Смекни!
smekni.com

Проектирование мастерской по производству 3,5-динитробензойной кислоты мощностью 13 тонн/год (стр. 14 из 26)

6. Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП)

Обоснование необходимости контроля, регулирования и сигнализации

Необходимыми условиями нормальной работы технологической установки являются:

постоянство загрузки кислотной смеси

постоянство состава реакционной массы

поддержание заданной влажности полупродуктов

поддержание температурного режима работы

нормальная работа приборов КИПиА

нормальное снабжение установки водой и электроэнергией

Необходимость автоматизации данного блока определяется следующими параметрами:

улавливание нитрозных газов осуществляется под вакуумом, контроль за которым является одной из задач автоматизации. Потеря контроля за давлением может повлечь за собой несоблюдение режима процесса и как следствие меньший выход и качество продукта.

процесс так же протекает при сравнительно повышенных температурах. Поэтому следующей задачей автоматизации является регистрация и контроль температуры.

регулирование влажности полупродукта важно для наиболее полного выхода конечного продукта.

При неравномерной подачи тех или иных потоков в реактор происходит нарушение нормальной работы, что может привести к аварийной ситуации.

Описание схемы автоматизации

Сама схема автоматизации приведена на чертеже (формат А2)

Работа системы начинается с включения КЭП. Сначала КЭП подает сигнал и одновременно открываются клапаны 6-9, 7-9 и в реактор Р1 начинается подача исходных реагентов: олеума и азотной кислоты соответственно (рис.1). Затем КЭП подает сигнал на мотор-редуктор перемешивающего устройства (клапан 5).

При подаче исходного сырья на входе в реактор Р1 в качестве первичного прибора применяется камерная диафрагма ДК-0,6 (6-1), установленная на линии подачи сырья в реактор Р1. С диафрагмы электрический выходной сигнал поступает в измерительный преобразователь разности давлений Сапфир-22ДД (6-2). Этот сигнал принимает регистрирующий прибор КСУ-3 (6-4) и прибор регулирования Р27.3 (6-5), совмещенный с ручным задатчиком РЗД - 22 (6-6), установленным на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.6-7), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.6-8), который воздействует на клапан 15нж985нж поз (6-9).

Затем КЭП открывает клапан 3 (рис.1) и происходит нагрев смеси. Поддержание температуры в заданных пределах осуществляет первичный преобразователь температуры - термопреобразователь сопротивления ТСП-8032 (поз.9-1), сигнал с которого поступает на нормирующий преобразователь Ш-78 (поз.9-2), который преобразует сопротивление в унифицированный токовый сигнал (0-5 мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и показывающий прибор КСУ-3 (поз.9-3), установленный на щите. Прибор вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.9-6), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.9-7), который воздействует на аварийный клапан 15нж985нж (поз.9-8).

Увеличение давления в вакуум линии, приводит к уменьшению интенсивности отвода выделяющихся газов. Давлениетрубопроводе определяется измерительным прибором Сапфир-22-ДИ-EX (поз.10-1), выходной сигнал с которого (0-5 мА) поступает на блок передачи сигнала (поз.10-2), а затем на регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-1 (поз.10-3), при этом загорается лампочка HL2.

Регулирование концентрации серной кислоты в реакторе Р2 осуществляется изменением расхода воды, подаваемой в аппарат на разбавление (клапан 6). Чувствительным элементом служит прибор ДМ-5М (12-1). Преобразователь типа П-201 (12-2) обеспечивает непрерывное преобразование ЭДС чувствительного элемента в унифицированный электрический сигнал (0-5мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-3 (12-3) и прибор регулирования Р27.3 (12-4), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (12-5), установленные на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.12-6), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.12-7), который воздействует на клапан 15нж985нж (12-8).

Поддержание требуемого уровня жидкости в реакторе осуществляется изменением расхода пара (клапан 9), конденсирующегося в аппарате. Регулирующий клапан установлен на линии подачи пара. Уровнемер буйковый электрический УБ-Э (15-1) обеспечивает непрерывное преобразование значения уровня жидкости в аппарате в унифицированный электрический сигнал (0-5мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-3 (15-2) и прибор регулирования Р27.3 (15-3), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (15-4), установленные на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.15-5), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.15-6), который воздействует на клапан 15нж985нж (15-7).

При достижении температуры отметки в 65ºС (КЭП открывает клапан 4) первичный преобразователь температуры - термопреобразователь сопротивления ТСП-8032 (поз.8-1), поступает на нормирующий преобразователь Ш-78 (поз.8-2), который преобразует сопротивление в унифицированный токовый сигнал (0-5 мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и показывающий прибор КСУ-3 (поз.8-3), установленный на щите, который затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.8-4), который воздействует на запорный клапан 15нж985нж (поз.8-5).

