Функции систем автоматизации и нормативная документация
Системы автоматизации технологических процессов являются важнейшим средством повышения производительности труда, улучшения качества продукции, сокращения расхода материалов и энергии, сокращения количества обслуживающего персонала, улучшения организации производства и внедрения прогрессивных методов управления производством. Они снижают аварийность на производстве, увеличивают безопасность работы установок, помогают предотвращать попадание вредных отходов технологических процессов в окружающую среду, повышают к. п. д. и другие технико-экономические показатели производства. Наибольший эффект дает применение современных систем автоматизации, относящихся к классу автоматизированных систем управления технологическими процессами.
Состав проектов систем автоматизации
Проекты систем автоматизации разрабатываются в одну — технорабочий проект или в две — технический проект и рабочие чертежи — стадии.Монтажные и наладочные организации могут принимать участие в рассмотрении и согласовании проектной документации на стадиях технического и технорабочего проектов. По рабочим чертежам монтажные и наладочные организации выполняют работы. Поэтому монтажники и наладчики должны знать состав проектов на различных стадиях, а также содержание проектной документации и некоторые правила ее оформления и уметь читать проектную документацию.
Особенности автоматизированных систем управления технологическими процессами
Согласно ГОСТ 17194—76 под АСУ ТП понимают автоматизм рованную систему управления (АСУ), предназначенную для выра-ботки и реализации управляющих воздействий на технологический объект управления в соответствии с принятым критерием управле-ния. Критерий управления в числовых значениях характеризует качество работы технологического объекта управления.
Функциональные схемы автоматизации
Все требования к выполнению и оформлению проектной документации с достаточной полнотой изложены в [46]. В настоящей главе даны дополнения к указанному пособию, не отраженные в нем, а также вызванные переизданием ряда нормативных документов, последовавших после выпуска пособия. В связи с этим в данном учебном пособии не рассматриваются вопросы содержания и оформления структурных схем управления, а также правила чтения функциональных схем автоматизации с применением условных обозначений по ГОСТ 3925—59. Необходимо также отметить, что технологическая часть функциональной схемы выполняется с применением условных графических изображений технологических аппаратов, трубопроводов и трубопроводной арматуры па стандартам ЕСКД. Условные обозначения из этих стандартов, применяемые наиболее часто, приведены в табл. П.1.
Принципиальные схемы
Вопросы выполнения принципиальных электрических и пневматических схем контроля, регулирования, управления, сигнализации и питания также необходимо изучать по справочному пособию [46].ГОСТ 2.710—75 «Обозначения условные буквенно-цифровые, применяемые на электрических схемах».
Общие виды щитов и пультов
Конструкция щитов по ОСТ 36.13—76 сборная, позволяющая выпускать щиты шкафные и панельные с каркасом как отдельно-стоящими (односекционными), так и двух- или трехсекционными. Фасад щита имеет два исполнения: из двух (рис. II.4, б) или трех (рис. 11.4, а) панелей.
Схемы внешних электрических и трубных проводок
Схемы выполняют без соблюдения масштаба.На схемах внешних проводок над или под условными графическими обозначениями элементов систем автоматизации, устанавливаемых непосредственно на технологическом оборудовании или трубопроводах, размещают пояснительную таблицу (рис.
Планы расположения средств автоматизации и проводок
Планы расположения средств автоматизации и проводок совместно со схемами внешних проводок являются основными документами для монтажа щитов, внещитовых приборов, средств автоматизации, внешних электрических и трубных проводок. На них показывают все средства автоматизации и потоки проводок на объекте, а также указываются способы их крепления к строительным элементам зданий и сооружений.
Заказные спецификации
В проектах автоматизации на стадии рабочих чертежей разрабатывают заказные спецификации, по которым заказывают приборы и средства автоматизации, щиты и пульты, кабели, провода, основные монтажные материалы и изделия.
Смета на приобретение и монтаж приборов и средств автоматизации
Смета — документ, определяющий стоимость приборов и средств автоматизации, а также стоимость работ, необходимых для их монтажа. Па основе смет осуществляется планирование монтажных работ и расчеты между подрядчиком и заказчиком за выполненные работы.
