1. Пояснительная записка:27 стр., 4 рис, 8 литературных источников
2. Пояснительная записка состоит из трех разделов. В введении описывается назначение и цели курсового проектирования. В организационно-технологической части дается характеристика технологического процесса получения моно фосфата аммония и описание установки барабанной-гранулятор сушилки. В технической части произведено краткое описание работы БГС, и функционально-технологической схемы установки БГС. Так же в этом разделе подбираются элементы контроля и управления технологической операции.
В расчетной части рассчитывается надежность, вероятность отказов системы автоматики и контроля технологической операции
Реферат………………..…………………………………………………………..3
Введение…………………………………….…………………………………....5
Организационно-технологическая часть ..………..……………………………7
Описание технологического процесса……………………………………….7
Характеристики основного технологического оборудования……………. 12
Характеристики сырья и материалов, применяемых в производстве……..13
Выбор элементов и контроля технологической операции……………………14
Выбор схемы автоматизации контроля и управления температуры на выходе БГС………………………………………………………….……………………14
Принцип работы схемы автоматизации……………………………………..14
Выбор приборов для автоматизации, контроля и управления технологической операцией…………………………………………………14
Технологическая карта……………………………………………………….14
Описание элементной базы……………………………………………………..15
Блок преобразования сигнала термопар БПТ-22……………………………15
Микроконтроллер АТ89С2051……………………………………………….18
Расходомер Метран – 335…………………………………………………….19
Электромагнитный клапан ВН1М-1К……………………………………….21
Источник питания постоянного тока БП96-24……………………………...22
Расчетная часть…………………………………………………………………..23
Анализ основных показателей надежности………………………………….23
Расчет надежности блоков питания в функционально-технологической схеме…………………………………………………………………………...23
Заключение………………………………………………………………………26
Список литературы……………………………………………………………..27
Автоматизация – одна из ведущих отраслей науки и техники, развивается особенно динамично, она проникает во все сферы человеческой деятельности. Автоматизация качественно изменяет характер труда рабочих. В цехах с автоматизированным производством главной фигурой становится специалист новой формации – оператор, программист, рабочие других ранее не существующих профессий. Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшений условий труда. Современными проектами производств в нефтепереработки, химии и нефтехимии, объектах производства минеральных удобрений, энергетики, и др., предусматривается комплексная автоматизация технологических процессов.
В ходе автоматизации производственных процессов сокращается тяжелый труд, увеличивается производительность труда: наступает новый этап машинного труда – автоматизация, - когда человек освобождается от непосредственного участия в производстве. Функции контроля и управления технологическими процессами предаются автоматическим установкам. Это приводит к улучшению основных показателей эффективности производства и снижению себестоимости продукции.
В течении ряда десятилетий под автоматикой понималось прежде всего выполнение без участия человека некоторых действий, однозначно связывающих причину и следствие.
Сущность современного этапа развития автоматизации можно было бы кратко охарактеризовать как переход от автоматизации «действий» к автоматизации «принятия решений». То есть, переход от так называемой цикловой (обеспечивающей выполнение чисто повторных действий) автоматики и автоматической стабилизации технологических режимов к использованию средств, обеспечивающих оптимизацию процессов, к осуществлению органической связи основного производственного оборудования с автоматикой.
В каждом производственном процессе, наряду с «вещественными потоками», существуют совершенно другие потоки, которые можно назвать «информационными». Они представляют собой некоторую первичную информацию о ходе производственного процесса и необходимы для контроля и управления. Эта информация передается на соответствующие пункты управления (например, в операторную, диспетчерскую и т. п.), где подвергается обработке и используется для принятия решений при управлении процессом.
Автоматическое регулирование технологических процессов на различных предприятиях позволяет получить высокую производительность при наименьших производственных затратах и высоком качестве продуктов. Однако системы автоматического регулирования оказываются не достаточно эффективными, если они спроектированы только на основании общих положений теорем автоматического регулирования.Для наиболее эффективной работы таких систем их необходимо проектировать с учетом особенностей технологических процессов, для которых они предназначены.
Довольно часто системы автоматики, разработанные непосредственно на предприятиях, работают вполне удовлетворительно. Это указывает с одной стороны, на то, что заводские инженеры в состоянии справится с решением таких задач, а с другой стороны – на то, что успешное проектирование систем автоматики иногда может быть выполнено без применения очень сложного математического аппарата. Такое положение объясняется наличием простых правил установки и наладки автоматических регуляторов.
