Получение акролеина газофазным окислением пропилена кислородом воздуха (стр. 7 из 9)
9 Выбор средств контроля и автоматизации
Для управления параметрами процесса существуют средства контроля и автоматизации. Для поддержания оптимального технологического режима необходимо контролировать и регулировать такие параметры как температура смеси, расход смеси и её давление в аппаратах.
Сначала проводим аналитический контроль производства. Данные по этому контролю приводим в таблице 9.1.
Таблица 9.1 – Аналитический контроль процесса
| № п/п | Место отбора проб | Контролируемый параметр | Нормы показаний | Метод контроля |
| 1 | Трубопровод | Соотношение расходов |  β=10,860 | Показания, регистрация, регулирование |
| 2 | Трубопровод | Расход исходной смеси | Показания, регистрация | |
| 3 | Трубопровод | Температура | 3800С | Показания, регистрация, регулирование |
| 4 | Трубопровод | Температура | 3800С | Показания, регистрация |
| 5 | Трубопровод | Расход | Показания, регистрация | |
| 6 | Трубопровод | Температура | 900С | Показания, регистрация, регулирование |
| 7 | Трубопровод | Концентрация | - | Регистрация, регулирование |
| 8 | Трубопровод | Расход | - | Регистрация, регулирование |
| 9 | Рект. колонна | Температура | 900С | Показания, регистрация, регулирование |
| 10 | Рект. колонна | Давление | 0,1МПа | Показания, регистрация |
КИП и средства автоматизации представлены на технологической схеме. Данные о них представлены в таблице 9.2.
Таблица 9.2 – КИП и средства автоматического регулирования процесса
| Поз. | Измеряемый (регулируемый) параметр | Место установки | Наименование прибора | Тип | Номинальное значение параметров | Кол-во |
| 1-1 | Соотношение расходов | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК-16-50 | 0-25000 м3/ч | 2 |
| 1-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 2 | |
| 1-3 | На щите | Прибор для измерения соотношения расходов регистрирующий, регулирующий | ДИСК - 250 | Время 1 оборота 15 мин ±0,5% | 1 | |
| 1-4 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т. 1,2 | 1 | |
| 1-5 | На трубопроводе | Вентиль регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нж | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 2-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 2-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 2-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК- 250 | - | 1 | |
| 3-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 3-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 3-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 3-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 4-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 4-2 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК-250 | 1 | ||
| 5-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 5-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 5-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК - 250 | - | 1 | |
| 6-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 6-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 6-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 6-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 7-1 | Концентра-ция СО2 | Трубопровод | Газоотборное устройство | ГЗ-34 | - | 1 |
| 7-2 | По месту | Нагнетатель универсальный пневматический | УПИ-1 | - | 1 | |
| 7-3 | На щите | Оптико-акцетический газоанализатор по СО | ГИП-10 МБ-1 со вторичным прибором КСП-2 | - | 1 | |
| 7-4 | На щите | Электрическое регулирующие устройство | БРЭ-1 | - | 1 | |
| 7-5 | Трубопровод | Электрический исполнительный механизм с регулирующим клапаном | МЭП 10001 63-10 25-6-48 | - | 1 | |
| 8-1 | Расход | Трубопровод | Диафрагма камерная | ДК 16-50 | 0-25000 м3/ч | 1 |
| 8-2 | По месту | Дифманометр | Метран-43 ДД | 0-35000 м3/ч | 1 | |
| 8-3 | На щите | Вторичный показывающий регистрирующий прибор | ДИСК - 250 | - | 1 | |
| 9-1 | Температура | Трубопровод | Термометр сопротивления платиновый | ТСП-100П | 0-4000С ±0,25% Кл.т 1,2 | 1 |
| 9-2 | На щите | Вторичный, показывающий, регистрационный прибор, регистрирующий | ДИСК-250 | 0-4000С ±0,25% | 1 | |
| 9-3 | По месту | Преобразователь электропневматический | ЭПП-М | Кл.т 1,2 | 1 | |
| 9-4 | Трубопровод | Клапан регулирующий с мембранным исполнительным механизмом | 25437нм | Ду=15÷300мм±8% | 1 | |
| 10-1 | Давление | Трубопровод | Преобразователь давления с пневматическим выходным каналом | 13 ДН 30 | 0,1 МПа | 1 |
| 10-2 | На щите | Вторичные саморегулирующий прибор | РПВ - 420 | - | 1 |
10 Расчёт вспомогательного оборудования
1) Подбор холодильника реакционных газов после реактора.
Подбор теплообменной аппаратуры проводится по основному уравнению теплопередачи:
где Q – тепловая нагрузка на теплообменный аппарат, Вт
Кор – ориентировочное значение коэффициента теплопередачи, Вт/(м2 · К)
– средняя движущая сила процесса теплообмена, °ССогласно п.3.9, тепловая нагрузка на холодильник составляет:
Qx = 19243,4 кВт; Кор = 60 Вт/(м2 · К)
Среднюю движущую силу определяем из температурных схем движения теплоносителей:
380
50
°С 
Подставив полученные значения в уравнение теплопередачи, получим:
Согласно ГОСТ 15518-78 выбираем теплообменник марки ТК с F = 2800 м2, D = 1800 мм, L = 9 м, dнар = 25 * 2 мм, n = 3670
2) Подбор вентилятора для подачи газовой смеси в реактор
Подбор вентилятора сводится к определению мощности двигателя вентиляционной установки. Мощность N (кВт), расходуемая вентиляционной установкой, определяется по формуле:
где Q – подача вентилятора, м3/с
Р – давление, создаваемое вентилятором, Паη – общий КПД установки
η = ηв · ηп · ηдв
ηв – КПД вентилятора, ηв = 0,8
ηп – КПД передачи, ηп = 0,98
ηдв – КПД двигателя, ηдв = 0,96
η = 0,8 · 0,98· 0,96 = 0,75
Q = 0,0847 м3/с – объёмный расход исходной реакционной смеси,
Р = 0,1 МПа 
Установочная мощность электродвигателя определяют по формуле:
где
– коэффициент запаса мощности, принимаемый по таблице 4.1. 
По таблице 4.2. выбираем вентилятор Ц-4-68 с N = 15 кВт и Q = 400 м3/ч.
11 Основные специфические вредности в производстве и меры защиты от них