Энергоснабжение систем автоматизации
В последние годы при проектировании и оснащении различных технологических производств средствами автоматизации существен-, ное развитие получили приборы и регуляторы пневматической ветви ГСП.Элементы, приборы и регуляторы пневматические (УСЭППА, «Старт», а на их базе и другие) получили широкое распространение в АСР технологических процессов нефтеперерабатывающей, нефтехимической, целлюлозно-бумажной и частично металлургической (коксохимические установки) промышленностях за счет Своих следующих качеств: а) пожаро- и взрывобезопасности; б) возможности формирования и реализации любого закона регулирования (П, ПИ, ПИД), систем автоматической оптимизации, релейных схем защиты, телеуправления и телеконтроля, машин централизованного контроля и управления; в) компактности и эксплуатационной надежности.
Системы электрического питания
Величину напряжения систем электропитания приборов и средств автоматизации выбирают, как правило, равной напряже нию, принятому в распределительной сети автоматизируемого про изводства, чтобы избежать дополнительного преобразования.
Характеристики аппаратуры и проводников схем электропитания
Аппаратура схем электропитания предназначена для включения и выключения электрического питания, а также для защиты от коротких замыканий и перегрузок, возникающих при нарушениях работы электроприемников и повреждениях питающей сети. Для этих целей используют: в питающих линиях — автоматические выключатели и рубильники; в цепях приводов исполнительных механизмов — автоматические выключатели, пускатели, предохранители, элементы тепловой защиты; в цепях питания приборов и регуляторов — пакетные выключатели, автоматические выключатели, тумблеры, предохранители; в цепях сигнализации — пакетные и автоматические выключатели, тумблеры, предохранители.
Понятия об устройстве и работе водогрейных и паровых котлов
Котельные установки в промышленности предназначаются для получения пара, применяемого в паровых двигателях (паровых турбинах) й при различных технологических процессах (варка, выпаривание, сушка, подогрев), а также для отопления, вентиляции и бытовых нужд.
Основные принципы автоматизации котельных установок 49 § IV.3. Автоматические системы регулирования котельных установок
Рассмотрим построение автоматических систем регулирования, перечисленных в § 1У.2, на примере парового котла типа ДКВР и водогрейного котла типа ПТВМ [51].Для водогрейных котлов типа ПТВМ в зависимости от их производительности и конструктивных особенностей применяют различные системы регулирования.
Автоматика безопасности котельных установок
Схема автоматики безопасности выполняет функции защиты ко-тлоагрегата, обеспечивая заданную последовательность операций при растопке котла и отключение его при возникновении аварийных режимов.Реле РВ1 с выдержкой времени обеспечит реле РП9, а оно з свою очередь обеспечит соленоидные клапаны запальников, которые закроются.
Автоматизация систем промышленного водоснабжения
Промышленные предприятия, как правило, имеют две независимые системы водоснабжения: производственную и хозяйственнопитьевую [24].Система производственного водоснабжения может состоять из нескольких систем: первичное водоснабжение, оборотное водоснабжение, специальные системы водоснабжения (например, система •снабжения умягченной водой).
Автоматизация насосных станций
На всех насосных станциях необходимо предусматривать автоматическое включение резервных насосов при отключении рабочих агрегатов. На насосных станциях систем водоснабжения первой категории надежности обязателен самозапуск насосных агрегатов при кратковременном перерыве подачи электроэнергии.
Системы оборотного водоснабжения
На промышленных предприятиях нашей страны широко применяют системы оборотного водоснабжения, которые позволяют значительно сократить расход воды, потребляемый из рек и озер, а также уменьшить сброс загрязненной воды в реки и озера.
Автоматизация систем оборотного водоснабжения
В системах оборотного водоснабжения необходимо автоматизировать работу насосных агрегатов (см. § У.2), вентиляторных градирен и дозирующих устройств для обработки воды.Управление вентиляторами градирен автоматизируется по температуре охлажденной воды. На рис. V .о, и, б приве-дена принципиальная электрическая схема управления пятью вентиля-торами градирни в зависимости от температуры воды во всасывающем коллекторе охлажденной воды. Схема предусматривает поочередное включение и отключение вентиляторов по сигналам от манометрического термометра Д1. Схема выполнена в виде двух независимых схем: схемы общих цепей (рис. У.6, а) и схемы элементных цепей управления электродвигателем вентилятора (рис. Л6, б).
Устройство установок очистки воды
Вода, получаемая из природных источников, непригодна для хозяйственно-питьевых нужд, а нередко и для производственных целей. Пригодность воды определяется ее физическими свойствами (мутность, цветность, вкус и запах), химическим составом (жест кость, содержание свинца, мышьяка, фтора, меди, цинка, железа, величина pH) и бактериологической загрязненностью. Качество воды, предназначенной для питьевых нужд, определяется ГОСТ 2874—73. Качество воды, подаваемой на технологические нужды, определяется требованиями технологического процесса, причем иногда требования к отдельным показателям качества воды бывают даже выше, чем к питьевой воде. Например, выше требования к качеству воды для питания котлов по жесткости и величине pH. Также высоки требования к жесткости воды в производстве искусственных волокон (вискозы, корда, шелка, штапеля и целлофановой пленки).
