Готовимся к экзамену по автоматизации химических процессов

 Автоматизация насосов и компрессоров

Процесс перемещения в химической промышленности является вспомогательным; его необходимо проводить таким образом, чтобы обеспечивался эффективный режим основного процесса, обслуживаемого данной установкой перемещения. В связи с этим необходимо поддерживать определенное, чаще всего постоянное, значение расхода. Это и будет целью управления. При пуске, наладке и поддержании нормального режима процесса перемещения необходимо контролировать расход, а также давление во всасывающей и нагнетательной линиях насоса. Для правильной эксплуатации установки перемещения требуется контролировать температуру подшипников и обмоток электродвигателя насоса; температуру и давление смазки и охлаждающей жидкости; контролировать количество энергии потребляемой приводом.

Автоматизация насосов и компрессоров.Насосы и компрессоры предназначены для перемещения жидкостей и газов. Объект регулирования – трубопровод (газопровод) между двумя аппаратами длиной обычно несколько метров. Особенность объекта регулирования – малая инерционность от долей секунд (для газов) до нескольких секунд (для жидкостей).

Основной показатель качества процесса – расход жидкости (газа) или их давление.

Основные возмущения: колебания давления в аппаратах, между которыми расположен трубопровод; изменение вязкости и плотности перемещаемой жидкости. Обозначения:I,R,C–показывающий, регистрирующий, регулирующий приборы;А–световая и звуковая сигнализация;Н–ручное управление;J–многоточечный (обегающий)прибор;P,F,T,E– соответственно давление, расход,температура,электрические показатели.Наиболее простым способом регулирования расхода является дросселирование потока жидкости (газа) на линии нагнетания.

Схема автоматизации также предусматривает: контроль давления на всасывающей и нагнетающей линиях и сигнализацию на нагнетающей линии; контроль и сигнализацию температуры хладагента, подшипников и обмоток электродвигателя насоса; контроль и сигнализацию давления хладагента и смазки и расхода хладагента и смазки; сигнализацию отклонения режима работы двигателя от нормального – перегрузку двигателя.

Если давление в линии нагнетания или параметры состояния компрессора продолжают изменяться и после срабатывания сигнализации, несмотря на принятые обслуживающим персоналом меры, срабатывает автоматическое устройство защиты. Оно отключает насос и включает резервный.

 

Автоматизация процесса выпаривания

Цель управления выпарной установки состоит в получении раствора заданной концентрации, а также в поддержании материального и теплового балансов. Концентрация упаренного раствора зависит от расхода, концентрации и температуры исходного раствора, расхода и давления греющего пара, давления в выпарных аппаратах. В соответствии с целью управления схемой автоматизации предусматривают регулирование концентрации упаренного раствора. Концентрацию можно измерить кондуктометрическим методом, по плотности раствора, по показателю преломления света или по величине температурной депрессии раствора, т. е. по разности температур кипения раствора и растворителя. При этом первичный измерительный преобразователь температуры кипения раствора устанавливают на трубопроводе кипящего раствора после кипятильника, и измерительный преобразователь температуры кипения растворителя — на трубопроводе отвода паров растворителя. Эти приборы комплектуют передающим преобразователем, сигнал, на выходе которого пропорционален разности температур. Регулятор концентрации воздействует на клапан, установленный на линии отвода упаренного раствора из последнего выпарного «аппарата». При возрастании, например, текущей концентрации относительно заданного значения регулятор увеличивает расход упаренного раствора, что уменьшает время пребывания его в аппарате и вызывает понижение концентрации раствора до заданного значения. При возрастании расхода упаренного раствора уровень в аппарате понижается, что вызывает увеличение подачи раствора в аппарат. В качестве измерительных преобразователей АСР уровня раствора в выпарных аппаратах обычно используют гидростатические уровнемеры.

Тепловой баланс процесса выпаривания при небольших колебаниях расхода исходного раствора обеспечивают регулятором расхода на трубопроводе подачи греющего пара в кипятильник первого корпуса установки. Нормальный тепловой режим работы выпарной установки возможен только при подаче исходного раствора с постоянной температурой близкой к температуре кипения раствора. Для достижения этого устанавливают регулятор температуры исходного раствора, выходной, сигнал которого воздействует на клапан, изменяющий подачу греющего пара в теплообменник — подогреватель исходного раствора. Концентрацию упаренного раствора можно также регулировать изменением расхода раствора, подаваемого на последний корпус из предыдущего. Упаренный раствор из последнего корпуса в этом случае отводят по команде регулятора по уровню. Если расход исходного раствора зависит от работы предшествующих технологических установок, но колебания его незначительны, то концентрацию упаренного раствора можно регулировать изменением подачи греющего пара на установку. При этом с помощью регуляторов уровня в выпарных аппаратах изменяют количество отводимого из них раствора. В этом случае греющий пар подают на установку в определенном соотношении с расходом исходного раствора, применяя регулятор соотношения, воздействующий на подачу пара. Это соотношение корректируют регулятором концентрации растворенного вещества в исходном растворе. Упаренный раствор отводят с установки по уровню в последнем аппарате, регулятором, задание которому изменяет регулятор концентрации растворенного вещества в упаренном растворе. Давление в системе поддерживается на заданном значении посредством регулирования расхода паров растворителя с коррекцией по давлению в последнем выпарном аппарате.

Вы здесь: Home Автоматизация Готовимся к экзамену по автоматизации химических процессов