуються звукова і світлова сигналізація.
1. Мета та задачі дипломного проекту
Реалізація проекту здійснюється по робочим документам. До складу робочих документів проектів по автоматизації виробничих процесів входять:
1. Структурні схеми контролю і керування, що визначають основні функціональні частини системи автоматизації, їхнє призначення і взаємозв'язки.
2. Функціональні схеми автоматизації виробничих процесів, що роз'ясняють визначені процеси, що протікають в окремих функціональних ланцюгах системи.
3. Загальні види щитів, пультів і постів контролю і керування.
4. Принципові, електричні, пневматичні, гідравлічні схеми автоматичного регулювання, керування, захисту, блокування, сигналізації і живлення. Ці схеми визначають повний склад елементів і зв'язків між ними, а також детальне представлення про принципи роботи системи.
5. Монтажні схеми щитів, пультів і постів контролю і керування, що показують з'єднання складових частин системи (проводу, джгути, кабелі, трубопроводи) із вказівкою місця їхнього приєднання і введення.
6.Схеми зовнішніх електричних і трубних проводок.
7.Плани розташування засобів автоматизації, електричних і трубних проводок.
8.Нетипові креслення установок засобів автоматизації.
9. Інші робочі документи і матеріали .
· заміна (при можливості) технічних засобів автоматизації;
· впровадження принципово нової системи управління Foxboro фірми Invensys з метою створення нової автоматизованої систему управління технологічним процесом розділення чистого оксиданту з можливістю подальшої автоматизації усієї стадії вцілому.
· створення математичної моделі об'єкту автоматизації;
· розрахунок системи автоматизації, системи автоматичного регулювання;
2. Технічна характеристика об'єкта
2.1 Коротка характеристика підприємства
Відкрите акціонерне товариство “Рівнеазот” (раніше мало назву Рівненський хімічний комбінат, потім - ВО “АЗОТ”,ОХП “АЗОТ”) почало будуватися у середині 60-х років поблизу с. Городок Рівненського району ; вже в 1968 р підприємство випустило першу продукцію ( аміачну воду) а на початку 1969 був одержаний перший аміак. Сьогодні ВАТ “Рівнеазот” - одне з найбільших промислових підприємств області, яке розміщується на площі понад 900 га. І об'єднує 12 основних цехів та велику групу допоміжних і побічних виробництв.
1970 рік - стали до ладу дві системи сірчаної кислоти потужністю 180 тисяч тонн на рік методом випалу колчедану, а також запрацював цех сульфату амонію.
1971 рік - створено виробництво твердої та рідкої вуглекислоти потужністю 6 тисяч тонн на рік.
1972 рік- з`явилося два агрегати азотної кислоти потужністю 120 тисяч тонн на рік кожний (моногідрат ) . У період з 1974 по 1984 роки введено в експлуатацію ще шість агрегатів азотної кислоти.
Введено в дію також агрегат аміачної селітри потужністю 450 тисяч тонн на рік після інтенсифікації в 1986 році.
1973 рік- запрацювали два агрегати аміаку потужністю 200 тисяч тонн на рік.
1975 рік- підприємство розширюється за рахунок введення третьої системи сірчаної кислоти потужністю 360 тисяч тонн на рік, цеху фосфорної кислоти потужністю 220 тисяч тонн на рік та складних фосфорних добрив потужністю 392 тисяч тонн на рік.
1984 рік - підприємство поповнює нове органічне виробництво:
- циклогексанолу потужністю 17 тисяч тонн на рік
- циклогексанону потужністю 8 тисяч тонн рік
- адипінової кислоти потужністю 25 тисяч тонн на рік
1985-86 рік- виробництво сірчаної кислоти переведено зі схеми випалу колчедану на схему випалу сірки.
1987 рік- введення в дію ще одного органічного виробництва:
- адипонітрилу потужністю 8,7 тисяч тонн на рік
- гексаметилендіаміну потужністю 9 тисяч тонн на рік
- цех каталізаторів - дві системи по 60 тисяч тонн на рік кожна
1988 рік- проведено реконструкцію цеху сірчаної кислоти з переводом на надійнішу схему подвійного контактування і подвійної адсорбції.