Спецификация на оборудование

Позиция Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель Тип, марка оборудования Кол-во шт.
Регулирование расхода азотной кислоты;F= 1090,5 кг/ч и олеума F= 1110,6 кг/ч
6-17-1 Диафрагма камерная. Условное давление 0,6 МПа. Диаметр условного прохода 200 мм. Материал диска Ст.12Х18Н10Т. "Теплоприбор", г. Рязань ДК-6 1
6-27-2 Преобразователь измерительный разности давлений. Предел измерения 0,63 МПа, основная погрешность 0,5 %. Выходной сигнал (0-5мА). ПО "Манометр", Москва. Сапфир-22ДД-2450 1
6-37-3 Блок извлечения корня. Входной сигнал 0…5мА. Выходной сигнал 0-5мА.ПО ”Геофизприбор”, г. Ивано-Франковск БИК-1 1
6-47-4 Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод "Львовприбор". КСУ-3мод.1040Т 1
6-57-5 Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока.МЗТА, Москва Р27.3 1
7-67-6 Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод тепловой автоматики. г. Москва РЗД-22 1
6-77-7 Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. БРУ-42 1
6-87-8 Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока.ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. ПБР-2М 1
6-97-9 Клапан регулирующий, dy=200 мм. tдо 425 0С.ПО "Пензтяжпромарматура". 15нж985нж 1
Изм. № докум. Подп. Дата ДП.221. А4.01
Работал Тарасенко
Проверил. Чистяков
спецификация на приборы и средства автоматизации Стадия Лист Листов
Н. контр. 1 5
Утв. СПбГТИ (ТУ)Группа 221
Позиция Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель Тип, марка оборудования Кол-во шт.
Регулирование аварийной температуры Т; Т=65оС
8-1 Термопреобразователь сопротивления платиновый, пределы измерения 0-200°С. Инерционность 7 сек. Материал Ст.08Х18Н10Т. Луцкий приборостроительный з-д ТСП-8032 1
8-2 Преобразователь нормирующий. Основная погрешность 0,4-1%. Выходной сигнал 0-5 мА.ПО "Микроприбор", г. Львов Ш-78 1
8-3 Миллиамперметр самопишущий многоканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод "Львовприбор". КСУ-3мод.1041Т 1
8-4 Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. БРУ-42 1
8-5 Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока.ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. ПБР-2М 1
8-6 Клапан запорный, dy=50 мм. t=5-150 0С.Семеновский арматурный завод. 15нж985нж 1
Контроль температуры в аппарате T; T= 60 ◦С
9-113-1 Термопреобразователь сопротивления медный, пределы измерения - 50-200°С. Инерционность 40 сек. Материал Ст.08Х13.Луцкий приборостроительный з-д ТСП-8054 1
9-213-2 Преобразователь нормирующий. Основная погрешность 0,4-1%. Выходной сигнал 0-5 мА.ПО "Микроприбор", г. Львов Ш-78 1
9-313-3 Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод "Львовприбор". КСУ-3мод.1040Т 1
ДП.221. А4.02 Лист
2
Изм Лист № докум. Подп. Дата
Позиция Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель Тип, марка оборудования Кол-во шт.
9-413-4 Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока.МЗТА, Москва Р27.3 1
9-513-5 Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод тепловой автоматики. г. Москва. РЗД-22 1
9-613-6 Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. БРУ-42 1
9-713-7 Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока.ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. ПБР-2М 1
9-813-8 Клапан регулирующий, dy=50 мм. t=5-150 0С.Семеновский арматурный завод. 15нж985нж 1
Контроль давления в трубопроводе; Р=0.06 МПа
10-111-114-1 Преобразователь измерительный избыточного давления. Предел измерения 0,4 Мпа. Выходной сигнал 0-5 мА. Основная погрешность - +0,5%.ПО "Манометр", г. Москва Сапфир-22ДИ-ЕХ,мод.2150 1
10-211-214-2 Блок передачи сигнала. Входной сигнал 0-5 мА.Основная погрешность - +0,5%.ПО "Манометр", г. Москва БПС-24 1
10-311-314-3 Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.ОЭО ВНПО "Союзавтомашстрой", г. Грозный. КСУ-1мод.063 1
Регулирование концентрации серной кислоты в аппарате; C= 20%
12-1 Чувствительный элемент. Длина погружной части 1100мм.Гомельский завод измерительных приборов ДМ-5М 1
ДП.221. А4.02 Лист
3
Изм Лист № докум. Подп. Дата
Позиция Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель Тип, марка оборудования Кол-во шт.
12-2 Преобразователь ЭДС в унифицированный выходной сигнал постоянного тока. Основная погрешность 1,0 %. Выходной сигнал(0-5мА).Гомельский завод измерительных приборов П-201 1
12-3 Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод "Львовприбор". КСУ-3мод.1040Т 1
12-4 Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока.МЗТА, Москва Р27.3 1
12-5 Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод тепловой автоматики. г. Москва. РЗД-22 1
12-6 Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. БРУ-42 1
12-7 Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока.ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. ПБР-2М 1
12-8 Клапан регулирующий, dy=200 мм. tдо 425 0С.ПО "Пензтяжпромарматура". 15нж985нж 1
Регулирование уровня жидкости низа колонны;L= 1,8м
15-1 Уровнемер буйковый электрический. Пределы измерения 0,02-16 м. Основная погрешность 1,0%.Выходной сигнал 0-5мА."Теплоприбор", г. Рязань УБ-Э 1
ДП.221. А4.03 Лист
4
Изм Лист № докум. Подп. Дата
Позиция Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель Тип, марка оборудования Кол-во шт.
15-2 Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод "Львовприбор". КСУ-3мод.1040Т 1
15-3 Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока.МЗТА, Москва Р27.3 1
15-4 Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА.Завод тепловой автоматики. г. Москва. РЗД-22 1
15-5 Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. БРУ-42 1
15-6 Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока.ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. ПБР-2М 1
15-7 Клапан регулирующий, dy=200 мм. t до 425 0С.ПО "Пензтяжпромарматура". 15нж985нж 1
ДП.221. А4.04 Лист
5
Изм Лист № докум. Подп. Дата

7. Стандартизация

Дипломный проект выполнен по СТП 2.605.0.17-85 Виды учебный дипломный проект, работа, работа-проект. Общие требования. - СПбГТИ (ТУ), 1997. - 20с.