Проектирование многоканальной микропроцессорной подсистемы сбора и регистрации информации о технологическом процессе гранулирования (стр. 2 из 5)
- приемный узел жидкой серы;
- блок охлаждения жидкой серы;
- отделение грануляции серы;
- система транспортирования и складирования;
- узел погрузки в вагоны.
На рисунке 1.1 представлена структурная схема производства.
Рисунок 1.1 - Структурная схема производства
Упрощенная технологическая схема производства гранулированной серы представлена на рисунке 1.2.
1.1.1 Приемный узел жидкой серы
Жидкая сера с ОГПЗ с давлением 0,6 МПа и температурой 150-155°С поступает в резервуар для жидкой серы PIT-01.Резервуар для жидкой серы PIT-01 представляет собой емкость объемом 200 м3 с наружным обогревом и изоляцией.
Из резервуара PIT-01 жидкая сера с давлением ~0,3 МПа погружными насосами Р-01 А/В (один резервный) нагнетается по обогреваемому трубопроводу на блок охлаждения серы и далее к Ротоформам Плюс, из которых часть подается на грануляцию, а часть сбрасывается обратно в емкость PIT-01 через клапан, который служит для поддержания постоянного давления в распределительных трубопроводах жидкой серы, независимо от производительности отделения грануляции серы, этот клапан является частью систем циркуляции серы с регулируемым давлением.
Для возможности сбора дренажей жидкой серы от оборудования (Ротоформов Плюс), блока охлаждения серы и трубопроводов на время остановки, в отделении грануляции (в помещении) установлена емкость РIТ-02А объемом 3,4 м3, обогреваемая паром низкого давления.
Собранные дренажи погружными насосами Р-06А/В (один резервный) возвращаются в процесс через резервуар питания Ротоформов Плюс-РIТ-01.
Блок охлаждения серы предназначен для охлаждения серы с » 155°С до 125°С горячим циркуляционным раствором моноэтиленгликоля. Целью охлаждения серы является снижение вязкости серы и как следствие – получение качественных гранул.
Жидкая сера от подается по серопроводу в теплообменник НЕ-03, где охлаждается со 155°С до 125°С горячим циркуляционным раствором моноэтиленгликоля (далее МЭГ).
Перед входом серы в теплообменник НЕ-03 установлены параллельно два фильтра тонкой очистки F-01, F-02. Фильтры работают поочередно и снабжены отключающими обогреваемыми кранами. Предусмотрен вариант работы по байпасу без фильтров. Контроль работы (забивка фильтрующих элементов) осуществляется по падению давления в серопроводе. В случае падения давления включается в работу резервный фильтр, работающий фильтр отключается, освобождается от серы посредством дренажа в PIT-02А; фильтр вскрывается, демонтируется фильтрующий элемент и производится его очистка, далее фильтр собирается и остается в резерве.
Жидкая сера, охлажденная до 125°С в НЕ-03, по серопроводу поступает в общий коллектор и подается на Ротоформы RF-01, 02, 03, 04, 05.
Часть раствора МЭГ через трехходовой клапан – регулятор температуры ТСV901 подается в теплообменник НЕ-03, вторая часть раствора МЭГ подается в теплообменник-холодильник НЕ-04, где охлаждается со 122°С до 115 °С за счет оборотной воды и далее поступает в трехходовой клапан-регулятор TCV901 и смешивается с основным потоком. После смешения потоков температура раствора МЭГ, поступающего в теплообменник НЕ-03 автоматически поддерживается 119 °С трехходовым клапаном-регулятором TCV901 за счет регулировки основного и вспомогательного потоков.
Вода охлаждения на теплообменник НЕ-04 подается с напорного коллектора холодной воды, подаваемой на охлаждение стальных лент Ротоформов. Для предотвращения разгерметизации теплообменника НЕ-04, перепад давления между системой циркуляционного раствора МЭГ и системой воды охлаждения, подаваемой в НЕ-04 не должен превышать 0,7 кгс/см2.
1.1.3 Система формования гранул
Основным аппаратом системы по формованию гранул является ротационный гранулятор с ленточной линией охлаждения. Система включает в себя:
- пять агрегатов типа "Ротоформ Плюс" с металлической лентой охлаждения каждый;
- оборудование и трубопроводы по приготовлению и подаче разделительного средства, обеспечивающего легкий сход гранул серы с металлической ленты (емкость Т-03 с мешалкой RA-01, насос Р-04, емкости тегопрена с ручным насосом);
- сборный конвейер гранулированной серы СО-01.
Жидкая серы с резервуара PIT-01 погружными насосами Р-01 направляется на блок охлаждения серы и с температурой 125°С поступает на 5-ть агрегатов "Ротоформ Плюс". Все 5-ть формирователей аналогичны. Агрегат типа "Ротоформ Плюс" состоит из ротоформирователя, охладительной ленты из нержавеющей стали с системой внутреннего впрыска воды, сборных ванн и вытяжного короба.