1992 рік- цехи виробництва солі СГ переведено на виробництво солі АГ для зниження ціни продукції.
Підприємство спеціалізується на випуску універсальних мінеральних та фосфатних добрив , аміачної селітри ,сірчаної та адипінової кислоти. Про розмах виробництва ВАТ “Рівнеазот” можна судити з того що тут виробляється 8.5% загальноукраїнського обсягу виготовлення мінеральних добрив . Крім основної продукції на підприємстві випускаються товари народного споживання.
В Україні, із здобуттям незалежності та переходом до економіки країни до ринкових умов, суттєвим фактором стала здатність підприємств пристосовуватись до нових економічних відносин.
1996 рік- законсервовано виробництво солі АГ в зв`язку з відсутністю збуту.
2003 рік- завершено процес приватизації підприємства.
2003 рік- налагоджено випуск нового виду продукції (вперше в Україні)- вапняково-аміачної селітри на базі цеху складних фосфорних добрив.
2004 рік- закладено камінь під будівництво цеху карбаміду.
Вирішальну роль в цьому відіграє автоматизація виробництв та технологічних процесів.
Застосування сучасних засобів і систем автоматизації дозволяє вирішувати наступні задачі:
· вести процес із продуктивністю, максимально досяжної для даних продуктивних сил, автоматично з огляду на безперервні зміни технологічних параметрів, властивостей вихідних матеріалів і напівфабрикатів, змін у оточуємому середовищі, помилки операторів;
· керувати процесом, постійно з огляду на динаміку виробничого плану для номенклатури продукції, що випускається, шляхом оперативної перебудови режимів технологічного устаткування, перерозподілу робіт на однотипному устаткуванні ;
· автоматично керувати процесами в умовах, шкідливих чи небезпечних для людини.
Широке впровадження систем автоматизації приносить народному господарству крім прямого економічного ефекту істотний організаційний ефект, тому що вимагає фахівців високої кваліфікації, і, отже, підвищує загальний рівень організації виробництва (зменшує ступінь невпорядкованості) і його культури, поліпшує стиль і ефективність керівництва .
Рівень механізації й автоматизації виробничих процесів сьогодні є одним з найважливіших показників науково-технічного прогресу в країні.
Отже враховуючи все вище перераховане, можна зробити висновок про необхідність модернізації хіміко-технологічних процесів, на ВАТ ”Рівне-азот”, на засадах комплексної автоматизації у зв'язку із фізичним та моральним старінням обладнання.
2.2 Опис технологічної та машинно-апаратурної схеми технологічного процесу. Алгоритм його функціонування
2.2.1 Властивості і методи виробництва адипінової кислоти
Адипінова кислота являється важливою зі всіх аліфатичних дикарбонових кислот. Вона представляє собою безколірну кристалічну речовину (температура плалення 152С ),яка слабо розчиняється в холодній воді. Формула адипінової кислоти подана нище
Існують декілька методів виробництва адипінової кислоти:
Крім того , адипінову кислоту отримують в промисловості з бутадієну-1,3 і хлору через адіподинітрил.
Джерелом адипінової кислоти можуть також служити тетрагідрофуран і буталдіон. В цьому випадку процес базується на ацетилені або фурфуролі.
Визначений інтерес представляє також електрохімічна гідродимеризація акрилонитролу з утворенням насиченого динітрилу, який при гідролізі дає адипінову кослоту.
Зі всіх методів виробництва адипінової кислоти найбільш економічні окислювальні методи, так як вони основані більш дешевій сировині.
Інші насичені дикарбонові кислоти мають невелике значення. Їх отримують різними методами, включаючи не тільки реакції окислення.
Щавелева (С2), янтарна (С4) і глутарова (С5) кислоти утворюються як побічні продукти при виробництві адипінової кислоти з циклогексану або циклогексанолу.
2.2.2 Опис технологічного процесу розділення окислення очищеного оксиданту (Стадія “300”)
Виробництво адіпінової кислоти методом гідрування бензолу складається із основних стадій:
Стадія 200 - окислення циклогексану;
Стадія 300 - розщеплення продуктів окислення циклогексану з отриманням циклогексанону і циклогексанолу;
До складу основного виробницва адіпінової кислоти (ВАТ "Рівнеазот") входять цех циклогексанолу та циклогексанону; склад проміжкових та допоміжних продуктів; цех адіпінової кислоти; компресорний цех; базисний склад
Завданням стадії розділення продуктів окислення /стадія “300”/ є виділення циклогексану, що непрореагував, і повернення його на стадію окислення /стадія “200”/, а також одержання чистих циклогексанолу і циклогексанону.