В настоящее время рядом ученых в различных лабораториях и университетах созданы более прогрессивные принципы проектирования систем автоматического регулирования. Однако прелагаемые ими методы обычно не реализуются полностью, если в разработке систем не участвуют люди, которые должны их эксплуатировать. Проблемы, связанные с автоматическим регулированием технологических процессов, как правило, возникают на заводе, поэтому должны решаться на самом предприятии. До тех пор, пока проектировщики систем автоматического регулирования и эксплуатационники не будут связанны между собой, их общие проблемы остаются нерешенными. Несмотря на то, что решение задач автоматического регулирования возможно математическими методами, эти же задачи приближенно могут быть решены путем довольно не сложных приемов. Таким образом, уравнение высокого порядка и быстродействующие вычислительные машины целесообразно применять лишь там, где более простыми методами решить задачи не удается.
Блестяще разработанные общие положения о системах автоматического регулирования, а также математическое описание процесса регулирования сами по себе никакой ценности не представляют. Системы автоматического регулирования должны учитывать свойства технологического процесса с целью обеспечения оптимального протекания процесса.
Без глубокого знания технологического процесса, система регулирования не может быть спроектирована квалифицированно. Для автоматического регулирования необходимо максимально знать требования, предъявляемые к химико-технологическим процессам.
В настоящее время аппаратурное оформление процесса производства ведется с применением новых более совершенных технологий, и используют комбинированные аппараты барабанные-грануляторы сушилки, барабанные-грануляторы сушилки-холодильники, в которых осуществляется несколько технологических процессов, например: в конкретном производстве аммофоса – грануляция и сушка.
В комплект оборудования сушки и грануляции аммофоса входит: барабанный-гранулятор сушилка поз. 44/1 (44/2), элеватор поз. 54/1 (54/2), грохот поз. 56/1 (56/2, 56/3, 56/4), дробилки поз. 59/1 (59/2), охладитель гранул поз. 60/1 (60/2), циклон поз. 63/1 (63/2), скруббер поз. 26/1 (26/2, 26/3), конвейер поз. 30, газо-воздушный калорифер (ГВК-6) поз. 45/1 (45/2), вентиляторы к газо-воздушному калориферу (ГВК-6) поз. 46/1 (46/2), циклон 48/1 (48/2), вентилятор мельничный поз. 51/1 (51/2), скруббер барботажный поз. 52/1 (52/2), бак расходный поз. 37/1 (37/2), бак циркуляционный поз. 66/1 (66/2), насос поз. 71/1 (71/2), запорно-регулирующая арматура, приборы КИПиА.
Упаренная пульпа с содержанием влаги 35-40% из бака поз. 71 или не упаренная пульпа из баков поз. 5/1 (5/2), насосом поз. 9 подается на форсунку барабанного-гранулятора сушилки поз. 44/1 (44/2), где сжатым воздухом распыляется на мелкие частицы и наносится на мелкие частицы аммофоса находящегося в барабанном-грануляторе сушилке, происходит грануляция то есть обкатка и укрупнение гранул.
Аппарат барабаный-гранулятор сушилка представляет собой барабан диаметром 3200 мм и длинной 22 метра, с углом наклона 1,5° и скоростью вращения 4 об/мин. В зоне загрузки внутренняя поверхность барабана оснащена короткой винтовой насадкой, а на остальной длине барабана – расположена подьемно-лопастная насадка Г-образной формы и обратным шнеком. При вращении барабанного-гранулятора сушилки подъемно-лопастная насадка создает во вращающемся аппарате мощную завесу материала, ссыпающегося с лопаток. Усеченный конус, обращенный меньшим основанием в сторону выгрузки, обеспечивает необходимое заполнение барабана продуктом и одновременно служит устройством для отделения мелкой фракции гранул, которую обратным шнеком возвращают на гранулирование, также в головную часть поступает мелкая фракция аммофоса из грохотов поз. 56 и циклонов поз. 63. Имея непрерывное перемешивание аммофоса и сплошную завесу, мелкодисперсная пульпа из форсунки непрерывно орошает частицы аммофосной завесы, увеличивая их размеры.
При вращении барабанного-гранулятора сушилки происходит процесс окатывания, укрупнение частиц ретура. Одновременно с образованием укрупненных частиц, в барабанный-гранулятор сушилку прямотоком с температурой 850 °С от газо-воздушного калорифера поз. 45 подается теплоноситель (продукт сгорания природного газа в смеси с воздухом), который высушивает влажные гранулы аммофоса.