2020-04-20
263
Між промисловою зоною і житловим масивом передбачається санітарно-захисна зона, розміри якої вибираються відповідно до «Санітарних норм проектування промислових підприємств».
Основою для компоновки установки служать: технологічна схема, специфікація технологічного устаткування і технологічного завдання на розробку всіх суміжних частин проекту.
На відкритих майданчиках апаратура встановлюється або на етажерках залізобетонних або металевих або самостійно на індивідуальних або групових фундаментах. Апарати малого діаметру і великої висоти встановлюються на етажерках. При цьому [12]:
. все важке і громіздке устаткування при можливості встановлюється на відмітці землі з таким розрахунком, щоб не обважнювати конструкцію етажерок, на яких встановлюється устаткування;
2. опорні пристрої застосовуються типові із збірного залізобетону;
. максимально використовується здатність стінок великомасштабних апаратів - пристрій майданчиків для обслуговування кришок, люків, штуцерів для завантаження і вивантаження насадки, арматури, приладів і т.п., закріплених на самих апаратах.
|
|
|
Таке розташування апаратів безпосередньо і на інших спорудах або над технологічним устаткуванням значно скорочує площу забудови. При цьому скорочується протяжність забудови.
технологічний газоподібний парафін формальдегід
4. КОНТРОЛЬ ТА КЕРУВАННЯ ТЕХНОЛОГІЧНИМ ПРОЦЕСОМ
У хімічній промисловості комплексної механізації й автоматизації приділяється велика увага. Це пояснюється складністю й високою швидкістю протікання технологічних процесів, а так само чутливістю їх до порушення режиму, шкідливістю умов роботи, вибухо- і пожежонебезпекою переданих речовин й т.д.
Обмежені можливості людського організму (стомлюваність, недостатня швидкість реакції на зміну навколишнього оточення на велику кількість одночасно надходячої інформації, суб'єктивність в оціненні сформованої ситуації й т.д.) є перешкодою для подальшої інтенсифікації виробництва. Наступає новий етап машинного виробництва автоматизація, коли людина звільняється від особистої участі у виробництві, а функції керування технологічними процесами, механізмами, машинами передаються автоматичним пристроєм.
Автоматизація приводить до поліпшення основних показників ефективності виробництва: збільшенню кількості, поліпшенню якості й зниженню собівартості виробляємої продукції, підвищенню продуктивності праці. Впровадження автоматичних пристроїв забезпечує високу якість продукції, скорочення браку й відходів, зменшення витрат сировини й енергії, зменшення чисельності основних робіт, зниження капітальних витрат на будівництво будинків (виробництво організується під відкритим небом), подовження строків міжремонтного пробігу встаткування.
|
|
|
Впровадження спеціальних автоматичних пристроїв сприяє безаварійній роботі встаткування, виключає випадки травматизму, попереджає забруднення атмосферного повітря й водоймищ промисловими відходами.
Комплексна автоматизація процесів (апаратів) хімічної технології припускає не тільки автоматичне забезпечення нормального ходу цих процесів з використанням різних автоматичних пристроїв (контролю, регулювання, сигналізації й ін.), але й автоматичне керування пуском й зупиненням апаратів для ремонтних робіт й у критичних ситуаціях [16].
4.1 Контроль основних технологічних параметрів процесу
Для забезпечення стабільної роботи стадії окислювального дегідрування у виробництві формальдегіду на щит КІПіА в ЦПК необхідно виводити наступну вимірювальну інформацію[19]:
1. витрата на вході у спиртовипарювач: метанолу (FIR-1), конденсату (FIR-2), повітря (FIR- 3);
. тиск повітря на вході у спиртовипарювач (PIR -4);
. рівень рідинної фази у спиртовипарювачі (LIR -5);
. температура: парової фази спиртовипарювача (TIRA-6), циркуляційного конденсату на вході у спиртовипарювача (TIRA-8), циркуляційного конденсату на вході у підконтактний холодильник (TIRA-9), спиртоповітряної суміші на виході із перегрівача (TIRA-10), спиртоповітряної суміші на вході у перегрівач (TIRA-11), у зоні реакції контактного апарату (TIRA-13), формальдегідного газу на виході із підконтактного холодильника (TIRA-14), циркуляційного конденсату на виході із спиртовипарювача (TIRA-15);
. тиск парової фази у спиртовипарювачі (PIR-7), парогазової суміші у контактному апараті (PIR-12).
Для виміру витрати використається метод змінного перепаду тиску. У трубопровід установлюється звужений пристрій (діафрагма камерна). При протіканні потоку через діафрагму на неї утвориться перепад тиску, що виміряється дифманометром «Сапфір-22ДД». Далі сигнал надходить на обробку в мікропроцесор (МП) і крім цього вимірювальна інформація дублюється вторинним приладом А 542.
