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