В продуктах окислення, що надходять зі стадії “200” після попередньої нейтралізації кислот і відгонки основної кількості циклогексану, окрім циклогексанону і циклогексанолу знаходяться ряд проміжних і побічних продуктів, в тому числі циклогексилові і діциклогексилові ефіри, моно- і дикарбонові кислоти, спирти, продукти конденсації циклогексанону і ефірів та інших кисневмісних органічних сполук.
З метою збільшення виходу циклогексанона і циклогексанола, зменшення небезпеки забруднення їх складними ефірами, останні піддають омиленню.
Виділення циклогексану, що непрореагував, виділення і очищення циклогексанолу і циклогексанону здійснюється методом ректифікації в слідуючій послідовності:
a) Відгонка циклогексана і води із продуктів окислення на ректифікаційній колоні поз. К-357 при атмосферному тиску.
b) Розділення під вакуумом кубової рідини колони поз. К-357 на ректифікаційній колоні поз. К-379 з отриманням циклогексанола - сирця /кубова рідина/ і циклогексанона - сирця /дистилят/.
c) Відгонка спиртової фракції із циклогексанона - сирця на двох послідовно працюючих ректифікаційних колонах поз. К-369/1.2 при атмосферному тиску.
d) Виділення циклогексанола - ректифіката /дистилят/ із циклогексанола - сирця на ректифікаційній колоні поз. К-395, яка працює під вакуумом.
e) Виділення циклогексанона - ректифіката /дистилят/ із кубової рідини колони поз. К-369/1 на працюючій під вакуумом ректифікаційній колоні поз. К-387.
2.2.3 Опис технологічного процесу розділення продуктів окислення очищеного оксиданту на дві фракції
Розділення продуктів окислення на дві фракції: циклогексанон - сирець і циклогексанол - сирець здійснюється в ректифікаційній колоні поз. К-379.
Живлення в колону поз. К-379 об'ємною витратою в кількості не більше 6.0 м3/год поз.1310 подається на 45-ту тарілку.
Температура контролюється приладом поз. 1320. Можлива подача живлення на 31, 37 та 49 тарілки. Періодично в лінію живлення К-379 подається кубова рідина колони поз. К-387 1341.
Процес ректифікації в колоні поз. К-379 здійснюється на 65 тарілках з капсульними ковпачками.
a) абсолютний тиск в верху колони /поз-1307/ -2.6ч6.6 кПа /20-50 мм.рт.ст./ в кубі колони /поз-1308/ - 20-40 кПа /150-300 мм.рт.ст./
b) температура в верху колони 65-85С /поз-1332/, в кубі колони 123-128С /поз-1330/
Необхідне для ректифікації тепло вводиться в колону через виносний випарник поз. Т-380 парою з тиском 1.0 мПа /10 кгс/см2/.
Температурний режим в кубі колони поз. К-379 підтримується постійним САР поз. 1330 клапаном на лінії подачі пари в випарник поз. Т-380.
Передбачений контроль температури на тарілках 6,10,31,37,45,49,51 і 53 приладом поз. 1327/1-8. Для забезпечення безпечного ведення процесу передбачено два блокування.
Парова фаза із колони поз. К-379 поступає в конденсатор поз. Т-381, що охолоджується оборотною водою.
Несконденсовані пари органічних продуктів і інерти із конденсатора поз. Т-381 потрапляють в два послідовно працюючих конденсатори поз. Т-385 і Т-386, що охолоджуються оборотною і захолодженою водою.
Інертні гази із конденсатора поз. Т-386 відсмоктуються пароежекторним вакуум - насосом поз. В-429/3.
Вакуум в верху колони поз. К-379 регулюється САР поз. 1307 клапаном на лінії подачі азоту з тиском 5 кПа /0.05 кгс/см2/ в лінію від конденсатора поз. Т-386 до вакуум-насосу поз. В-429/3.