Розглянемо принцип роботи МП на прикладі одноконтурної цифрової АСР температури газу після теплообмінника АТ1 (поз.10-а -10-г).
Сигнал, що формується за допомогою первинного вимірювального перетворювача температури (термометр опору ТСП-6097 поз. 10-а) за допомогою перетворювача ПТ-ТП-61 (поз. 10-б) перетвориться в безпосередній електричний сигнал 4-20мА й надходить на вхідну гальванічну розв'язку МП РГ1. Сигнал дублюється вторинним приладом А 565 (поз. 10-в), розташованому на щиті в ЦПУ.
Тому що мікропроцесор обробляє інформацію тільки в цифровій формі, то сигнал після РГ1 надходить на аналого-цифровий перетворювач (АЦП) і далі вже в цифровій формі обробляється мікропроцесором по заданому алгоритмі в блоці АЛГО.
Результат обробки направляється в цифро-аналоговий перетворювач (ЦАП), де він перетвориться на відповідний аналоговий електричний сигнал, що є керуючим. Далі через вихідну гальванічну розв'язку РГ2 він надходить на пульт оператора (ПО) у блок - пристрій контролю, а у випадку регулювання в блок ручного керування (РУ), а з нього на електропневмоперетворювач ЭПП-63 (поз. 10-б). Останній видає нормований пневматичний сигнал, що надходить на регулювальний клапан (поз. 10-г).
Для виміру тиску використається датчик тиску «Сапфір -22ДІ», що видає уніфікований струмовий сигнал, що надходить на обробку в мікропроцесор. Сигнал дублюється вторинним перетворювачем А 542. Перепад тиску фіксується за допомогою дифманометра «Сапфір-22ДД».
Для виміру рівня використається буйковий рівнемір «Сапфір-22ДУ». В основу роботи приладу покладений принцип Архімеда. В апарат встановлюється чутливий елемент - буй. При зміні рівня в апарату змінюється сила, що виштовхує, діюча на буй, а отже міняється вага буя. Зміна ваги буя прямо пропорційна зміні рівня в апараті. Чутлива схема приладу перетворить зміну ваги буя в уніфікований струмовий сигнал, що відправляється на обробку в мікропроцесор. Вторинним перетворювачем служить А 542 [16].
|
|
|
Крім вище зазначених термометрів опору ТСП-6097 (межа виміру до 250) використаються ТСМ-5071 (межа виміру до 150) і термопари ТХА-0515 (межа виміру до 400). Термопара працює в комплекті з перетворювачем, що нормує, Ш-78. В основу роботи термопар покладений термоелектричний ефект. Якщо два різнорідних провідники перебувають в одній крапці, що опускають в апарат, то на вільних кінцях термопари утвориться різниця потенціалів, що прямо пропорційна вимірюваній температурі. Тому що виробництво формальдегіду є пожежо-вибухонебезпечним, то необхідно використати ЭПП-63, а виконавчі механізми повинні бути пневматичними [16].
4.2 Регулювання технологічних параметрів
Щоб забезпечувати оптимальні умови процесу окислювального дегідрування формальдегіду необхідно регулювати наступні технологічні параметри [19].
Тиск повітря на вході у спиртовипарювач (PIR -4) регулюється за допомогою одноконтурної цифрової АСР(поз.4а-4г), регулювальний клапан PCV-2-4 розташований на лінії подачі повітря у спиртовипарювач СП.
Рівень спиртоповітряної суміші у спиртовипарювачі СП реагує за допомогою одноконтурної цифрової АСР (поз.5а-5г), регулювальний клапан LCV-30-4 розташований на лінії подачі метанолу у спиртовипарювач.
Тиск у спиртовипарювачі (PIR-7) регулюється за допомогою одноконтурної цифрової АСР(поз.7а-7г), регулювальний клапан PCV-2-4 розташований на лінії виходу слабого розчину метанолу із спиртовипарювача СП.
Витрата конденсату на вході у спиртовипарювач регулюється за допомогою одноконтурної цифрової АСР(поз.2а-2г), регулювальний клапан НО розташований на лінії входу конденсату у спиртовипарювач.
Тиск у конатктному апараті (PIR -12) регулюється за допомогою одноконтурної цифрової АСР(поз.12а-12г), регулювальний клапан PCV-2-4 розташований на лінії виходу формальдегідного газу із конатктного апарата.
|
|
|
4.4 Сигналізація й блокування
Для запобігання аварійних ситуацій на виробництві формаліну необхідно сигналізувати наступні технологічні параметри:
1. температуру у спиртовипарювачі;
2. температуру циркуляційного конденсату на вході у спиртовипарювач;
. температуру парогазової суміші, яка надходить у контактний апарат;
. температуру спирто-водо-повітряної суміші у контактному апараті;
. температуру циркуляційного конденсату на вході у контактний апарат.