Автоматизация установок очистки воды
Наименьший объем автоматизации предусматривается на установках приготовления и дозирования реагентов, так как процессы их приготовления в значительной степени периодичны. Растворы реагентов обладают специфичными свойствами, которые приводят к необходимости выполнения ряда ручных операций. Кроме того, для автоматизации реагентного хозяйства и дозирования реагентов отсутствуют надежные приборы, контролирующие качество воды и концентрацию реагентов.
Устройство холодильных установок
Холодильные установки широко распространены в пищевой промышленности при хранении и производстве продуктов, а также во многих других отраслях промышленности при получении охлажденной воды температурой до +2° С и рассола с температурой до —15° С. Воду и рассол с указанными температурами применяют в технологических процессах для охлаждения продуктов химических реакций. Кроме того, охлажденную воду используют в системах кондиционирования воздуха для поддержания необходимой температуры воздуха в летнее время.
Системы контроля и автоматического регулирования холодильных установок
Объем автоматизации холодильных установок в значительной мере зависит от их холодопроизводительности, типа компрессоров и от типа применяемого в них рабочего тела.Так, фреоновые холодильные установки для пищевых продуктов являются достаточно высокоавтоматизированными установками.
Автоматизация тепловых пунктов промышленных предприятий
Системы автоматизации тепловых пунктов должны выполняться в соответствии со СНиП П-36—73 «Тепловые сети», а автоматика РОУ — в соответствии с «Указаниями по проектированию котельных установок» СИ 350—66.
Устройство систем промышленной вентиляции
Чтобы обеспечить требуемое (по санитарным нормам) качество воздушной среды в производственных помещениях, испорченный воздух удаляют из них и вводят свежий.По способу удаления и подачи воздуха различают системы естественной вентиляции и вентиляцию с механическим побуждением [6, 12]. В системах естественной вентиляции воздух перемещается за счет разности давлений наружного и внутреннего воздуха или за счет действия ветра. Естественная вентиляция достигается путем открывания окон, фрамуг, фонарей и других устройств и в книге не рассматривается.
Автоматизация систем промышленной вентиляции
Системы местной вытяжной вентиляции имеют только местное управление. Вытяжные системы в крупных промышленных и общественных зданиях при большом их количестве и рассредоточен’ ном размещении управляются дистанционно с центрального щита. Приточные системы, имеющие калориферы, кроме дистанционного управления оборудуются автоматическим регулированием температуры воздуха в помещении, а также защитой систем от замораживания [4].
Технология кондиционирования воздуха
Установками кондиционирования воздуха [6] называют устройства, которые поддерживают в помещении искусственный климат независимо от наружных метеорологических условий. При этом воздух внутри помещения должен иметь заданные температуру, влажность, чистоту и скорость.
Технологический процесс и аппараты для получения кислорода и азота
Кислород и азот широко используются в различных отраслях народного хозяйства. Кислород применяют в черной и цветной металлургии, в химии, в литейном производстве, при сварке и резке металлов, в медицине, для спасательных работ. Кислород играет важную роль в интенсификации различных технологических процессов. Так, дутье доменных печей, обогащенное кислородом, позволяет на 15—20% увеличить их производительность.
Автоматизация компрессоров и детандеров
При автоматизации детандеров кроме схем защиты и продувок предусматривают защиту детандеров от «разноса». Для создания постоянного тормозного момента вал детандера соединяется с асинхронным электоо-двигателем, работающим в режиме генератора с возвращением энергии в сеть. В случае исчезнО’ вения напряжения в сети тормозного асинхронного электродвига теля схемой защиты предусматривается автоматическое прекращение подачи воздуха в детандер (рис. VIII. 5), благодаря чему исключается «разнос» агрегата. При исчезновении напряжения на клеммах электродвигателя 4 якорь электромагнитного выключателя 1 открывает клапан воздухораспределителя 5, через который сжатый воздух поступает в цилиндр отсечного клапана 6 и закрывает последний, прекращая подачу воздуха в машину. Одновременно блок-контакт 3 включает сигнальную лампу 2 на щите управления.