Сконденсована пара /дистилат/ із поз. Т-381, поз.Т-385,поз. Т-386 збирається в ємність поз. Е-382.
Частина дистиляту, не більше 12.5 м3/год із ємності поз. Е-382 насосом поз. Н-383/1.2 подається в колону поз. К-379 в якості флегми, витрата стабілізується САР поз.1317. Рівень в ємності поз. Е-382 підтримується постійним САР поз.1312 клапаном на лінії видачі дистиляту в К-369/1, кількість якого контролюється по приладу поз.1304.
Передбачена подача лугу із ємності поз. Е-416 в лінію всмоктування насосу поз. Н-383/1.2 з метою покращення якості готового продукту - циклогексанону. Витрата лугу контролюється візуально по кількості краплин на виході із ємності поз. Е-416.
Температура дистиляту, що подається в якості флегми, контролюється приладом ТПЗ-1334.
Кубова рідина колони поз. К-379 насосом поз. Н-384/1.2 подається в колону поз. К-395 для відгонки циклогексанолу. Об`ємна витрата підтримується постійною САР поз. 1319 з корекцією по рівню поз. УПСБ-1311.
Рівень в кубі колони поз. К-379 контролюється по рівнеміру поз. УПСБ-1311. Конденсат із випарника поз. Т-380 збирається в ємність поз. Е-451, із якого по рівню в ньому виводиться в розширювач конденсату поз. С-253 стадії “0”.
Рівень в ємності поз. Е-451 підтримується постійним САР поз. УПРС-1319 клапаном на лінії видачі конденсату в ємність поз. С-253.
Проба на аналіз кубової рідини колони поз. К-379 відбирається через пробовідбірну точку АЛ-1327.
Для захисту насосів поз. Н-383/1.2 і поз. Н-384/1.2 передбачено блокування
2.3 Основні дані про обладнання та комунікації вузла розділення продуктів окислення очищеного оксиданту на дві фракції
Вертикальна циліндрична вакуумна колона тарілчатого типу з
Середовище - органічні продукти, інерти.
Матеріал: вуглецева сталь 12Х18Н10Т.
Вертикальний кожухотрубний апарат 1000ИКТ-11-6-16- М1/25Г3
Площа поверхні теплообміну - 183 м2
Горизонтальний кожухотрубний чотириходовий апарат
Матеріал: вуглецева сталь 12Х18Н10Т
Відцентровий герметичний насос марки 1ЦГ12,5/50-К-4-5-2У
Температура рідини, яка перекачується - не більше 1000С
Матеріал: вуглецева сталь 12Х18Н10Т
Відцентровий герметичний насос марки 1ЦГ12,5/50-К-4-3-2У
Температура рідини, яка перекачується - не більше 1000С
Горизонтальний кожухотрубний чотириелементний апарат
426ХНГ-6-10-М1-0/25-2-2 Група "Б" за ГОСТ15121-69
Горизонтальний кожухотрубний двоходовий апарат
426ХНГ-6-10-М1-0/25-2-2 Група "Б" за ГОСТ15120-79
2.4 Матеріальний та тепловий баланси технологічного об'єкта
Схема ректифікаційної установки наведена на рис.2.1
Рис. 2.1. Схема ректифікаційної установки
Об'єкт керування - ректифікаційна установка для виділення з вихідної рідкої суміші цільового компонента в складі дистиляту.
Процес масопередачі відбувається на тарілках зміцнювальної (верхньої) і вичерпної (нижньої) частин колони в результаті взаємодії рідкої і парової фаз, що рухаються в колоні навпроти один одному.
Рушійна сила - різниця між рівноважною і робочою концентраціями цільового компонента в рідкій або паровій фазі: і відповідно.
Вихідна суміш Gп (Gxf) нагрівається в підігрівнику потоку живлення 2 до температури кипіння ип0 і подається в колону 1 на тарілку живлення (i=f).
Вихідна суміш стікає по тарілках нижньої частини колони у вигляді рідинного потоку Gx у куб колони, беручи участь у масообмінному процесі з паровим потоком Gy.