Блокування передбачене при відхиленнях від заданих температур у контактному апараті та спиртовипарювачі.
Таблиця 4.1
Відомість приладів [19]
| Поз. позначення | Технологічний параметр | Найменування, тип приладів | Технологічні характеристики |
| 1 | 2 | 3 | 4 |
| 1-а | Витрата метанолу на установку | Діафрагма камерна ДКН-150 | Клас точності 1,0 |
| 2-а | Витрата конденсату у спиртовипарювачі | Діафрагма камерна ДКН-150 | Клас точності 1,0 |
| 3-а | Витрата повітря у спиртовипарювачі | Діафрагма камерна ДКН-150 | Клас точності 1,0 |
| 1-б, 2-б, 3-б | Дифманометр «Сапфір-22ДД» | Вихідний сигнал 4-20 мА, клас точності 0,5 | |
| 1-в, 2-в, 3-в | Вторинний прилад А-542 | Клас точності 0,25 | |
| 2-г, 3-г | Електро-пневмо-перетворювач ЭПП-63 | Вихідний сигнал 0,2-1 кгс/см2 | |
| 2-г, 3-г | Регулювальний клапан | Тип НО | |
| 7-а | Тиск у спиртовипарювачі | Датчик тиску «Сапфір-22ДИ» | Клас точності 0,5 |
| 7-б | Вторинний прилад А-542 | Клас точності 0,25 | |
| 7-в | Електропневмоперетворювач ЭПП-63 | Вихідний сигнал 0,2-1 кгс/см2 | |
| 7-г | Регулювальний клапан | Тип НО | |
| 4-а | Тиску повітря на вході у спирто | Датчик тиску «Сапфір-22ДИ» | Клас точності 0,5 |
| 12-а | перепад тиску в реакторі РТ | Дифманометр «Сапфір-22ДД» | Шкала 0-25 кПа Клас точності 0,5 |
| 4-б,12-б | Вторинний прилад А-542 | Клас точності 0,25 Шкала 0-25 кПа | |
| 7-в, 12-в | Електропневмоперетворювач ЭПП-63 | Вихідний сигнал 0,2-1 кгс/см2 | |
| 7-г, 12-г | Регулювальний клапан | Тип НО | |
| 6-а | Температура у спиртовипарювачі | Термопара ТХА-0515 | Шкала(50+400)°С, Клас точності 2,5 |
| 8-а | Температура конденсату після теплообмінника АТ6 | Термометр опору мідний ТСМ-5071 | Шкала (0-150)°С Клас точності 3 |
| 9-а | Температура конденсату на вході у теплообмінник АТ6 | Термометр опору мідний ТСМ-5071 | Шкала (0-150)°С Клас точності 3 |
| 10-а | Температура парогазової суміші на вході у контактний апарат | Термометр опору мідний ТСМ-5071 | Шкала (0-150)°С, Клас точності 3 |
| 13-а | Температура парогазової суміші контактному апараті | Термопара ТХА-0515 | Шкала(50+400)°С, Клас точності 2,5 |
| 15-а | Температура циркуляційного конденсату на вході у підконтактний холодильник | Термометр опору мідний ТСМ-5071 | Шкала (0-150)°С, Клас точності 3 |
| 8-а,9-а, 10-а, 15-а, | Перетворювач ПТ-ТП-61 | Вихідний сигнал 4-20 мА | |
| 13-а, 6-а | перетворювач, що нормує Ш-78 | Вихідний сигнал 4-20 мА, Клас точності 0,5 | |
| 8-б, 9-б,10-б, 6-б,13-б, 15-б | Вторинний прилад А-542 | Клас точності 0,25 Шкала (0-400)°С, | |
| 8-г, 9-г,10-г, 6-г,13-г, 15-г | Електропневмоперетворювач ЭПП-63 | Вихідний сигнал 0,2-1 кгс/см2 Клас точності 1 | |
| 8-г, 9-г,10-г, 15-г | Регулювальний клапан | Тип НО | |
| 6-г,13-г | Електроконтактне реле блокування | Інерційність не більше 0,5 с | |
| 18-5 | Відсікувач ЭВ-1 | Тип АЛЕ | |
| 5-а | Рівень у спиртовипарювачі | Датчик рівня «Сапфір-22ДУ» | Шкала (0-100)% Клас точності 0,5 |
| 5-б | Вторинний прилад А-542 | Клас точності 0,25 Шкала (0 - 100)% | |
| 5-в | Електроконтактне реле блокування | Інерційність не більше 0,5 з | |
| 5-г | Відсікувач ЭВ-1 | Тип НО | |
| 5-г | Електропневмоперетворювач ЭПП-63 | Вихідний сигнал 0,2-1 кгс/см2 |