Системы автоматизации блоков разделения воздуха
Основная задача автоматизации — поддержание оптимального режима работы воздухоразделительных установок, предупреждение нарушений установленного процесса и предотвращение аварий [27].В блоке разделения основные объекты регулирования — аппараты для охлаждения воздуха (теплообменники или регенераторы) и ректификационные колонны. Для теплообменников регулируемым параметром является температура охлажденного воздуха, которая поддерживается изменением количества проходящего через них полученного продукта (кислорода или азота) путем перепуска продукта через байпас в обход теплообменников (рис. VIII.6).
Сущность и схема доменного процесса
Доменный процесс представляет собой совокупность механических, физических и физико-химических явлений, протекающих в доменной печи. Загружаемые в доменную печь шихтовые материалы — кокс, железосодержащие компоненты и флюс — в результате протекания доменного процесса превращаются в чугун, шлак и доменный газ [31].
Аппараты доменного производства
Воздухонагреватели. Нагрев воздуха, подаваемого в доменную печь для сжигания углерода кокса, осуществляется в специальных аппаратах — воздухонагревателях регенеративного типа, т. е. в аппаратах с поочередным нагревом насадки и дутья. Современные доменные печи непрерывно потребляют 6,7—133 м3/ с дутья, нагретого до температуры 1200—1400° С. Воздухонагреватели — аппараты периодического действия. Поэтому, чтобы обеспечить непрерывный нагрев дутья, доменная печь оснащена четырьмя воздухонагревателями, работающими поочередно в режимах аккумуляции тепла (режим нагрева) или в режиме нагрева дутья (режим дутья). Переход из одного режима работы в другой осуществляется с помощью основных и вспомогательных (перепускных) клапанов.
Некоторые особенности доменной печи как объекта регулирования
Здесь и далее будут рассмотрены схемы АСР и управления самой мощной по производительности и совершенной по конструкции доменной печи объемом 5000 м3, производительностью 7 млн. т чугуна в год.Восстановление железа, несмотря на свою химическую природу, в значительной степени зависит от теплового режима, распределения газового какала в столбе шихтовых материалов и характера движения шихты.
Автоматизация параметров горячего дутья и колошникового газа доменной печи
Современный этап развития доменного процесса потребовал перехода от автоматизации отдельных операций к составлению алгоритмов и внедрению комплексной автоматизации доменного процесса. В этих целях проведен и проводится большой объем научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ по изучению агрегатов и процессов доменного производства как объектов автоматизации.
Автоматизация воздухонагревателей
В схеме предусмотрены блокировки, позволяющие при пуске доменной печи открывать на некоторый угол дроссель на трубопроводе доменного газа во избежание ложного срабатывания сигнализатора падения давления. Для этого до пуска доменной печи при отсутствии давления доменного газа блок-контакты реле запрещают управлять дросселем на закрытие. Во время подачи газа дроссель начинает открываться. Угол открытия определяет реле времени. При отключении реле времени подключается цепь контроля за падением давления.
Автоматические системы регулирования компрессоров
Автоматический контроль и автоматизация компрессоров доменных печей. Компрессор снабжают автоматическим регулирующим устройством, которым поддерживается постоянное давление на нагнетании.Давление регулируют дросселированием потока воздуха на стороне всасывания поворотной дроссельной заслонкой. Регулятором давления служит комплексное устройство, состоящее из первичного датчика, измеряющего давление в магистрали сжатого воздуха и регулятора. Предусматривается также противопомпажное устройство, которое служит для защиты компрессора от помпажа. Это устройство аналогично рассмотренному в § VI.2 и выполнено с применением электронных регуляторов системы РПИБ. Особенность устройства противопомпажной защиты заключается в том, что регулирующий клапан защитного устройства установлен на сбросе воздуха в атмосферу.
Автоматизация процессов очистки газа
Автоматический контроль. Система контроля основных параметров установки очистки газа выполнена с применением приборов-серийного производства.Аналогично построены системы контроля уровня в скрубберах, электрофильтрах и других аппаратах.
Конструктивное исполнение комплекса автоматического регулирования доменной печи объемом 5000 м3
В качестве регуляторов в АСР доменной печи объемом 5000 м3 применен комплекс средств локальных систем регулирования технологических параметров К.ТС ЛИУС.Комплекс предназначен для поддержания на заданном уровне (стабилизации) технологических параметров, характеризующих ход доменного процесса.