З куба колони виводиться кубовий продукт Gкуб. Частина кубового продукту подається в кип'ятильник 3, де випаровується з утворенням парового потоку Gy0 , що подається в низ колони.
Паровий потік піднімається нагору колони, контактуючи з рідким потоком і збагачуючи цільовим компонентом.
Збагачений цільовим компонентом паровий потік Gyn виводиться з верха колони і подається в дефлегматор 4, де конденсується.
Конденсат збирається у флегмовій ємності 5. Зі збірника флегми відбирається два потоки:
потік дистиляту Gд - цільовий продукт;
потік флегми Gфл - рідка фаза, використовувана для зрошення верха колони.
Структурна схема ректифікаційної установки.
Рис 2.2. Структурна схема ректифікаційної установки
Структурна схема куба і кип'ятильника.
Рис.2.3. Структурна схема куба та кип'ятильника
Структурна схема дефлегматора з флегмовою ємністю.
Рис.2.4. Структурна схема дефлегматора з флегмоною ємністю
Структурна схема конденсатора без флегмової ємності.
Рис2.6. Структурна схема конденсатора без флегмової ємності
Рішення рівняння динаміки для pв дає вираження для інтегральної ланки.
Якщо врахувати вираження Gyn = f (pв ), то ланка виходить аперіодичним 1 порядку.
Gyк = f (Gхл ), можна одержати на підставі теплового балансу конденсатора:
На підставі (2.13), (2.14) і (2.15) можна прийняти:Pв =f(Gхл).
Таблицю матеріальних потоків технологічного процесу очищення приведено в таблиці 2.1.Номери матеріальних потоків зображені на листі №3.
Тепловий баланс ректифікаційної колони
Тепловий баланс ректифікаційної колони неперервної дії складається для визначення витрати гріючої пари на процес ректифікації.
З парами низькокіплячого компонента із колони
Втрати теплоти в навколишнє середовище
Підставивши в це рівняння дістанемо:
Витрата гріючого пара на нагрівання вихідної суміші в підігрівнику:
Витрата охолоджуючої води в дефлегматорі:
Витрата охолоджуючої води в холодильнику дистилята:
Витрата охолоджуючої води в холодильнику кубового залишку:
Теплота пароутворення флегми рівна теплоті пароутворення дистилята .
Ентальпія парів, низькокіплячого компонента, які виходять із колони:
Матеріальні та теплові потоки Таблиця 2.1
2.5 Карта технологічних параметрів
Для розробки функціональної схеми автоматизації передусім потрібно знати які параметри технологічного процесу будуть контролюватися. Для цього складемо технологічну карту контрольованих параметрів (лист 2).
На технологічній карті показані параметри , які контролюються у наступних апаратах і обладнанні :
· Емність для збору дистиляту Е-451;
· Насос відцентровий Н-384.1,2; Н-383.1,2.
Основним об'єктом в процесі розділення очищеного оксиданту являється ректифікаційна колона К-379. В ній регулюються температура, тиск, рівень в кубі колони ,також контролюється температура по всій висоті колони , рівень в вверху колони, витрата очищеного оксиданту на вході в колону.
Для контролю температури встановлені давачі температури, які забезпечують сигнали необхідні для сигналізації , реєстрації, блокування , регулювання. Для контролю тиску встановлений давач тиску , який забезпечує необхідні сигнали. Для контролю рівня - давачі рівня , які забезпечують сигнали необхідні для індикації , сигналізації верхнього і нижнього рівнів. Дані наведені в таблиці 2.3.
Перелік технологічних параметрів колони К-379. Таблиця 2.3.
Рівень в кубі колони, , шкали приладу
Температура подачі флегми в колону, 0С
Витрата подачі флегми в колону,м3/год
Циклогексанол, що має нижчу температуру кипіння з колони К-379, проходячи через ряд конденсаторів Т381, Т385, Т386, збирається в ємності для збору дистиляту Є-382. В ній регулюється рівень, контролюється температура чистого циклогексанола на вході. Для контролю рівня встановлені давачі рівня, які забезпечують сигнали необхідні для сигналізації, реєстрації, блокування, регулювання.
Для контролю температури - давачі температури , які забезпечують сигнали необхідні для індикації.Дані наведені в таблиці 2.4.
