Регенерация азотной и серной кислоты
ы для выработки и реализации воздействий на
технологический объект управления, в соответствии с принятыми критериями
управления с помощью современных средств вычислительной техники.
Технологический объект управления – это совокупность технологического
оборудования и реализованного на нем по регламенту технологического
процесса. Особое значение приобретает АСУТП в потенциально-опасных
процессах.
Выделяют 4 группы потенциально-опасных процессов химической
технологии:
1. Токсичные вещества и процессы с ними
2. Процессы со взрывоопасными веществами
3. Процессы с большой скоростью реакции
4. Смешанные из 1,2,3
Потенциально-опасные процессы широко применяются процессы нитрования,
гидрирования бромирования, магнитоорганического синтеза и др.
Особенности потенциально-опасных производств в том, что они могут
протекать в двух режимах:
1. нормальный режим
2. предаварийный режим
Способность переходить из 1-ого режима во 2-ой и отличает потенциально-
опасные процессы от других производств.
Предаварийный режим имеет две фазы:
- возможность вернуться к нормальному режиму
- невозможность вернуться к нормальному режиму, так как аварийная
ситуация уже неотвратима и наступает аварийное состояние.
Такая специфичность потенциально-опасных производств (ПОП) определяет
особые требования к АСУ такими процессами. Нужно иметь такие
автоматизированное системы управления, чтобы оно управляло процессом в
предаварийном состоянии.
Для этого в АСУ есть система защиты (АСЗ) – автоматическая система
защиты. Таким образом, в состав АСУ потенциально-опасных производств
входит: АЗС, АСР, АСС, АСК.
АСР – автоматизированная система регулирования. На нее возлагается
функция оптимального управления процессом в нормальных режимах.
АЗС – анализ предаварийного состояния и выбор защитных воздействий
(если процесс не приходит в нормальный режим, то его надо прекратить).
1. Сброс реакционной массы в аварийный чан.
2. Подача в реактор разбавителя, затормаживающего процесс.
3. Подача жесткого хладагента.
АСК – автоматизированные системы контроля – получение информации о
наступлении интересующих событий в управляемом объекте путем подачи
световых и звуковых сигналов, особенно необходимо в предаварийном режиме
работы.
АСУТП потенциально-опасных процессов может быть выполнено путем
соединения четырех автономных этих систем в одно целое или путем соединения
вместо АЗС и АСР вводят УВМ – управляющую вычислительную машину, получается
АСУ на базе УВМ.
Общие сведения о типовой микропроцессорной системе.
Система предназначена для контроля и управления технологическим
процессом непрерывных и полунепрерывных производств. Система позволяет:
1. Сбор и первичную переработку информации
2. Контроль и регулирование
3. Пуск и остановка оборудования и процесса
4. Блокировка и защита оборудования
Микропроцессорная система позволяет осуществить вызов видеопрограмм и
информацией о состоянии агрегатов и о текущих значениях параметров
процесса.
Информируемая мощность: АСУТП, построенная на базе типовой
микропроцессорной системы, оценка общим количеством станций контроля и
управления.
Характеристика одной из КАУ: входят непрерывные сигналы до 80,
дискретные – до 38,4, выходные сигналы непрерывно до 20, дискретные – 324.
Входные сигналы могут быть:
0-10в; 0-5мА; 0-20мА.
Выходные сигналы: 0-10в, 0-5 мА.
Время выработки регулирующих воздействий – 1 сек.
Погрешность выработки регулируемых воздействий – 1% количество
программ, выводимых на экран дисплея – 100. Питание 220В, допускается один
отказ за 10 тыс. часов работы.
Технологический процесс регенерации отработанных кислот
Технологический процесс состоит из стадий:
- концентрирования HNO3
- денитрация отработанных кислот
- концентрирование H2SO4
- улов хвостовых нитрозных газов
Процесс непрерывный, все основные аппараты технологической схемы
соединены последовательно.