Х.1. Технология мартеновского производства стали
Производство стали на современных предприятиях осуществляется в основном тремя процессами: мартеновским, конверторным и в электрических печах [53].Основной элемент мартеновской печи (рис. X. 1) —рабочее пространство 5, в котором помещается металл 6 и где происходит горение топлива. Рабочее пространство ограничивается подом печи 7, ее передней и задней стенками и сводом 4. Топливо и воздух поступают в рабочее пространство поочередно то справа, то слева.
Х.2. Автоматический контроль и регулирование теплового режима мартеновской печи
Полная автоматизация контроля и управления тепловым режимом мартеновской печи еще не завершена. Но достигнутая степень автоматизации такова, что уже возможна постановка вопроса о решении задачи полной автоматизации технологического процесса мартеновской плавки.
Х.4. Кислородно-конверторный способ сталеплавильного производства, его автоматизация
Поиски новых вариантов конверторного производства стали, свободных от главных недостатков классических вариантов — бессемеровского и томасовского (низкое качество получаемой стали и ограниченность составов перерабатываемых чугунов), возобновились с применением в сталеплавильном производстве больших количеств технического кислорода. Это позволило не только изменить состав дутья, сначала повысив в нем содержание кислорода за счет азота (обогащенное кислородом воздушное дутье), а затем полностью исключив из его состава азот (дутье из смесей кислорода с водяным паром), но и перейти к разработке вариантов использования в конверторе полностью кислородного дутья.
Х.5. Комплексная автоматизация кислородно-конверторного процесса с применением вычислительной техники
Поэтому автоматическое управление вводится этапами и ограничивается пока главным образом применением статического метода. Он основан лишь На решении суммарных балансовых уравнений согласно информации об исходных материалах, условиях плавки и заданных результатах по содержанию углерода, температуре стали и основности шлака.
Х.6. Электросталеплавильные печи, их автоматизация
Наряду с увеличением выплавки легированных сталей в последние годы расширяется выплавка в электродуговых печах стали углеродистых рядовых марок. В связи с этим в некоторых странах проявляется тенденция к замене мартеновских печей электросталеплавильными печами большой производительности.
Х.7. Автоматизация контроля и управления установкой непрерывной разливки стали
Непрерывная разливка стали получила развитие в последние 10—15 лет. За этот короткий срок она завоевала полное признание, и в связи с этим предполагается самое широкое распространение ее в ближайшем будущем. Успешному развитию непрерывной разливки стали способствовали: большая механизация и автоматизация разливки, сокращение и упрощение металлургического цикла, увеличение выхода и улучшение качества металла.
Контроль и автоматизация технологических процессов нефтеперерабатывающих производств
Нефть и получаемые в результате ее переработки нефтепродукты служат важнейшим жидким топливом и ценнейшим химическим сырьем современной промышленности.Нефть и продукты ее переработки. Нефть и нефтепродукты представляют собой сложную смесь углеводородов и неуглеводородных соединений, которые обычными методами перегонки невозможно разделить на отдельные составляющие [9]. Как правило, нефть и нефтепродукты разделяют путем перегонки на отдельные составные части, каждая из которых является менее сложной смесью. Такие части принято называть фракциями или дистиллятами. Нефтяные фракции в отличие от индивидуальных соединений не имеют постоянной температуры кипения. Они выкипают в определенных интервалах температур, т. е. имеют температуру начала кипения (НК) и конца кипения (КК), которые зависят от химического состава фракции.
Типовые технологические схемы переработки нефти
Различают три основных варианта переработки нефти: топливный, тоиливо-масляный и нефтехимический (комплексный) [9].По топливному варианту нефть перерабатывают в основном на моторные и котельные топлива. При одной и той же мощности завода по нефти топливный вариант переработки отличается наименьшим числом технологических установок и низкими капиталовложениями. Переработка нефти по топливному варианту может быть глубокой и неглубокой. При глубокой переработке нефти стремятся получить максимально возможный выход высококачественных авиационных и автомобильных бензинов, зимних и летних дизельных топлив и топлив для реактивных двигателей. Выход котельного топлива в этом варианте сводится к минимуму. Таким образом, предусматривается такой набор процессов вторичной переработки, при котором из тяжелых нефтяных фракций и остатка — гудрона — получают высококачественные легкие моторные топлива. Сюда относятся каталитические процессы — каталитический крекинг, каталитический риформинг, гидрокрекинг и гидроочистка, а также термические процессы, например коксование. Переработка заводских газов в этом случае направлена на увеличение выхода высококачественных бензинов. При неглубокой переработке нефти предусматривается высокий выход котельного топлива.