Перелік технологічних параметрів ємності Є-382. Таблиця 2.4.
Тепло в колону К-379 підводиться через виносний випарник Т380 парою, яка подається в міжтрубний простір.В ньому контролюється тиск.Для контролю тиску встановлений давач тиску, який забезпечує сигнали необхідні для індикації. Дані наведені в таблиці 2.5.
Перелік технологічних параметрів випарника Т-380. Таблиця 2.5.
Циклогексанон з куба колони відкачується насосами Н-384.1,2, то йде далі для технологічного застосування. На виході з насоса контролюється тиск та витрата циклогексанона.Для контролю тиску встановлений давач тиску, який забезпечує сигнали необхідні для блокування.Для контролю витрати - давачі витрати.Дані наведені в таблиці 2.6.
Перелік технологічних параметрів насосу Н-384.1/2. Таблиця 2.6.
Тиск в трубопроводі нагнітання, МПа
В результаті аналізу технологічного процесу розділення очищенного оксиданту у виробництві адипінової кислоти було виявлено, що функціональна схема автоматизації даного виробництва помітно застаріла, і обладнання яке використовується в технологічному процесі морально застаріло. Крім того значні втрати виникають в результаті неекономного використання сировини. Багатьох несприятливих факторів можна уникнути в результаті створення більш сучасної ФСА, яка забезпечить точне, швидке та надійне керування параметрами технологічного процесу. Існуюча система автоматизації стадії 300 не модернізувалась з моменту запуску в експлуатацію. Порівняно з новітніми технологіями, не дивно що дана система являється застарілою, тому її подальше впровадження є недоцільним За таких умов впровадження новітньої системи регулювання є бажаною.
Функціональна схема автоматичної системи керування (АСК), що розробляється наведена на листі №6 графічної частини проекту.
Особливістю АСК, що пропонується є заміна морально застарілого обладнання на більш сучасне, а саме застосування інтелектуальної системи автоматизованого управління I/A Series Foxboro фірми Invensys, що дозволяє перейти на централізований облік технологічного процесу. Все керування ведеться керуючим процесором FCP270 та комп'ютером (станцією управління), що дозволить архівувати важливі параметри на протязі необхідного для цього часу, покращити якість керування, зв'язати керування частинами процесу в одне ціле, скоротити кількість обслуговуючого персоналу, збільшити швидкість регулювання тих чи інших параметрів. Дана система безпосередньо забезпечує блокування та сигналізацію по необхідним технологічним параметрам, що відкидає необхідність в громіздких релейних схемах, щитових конструкціях сигналізації та блокування. Дана система має можливість легко переналагоджуватись. Це дозволяє розширити її застосування для ведення не тільки данного процесу, а й усієї стадії вцілому.
Проаналізувавши структурні схеми взаємозв'язку параметрів, типові схеми автоматизації та вимоги технологічного регламенту необхідно визначитись з контурами вимірювання, сигналізації, захисту, блокування та регулювання. Визначаючи дані контури необхідно врахувати, що система автоматизації повинна задовольняти всі вимоги технологічного процесу, та створювати безпечні умови для роботи працівників.
Для спостереженням за ходом виробництва система забезпечує виведення даних про протікання технологічного процесу.
Введення запропонованої АСК забезпечить зниження втрат сировини, при більш точному дотриманні параметрів технологічного процесу зросте продуктивність виробництва адипінової кислоти. Зменшиться кількість небезпечних та надзвичайних ситуацій, час планових та позапланових ремонтів, призведе до покращення умов праці персоналу за рахунок зменшення перебування людей в зонах посиленої дії шкідливих для організму людини чинників.
3.2 Структура системи управління та комплексу технічних засобів та її опис
3.2.1 Перелік засобів автоматизації що застосовуються в процесі
Дані про обладнання, що застосовується для автоматизації процесу розділення очищеного оксиданту, а також номера позицій і місця їх встановлення наведені в таблиці 5.
Перетворювач тиску комплексу Сапфір 22 ДИ призначений для безперервного перетворення значення вимірюваного параметра тиску- абсолютного, надлишкового, розрідження, гідростатичного та різниці тисків нейтральних і агресивних середовищ, та відповідно перетворення тиску в уніфікований струмовий вихідний сигнал.