Ротоформирователь (каплеобразователь) состоит из нагретого цилиндрического статора, к которому подводится жидкая серы, и перфорированной ротационной оболочки (перфорированная лента), которая вращается концентрически вокруг статора, укладывая серные капли (гранулы) по всей ширине стальной ленты. Окружная скорость Ротоформ Плюс синхронизируется со скоростью ленты. Таким образом, капли укладываются на ленту без деформации, и после затвердевания получаются гранулы определенной формы.
Гранулы охлаждаются и затвердевают за счет непосредственного соприкосновения с охлажденной стальной лентой, которая, в свою очередь, охлаждаются водой. После затвердевания и охлаждения гранулы подаются на транспортировочный сборный конвейер СО-01.
Контроль и управление работой процесса формования гранул осуществляется приборами, расположенными по месту (на агрегате Ротоформ Плюс), на местном щите с передачей информации в операторную.
Установка формования серы комплектуется системой управления на основе программируемого логического контроллера (PLC) и подключенными щитами управления. Система с программируемым логическим контроллером предназначена для агрегатов Ротоформ Плюс (RF-01-05) и вспомогательного оборудования, такого как насосы для серы (Р-01 А/В), насосы для воды (Р-02 А/В и Р-03 А/В), градирня (СТ-01), вытяжные вентиляторы (F-01, F-02), конвейер (СО-01), блок охлаждения, АВО НЕ-01А/В/С.
Для обеспечения легкого схода гранул с ленты охлаждения на нее, непосредственно перед роторным формователем, с помощью роликовой системы наносится тонкий слой водного раствора кремний-образующего вещества (тегопрена).
Работа осуществляется следующим образом: барабан с войлочным или другим поглощающим жидкость покрытием вращается в ванне с разделительным средством. Этот барабан соприкасается со стальной лентой с нижней стороны натяжного барабана. При работе барабан поглощает разделительное средство из ванны и увлажняет им стальную ленту.
1.1.4 Система транспортирования и складирования
Система включает в себя следующие оборудования и сооружения:
- вертикальный элеватор ВС01 от здания "Сандвик" до узла перегрузки;
- ленточные транспортеры ВС02, ВС05;
- ленточный реверсивный конвейер над бункерами погрузки ВС06;
- бункера погрузки гранулированной серы BU01, BU02.
Отделение работает следующим образом.
Гранулированная сера из здания отделения "Сандвик", транспортируется сборным ленточным конвейером С001 до вертикального элеватора ВС01, который в пересыпной башне поднимает грансеру на высоту воронки ДС01 и через нее пересыпает материал на ленточный транспортер ВС02. Конвейер ВС02 оснащен транспортной пересыпной тележкой.
Транспортер ВС02 находится над складом хранения гранулированной серы и с помощью пересыпной тележки сера, при отсутствии ее погрузки в вагоны, высыпается на площадку склада. Во время погрузки продукта в ж/д вагоны, для отправки потребителю, увеличивается подача серы в бункера погрузки BU01, BU02.
По конвейеру ВС02 грансера поступает к наклонному транспортеру ВС05, пересыпается на него и поднимается до горизонтального конвейера ВС06. Конвейер ВС06 реверсный и с него сера пересыпается в бункеры BU01, BU02.
1.1.6 Узел погрузки в вагоны
Бункера оборудованы шиберными заслонками, на выходах, которых имеются вибрационные дозирующие устройства VF01, VF02, регулирующие поток материала (производительность каждого составляет 120 т/ч) на транспортеры с резиновой лентой ВС07-ВС08, на которых находятся конвейерные весы VV01- VV02, обеспечивающие взвешивание гранулята при погрузке в вагоны.
В отделении, из помещения кабины управления, предусмотрен контроль за работой ленточных конвейеров и других механизмов. Приводы конвейеров управляются из кабины управления дистанционно. Загрузка гранулированной серы с транспортеров ВС07-ВС08 в ж/д вагоны осуществляется через загрузочные устройства BL01-BL02.
Загрузочные устройства оснащены лебедками для опускания и поднятия загрузочного шланга и датчиками, которые, в зависимости от высоты материала в вагоне, регулируют постепенное поднятие загрузочной части, чтобы предотвратить образование пыли.
После размещения вагонов под загрузочным пунктом, опускается гибкая часть загрузочного устройства, включаются вибрационные дозирующие устройства VF01,02, транспортеры ВС 07,08 и начинается заполнение вагонов продуктом. Окончательное взвешивание заполненных гранулированной серой вагонов осуществляется на железнодорожных вагонных весах. Весь процесс управления погрузкой выполняется дистанционно с пульта управления, расположенного в районе погрузки.
1.2 Основные задачи автоматизации производства
гранулированной серы
Основной задачей автоматизации производства гранулированной серы является создание информационно-вычислительной системы способной решать огромный круг задач по сбору, переработке, передаче, хранению, поиску и выдачи разнообразной информации; по контролю и автоматизированному управлению объектом, по технической диагностике.