Автоматические систем!,] регулирования, применяемые ! технологии нефтепереработки
Каскадная АСР предусмотрена с целью предотвращения недопустимых резких колебаний расхода. Регулятор внутреннего контура (расхода) снимает все возмущения по колебаниям давления на входе клапана с хорошей степенью фильтрации, так как участок регулирования расхода имеет лучшие динамические свойства. Участок регулирования уровня более инерционный. Непосредственная подача сигнала регулятора уровня на клапан привела бы к значительным колебаниям как расхода, так и уровня. При применении каскадной АСР колебание уровня происходит только при изменении степени испарения, т. е. изменении выхода из колонны. В этих случаях регулятор уровня плавно изменяет расход до восстановления баланса приток в колонну — выход продукта из нее.
Применение управляющих вычислительных комплексов в технологических процессах
Для обеспечения правильного ведения технологического процесса необходимы оперативный контроль параметров процесса (давление, расход, температура, уровень) и определяемые на его основе управляющие воздействия на объект регулирования.
Нефть-3
К основным воздействиям относятся: изменение заданий по производительности и номенклатуре переработки; возмущения по линии изменения сырья; возмущения по линии периодических технологических операций и изменения атмосферных условий.
АСУ ТП установки ЛК
Обеспечить оптимальную работу технологического комплекса сложной комбинированной установки возможно эффективной системой автоматического управления, сочетающего контроль и автоматизацию параметров технологического процесса, локальную оптимизацию и УВМ.
Технологический процесс получения серной кислоты контактным способом
Серная кислота является одним из основных продуктов химической промышленности. Она применяется почти во всех отраслях промышленности: при производстве минеральных удобрений, искусственных волокон, красителей, в цветной металлургии (при гидрометаллургических способах переработки руд), производстве аккумуляторов, в алюминиевой промышленности и т. п.
Устройство основных аппаратов и машин
Температура в КС во избежание оплавления и взаимного спекания частиц колчедана не должна превышать 800— 850° С. Поскольку реакция обжига идет с выделением тепла, а теплопотери в печи невелики, от ?печи необходимо отводить большое количество тепла. Для этого в зоне КС располагают секции труб парового котл а -утилиз а тор а.
Системы контроля и автоматического регулирования печного отделения
Печь «кипящего слоя» — наиболее динамичное звено технологической цепи сернокислотного производства, режим работы которой во многом обусловливает стабильность последующих процессов.Основные технологические параметры, определяющие работу печного отделения: концентрация сернистого ангидрида в полученном газе, а также температура в кипящем слое и газоходах отделения (1].
Системы контроля и автоматического регулирования промывного отделения
Основной показатель нормальной работы пр.омывного отделения — отсутствие тумана серной кислоты и мышьяка в газе на выходе из электрофильтров второй ступени. Эти параметры стабилизируются при соблюдении заданных температурного режима и концентраций кислот, поступающих на орошение башен.
Технологический процесс и аппараты производства аммиака
Аммиак ЫНз — важнейший продукт химической промышленности. Он выпускается жидким, высококонцентрированным и в виде водного раствора — аммиачной воды.Окислением аммиака и последующим взаимодействием двуокиси азота с водой получают азотную кислоту, которую в разбавленном виде широко используют в производстве азотных удобрений — солей азотной кислоты (аммиачная, кальциевая, калиевая и натриевая селитры) и на изготовление азотно-фосфорно-калийных удобрений.
Контроль и регулирование процесса очистки конвертированного газа
Для удаления этих примесей газы подвергаются очистке. В частности, для очистки от двуокиси углерода, содержание которой в технологическом газе может достигать 30% объема, используют жидкостной способ очистки с помощью поглотителей (абсорбентов) ..
Контроль и регулирование процесса регенерации растворителя
Раствор, насыщенный двуокисью углерода, подвергается регенерации. Процесс регенерации растворителя осуществляется в регенераторах.Стабильное ведение технологического процесса, определяющее в конечном счете качество восстановленного растворителя, обеспечивается нормальной работой систем контроля, ргеулирования и управления различными технологическими параметрами.
Автоматизация процесса синтеза аммиака
Аммиак из чистой азотоводородной смеси, так называемого синтез-газа, получают в реакционных аппаратах — колоннах синтеза. Процентное содержание аммиака в газе, прошедшем через колонну синтеза, составляет обычно 16—18% объемных. Поэтому применяют многократную циркуляцию смеси через колонну синтеза (цикл рециркуляции).