Таблица №20 - название аппаратов и контролируемые параметры
|Аппарат |параметры |
| |Темпе-рат|давление |расход |уровень |концентра|
| |ура | | | |ция |
|Напорные баки | | | |+ | |
|Колонна ГБХ |+ |+ | | |+ |
|Конденсатор |+ | | | | |
|Холодильник |+ | | | | |
|Вихревая колонна |+ | | | |+ |
|Топка |+ | |+ | | |
|Абсорбционные башни |+ | | | |+ |
|Нитрозные холодильники |+ | | | | |
Таблица №21
|Аппарат и параметры |Величи|Вид автоматизации |
| |на | |
| | | |регул |сигнал |
| | | | | |
| |Напорные баки |const,|+ |+ | |
| | |2 м | | | |
| |уровень | | | | |
| |Конденсатор | | | | |
| |Температура паров азотной |60-65 |+ |+ | |
| |кислоты |ОС | | | |
| |Холодильник | | | | |
| |Температура подогретой |30-35 |+ |+ | |
| |кислоты в зависимости от |ОС | | | |
| |подачи H2O | | | | |
| |Реактор | | | | |
| |Температура подогретой | |+ |+ | |
| |кислоты | | | | |
| |Колонна | | | | |
| |Температура верха колонны |84-85 |+ | | |
| | |ОС | | | |
| |Температура пара в общей |200-24|+ | | |
| |магистрали |0 ОС | | | |
| |Давление паров общей | |+ |+ | |
| |магистрали | | | | |
| |Концентрированная HNO3 (98%)| |+ | | |
| |Концентрированная H2SO4 слаб|70% |+ | | |
| |Вихревая колонна | | | | |
| |Концентрированная H2SO4 |92 % |+ | | |
| |креп. | | | | |
| |Температура отходящих паров | |+ |+ | |
| |Холодильник H2SO4 | | | | |
| |Температура охлажд. H2SO4 | |+ |+ | |
| |Топка | | | | |
| |Соотношение расходов газа и | |+ |+ | |
| |воздуха | | | | |
| |Абсорбционные колонные | | | | |
| |ПДК отходящих газов | |+ | |+ |
| |Нитрозные холодильники | | | | |
| |Температура слабых кислот |80 ОС |+ |+ | |
Описание контуров
1. Регулирование уровня в напорном баке
Для измерения уровня в напорном баке датчики уровнемеры пневматического
типа (1-1,3-1,5-1) с унифицированным пневматическим сигналом 0,2-1 кгс/см2
. Сигнал от него идет по двум направлениям: один через
пневмоэлектропреобразователь (1-8,3-8,5-8) по Адресу Bi1, Bi3, Bi5,
построен в блок нагрузок управляющей машины, где он сравнивается с заданным
сигналом. В случае отклонения текущего параметра от заданного по программе
программиста вырабатывается регулирующее воздействие в виде 0-5мА, которое
выходит из ПТК по адресу Bi1, Bi3, Bi5, и далее преобразуясь в стандартный
пневматический сигнал, через электропневматический преобразователь (1-6,3-
6,5-6), минуя без искажения воздухораспределитель (1-4,3-4,5-4) по 2му, 4му
и 5му адресам поступает на привод регулирующего органа (1-5,3-5,5-5), в
результате изменится подача кислот в бак и уровень будет поддерживаться
постоянным. Если управляющая машина вышла из строя, то
воздухораспределитель обесточивается и управление процессом переходит на
локальный контру.
Сигнал с датчика (1-2,3-2,5-2) идет на вторичный пневматический прибор (1-
3,3-3,5-3). В регулятор (1-4,3-4,5-4) заранее введено желательное значение
параметра. На элементе сравнения происходит сравнение параметров. В случае
отклонения регулятор вырабатывает регулирующее воздействие, которое,
минуя (1-4,3-4,5-4) по адресу 2,4,6 действует на пневматический клапан (1-
5,3-5,5-5), который пропорционально регулирующему воздействию меняет свое
положение (в
| |  скачать работу |
Регенерация азотной и серной кислоты |