Перетворювачі тиску призначені для роботи в системах автоматичного контролю, регулювання і керування технологічними процесами в різних галузях промисловості, у тому числі для застосування у вибухонебезпечних виробництвах. Перетворювач тиску складається з вимірювального й електронного блоків. Усі перетворювачі мають уніфікований електронний блок і відрізняються лише конструкцією вимірювального блоку.
Принцип дії датчиків тиску Сапфір 22 заснований на впливі вимірюваного тиску (різниці тиску) на мембрани вимірювального блоку, що викликає деформацію пружного чутливого елемента і зміна опору тензорезисторів тензоперетворювача. Ця зміна перетвориться в електричний сигнал, що передається від тензоперетворювача з вимірювального блоку на електронний перетворювач, і далі у виді стандартного токового уніфікованого сигналу 4-20 мА.
Перетворювачі Сапфір - 22 Ду призначені для роботи в системах автоматичного контролю, регулювання і керування технологічними процесами, у тому числі для застосування у вибухонебезпечних умовах виробництва і забезпечують безперервне перетворення значення вимірюваного параметра - рівня рідини або рівня границі рідких фаз як нейтральних, так і агресивних середовищ - у стандартний струмовий вихідний сигнал дистанційної передачі.
Перетворювачі призначені для контролю середовищ, що не містять компонентів, конденсат яких замерзає при температурі навколишнього повітря.
Перетворювач складається з вимірювального блоку й електронного перетворювача.
При зміні вимірюваного рівня відбувається зміна гідростатичної сили, що виштовхує, яка впливає на чуттєвий елемент - буй. Це зміна через важіль передається на тензоперетворювач, розміщений у вимірювальному блоці, де лінійно перетворюється в зміну електричного опору тензорезисторів. Електронний перетворювач перетворить цю зміну опору в струмовий вихідний сигнал. Гідравлічний демпфер, внутрішня порожнина якого заповнена грузлою рідиною, згладжує коливання.
- допустимий граничний робочий надлишковий тиск - 2,5; 4,0; 6,3; 16,0; 20,0 МПа.
- Погрішність вимірів ± 0,5 %, ± 1,0 %.
24 В постійного струму для виконання Ех (живлення повинне здійснюватися від іскрозахищених виходів блоків БПС-24, або БПС-90, або ПТС-4, або інших аналогічних блоків)
- 0-5; 0-20; 4-20 мА постійного струму для виконання звичайного і Вн;
- 4-20 мА постійного струму для виконан
Проектування автоматизованої системи керування технологічного процесу розділення очищенного оксиданту у виробництві адипінової кислоти дипломная работа. Производство и технологии.
Курсовая работа по теме Сравнительная оценка различных видов навоза крупного рогатого скота по степени разложения на урожайность и качество подсолнечника на силос
Курсовая работа по теме Связь функциональных состояний и образа жизни личности
Курсовая Работа По Хирургии Ветеринария
Реферат: Лаукки, Лео
Реферат по теме Методы борьбы с курением
Реферат На Тему Палеолитическое Искусство
Реферат: Использование картофеля в кондитерских изделиях
Почему Печорина Называют Лишним Человеком Эссе
Реферат по теме Сверхпроводимость и низкие температуры
Дипломная работа по теме Финансовая служба предприятия: задачи, функции, показатели эффективной работы (на примере ЦПИ 'Ариант')
Джек Вэнс Собрание Сочинений Скачать Торрент
Реферат Цунами
Входная Контрольная Работа 4 Класс Математика Перспектива
Магистерская Диссертация Антропология По Творениям Святых Отцов
Реферат: Господствующие стили математического мышления
Курсовая работа: Технологический расчет производства хрусталя
Дипломная работа по теме Исследование ресурсов Московской области с целью открытия туристской фирмы в г. Москва
Основные Формы Выражения Права Диссертация
Курсовая Работа Теория Государства И Права В Системе Наук
Реферат Про Здоровый Образ Жизни
Полупроводниковые диоды - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника лекция
Деятельность социального педагога по поддержке детей из неполных семей - Педагогика дипломная работа
Гален - римский медик, хирург и философ - История и исторические личности презентация