Схема регулирования уровня питательной воды в паросборнике котлов-утилизаторов
Интенсивность парообразования — основной критерий производительности котлов-утилизаторов — зависит от ряда факторов, основным из которых является поддержание оптимального значения уровня питательной воды в паросборнике. Принципиальная схема регулирования уровня представлена на рис. XIII. 14.
Автоматизация процесса хранения и отпуска жидкого аммиака
Необходимое условие экономичности крупных агрегатов синтеза аммиака — их ритмичная без колебания нагрузок работа.На технологический режим сказывается влияние и количество вырабатываемой и транспортируемой готовой продукции и равномерность ее сбыта. Это привело к необходимости создавать при современных крупных производствах аммиака резервуарные склады на 10—20 т, а иногда и более 1 тыс. т аммиака.
Те хнологический процесс цеха экстракции фосфорной кислоты
Цех экстракции служит для получения фосфорной кислоты, являющейся одним из исходных продуктов для производства двойного суперфосфата и аммофоса. Сырье для получения фосфорной кислоты — природный апатит и серная кислота.
Автоматизация технологических процессов цеха экстракции фосфорной кислоты
Наиболее важный узел цеха, определяющий всю его работу,— экстрактор фосфорной кислоты. Для получения заданных результатов работы экстрактора необходимо: стабилизировать подачу исходного сырья — апатита и серной кислоты; обеспечить регулирование плотности пульпы в экстракторе; стабилизировать работу вакуум-испарительной установки.
Технологический процесс цеха двойного суперфосфата
Цех двойного суперфосфата предназначен для получения гранулированного двойного суперфосфата. Сырье для цеха — фосфоритная мука (фосмука) и фосфорная кислота.Фосмука подается со склада пневмотранспортом в бункера 1 цеха (рис. Х1У.5). Фосфорная кислота из цеха экстракции перекачивается насосами в сборники 8 цеха двойного суперфосфата, а затем насосами 9 — в напорные баки-подогреватели 5.
Автоматизация цеха двойного суперфосфата
Системы автоматизации цеха двойного суперфосфата предназначаются для стабилизации режимов работы следующих участков: реактора; распылительной и барабанной сушилок; установки абсорбции кремнефтористого водорода (см рис IV.4); системы блокировок работы механизмов цеха.
Технологический процесс производства аммофоса. . . 293 § XIV.7. Автоматизация производства аммофоса
В производстве аммофоса можно выделить следующие узлы, оснащаемые системами контроля и автоматической стабилизации: реакторы, распылительная и барабанная сушилки.Системы автоматизации сушилок рассмотрены в § XIV.5, поэтому здесь рассматривается только автоматизация узла реакторов.
Общие принципы получения химических волокон
Химические волокна, применяемые в народном хозяйстве, бывают двух видов — искусственные и синтетические. Различие между этими волокнами заключается в исходном сырье для их производства. Искусственные волокна получают в основном из полимеров в природном сырье, например из целлюлозы, а синтетические — из различного рода волокнообразующих полимеров, получаемых методами синтеза.
Химический цех производства вискозного волокна
При производстве вискозных волокон в качестве сырья используют целлюлозу, получаемую из отходов хлопка при его переработке, или древесную целлюлозу. Основными реагентами служат едкий натр и сероуглерод.
Прядильный цех производства вискозного волокна
В современных производствах искусственных волокон процессы формования и отделки волокна объединяют в один непрерывный процесс и выполняют на прядильных машинах непрерывного действия.Рассмотрим схему формования и отделки текстильной нити на непрерывной машине [45] (рис. ХУ.2). Выходящая из фильеры 5 нить 4 попадает в осадительную ванну 6, а затем — на пару цилиндров 3. Нить проделывает по этим цилиндрам путь в 105—110 витков. На первых 50 витках завершается процесс разложения ксантогената целлюлозы. Затем на 25—30 витках производится отмывка кислоты и примесей. После этого на последних 30 витках нить проходит сушильные секции цилиндров. Высушенная нить 2 передается на другую сторону машины, где проходит нитеводитель, замасливается, скручивается и принимается на веретено /.
Автоматизация химического цеха производства вискозного волокна
В химическом цехе автоматизируются следующие участки: узел подготовки щелочи; аппарат ВА; дорастворители и смесители вискозы; узлы фильтрации вискозы; установки обезвоздушивания вискозы.Узел подготовки щелочи служит для получения щелочи требуемых концентрации и температуры. Рабочий раствор щелочи приготавливают в баке 1, в который непрерывно поступает вода и щелочь из содового отделения. Из бака щелочь насосами 2 подается через подогреватели 3 к аппаратам ВА. Для узла приготовления щелочи предусматривают АСР уровня в баке, плотности и температуры рабочей щелочи.
Автоматизация прядильных и отделочных цехов производства вискозного волокна
Для систем автоматизации процессов формования и отделки волокна характерно наличие большого числа приборов контроля. При этом используют серийную аппаратуру—-термометры сопротивления и мосты, местные манометры, расходомеры со стандартными диафрагмами. Применяемые в этих цехах АСР температуры для стабилизации работы теплообменных аппаратов, для нагрева воды и растворов, калориферов для сушилок волокна неоднократно рассматривались в книге.
Технология получения полиамидного волокна
Исходный синтетический материал для производства капрона — капролактам, получаемый из фенола или бензола [36]. В настоящее время реакцию полимеризации капролактама (синтез иоликапро-лактама) осуществляют непрерывным методом — в аппаратах непрерывной полимеризации (АНП). Капролактам расплавляют при 85—90° С. Суда же добавляют стабилизатор (уксусную или бензойную кислоту) и в случае необходимости матирующие реагенты, красители и стабилизирующие вещества.
Автоматизация производства полиамидного волокна
АНП, а также экстрактор крошки смолы или вакуумный аппарат отгонки низксмолекулярных соединений (по схеме непрерывного метода полимеризации и формования).Автоматизация вакуумного аппарата отгонки мономеров аналогична автоматизации обезвоздушивания вискозы (см. § XV.4, рис. Х 6).
Понятие о технологическом процессе производства сульфатной целлюлозы
Целлюлоза —основной продукт, который используют для производства различных видов бумаги и картона и широко применяют в химической промышленности для получения химических волокон и кинопленки. Целлюлоза—основная составная часть волокон растительного сырья. По своему химическому составу целлюлоза — высокомолекулярное соединение углерода с водородом (углеводород) [формула ее молекул (СбНюОэ) п, где п — число элементарных молекул СбНш05].
Основные технологические аппараты и машины
Щепа с помощью дозатора щепы и питателя низкого давления (последний представляет собой конический ротор с карманами, вращающийся с постоянной частотой) подается в камеру 1 (рис.ХУ1.2, а, б), которая предназначена для пропаривания поступающей щепы и подачи ее шнеком в питательную трубу. Давление в пропарочной камере составляет 0,1—0,15 МПа (1—1,5 кгс/см2).
Автоматизация технологических процессов варки сульфатной целлюлозы
На рис. XVI.9 изображена структурная схема автоматизации установки непрерывной варки сульфатной целлюлозы с вертикальным варочным котлом [39].Основная задача варочного процесса — получение целлюлозы заданного качества и количества. Это достигается соблюдением температурного графика варки, количеством и качеством варочного щелока, содержанием активных химикатов в белом щелоке, степенью разбавления белого щелока черным, продолжительностью выдержки щепы в зонах пропитки и варки, количеством и качеством подаваемой на варку щепы и других параметров.
Автоматизация технологических процессов промывки и очистки сульфатной целлюлозы
На рис. XVI. 10 изображена структурная схема автоматизации установки промывки и очистки сульфатной целлюлозы. Очистка сульфатной целлюлозы от непровара, сучков, пучков волокон и промывка с целью отделения от нее черного щелока — важнейшие операции получения целлюлозы равномерного качества и уменьшения потерь производства. Очистка способствует снижению засоренности целлюлозы.
Автоматизация технологических процессов непрерывной отбелки сульфатной целлюлозы
На рис. XVI. 11 изображена структурная схема автоматизации установки непрерывной отбелки сульфатной целлюлозы, предназначенной для химической переработки на искусственное волокно. Получение отбеленной целлюлозы заданного качества определяется количеством и качеством отбеливающих агентов, температурой отбеливающей жидкости, стабильностью концентрации массы, подаваемой на отбелку, длительностью отбелки.
Технологический процесс и аппараты для производства бумаги
Бумажное производство — одно из важнейших производств народного хозяйства, а его продукция — основа культурного и технического развития страны. В последние годы бумажная продукция все шире применяется также в ряде других отраслей народного хозяйства (пищевая, электротехническая, легкая, строительная, автомобильная промышленность).
Системы регулирования параметров подготовительного отделения
Технологические схемы подготовки бумажной массы, предназначенной для получения определенных видов бумаги, включают в себя подготовку в отдельности различных компонентов: древесной массы, сульфитной и сульфатной целлюлозы, оборотного брака, краски, клея, каолина.
Наверх ^
© 2013 Copyleft