Курсовой проект Тема Автоматизация процесса получения соляной кислоты

Курсовой проект Тема: Автоматизация процесса получения соляной кислоты Выполнил: студент гр. 220400 СПО 3 курса Тимошкин В. В. 2014 г. .

Введение Автоматизация — одно из направлений научно технического прогресса, применение саморегулирующих технических средств, экономико математических методов и систем управления, освобождающих человека от участия в процессах получения, преобразования, передачи и использования энергии, материалов или информации, существенно уменьшающих степень этого участия или трудоёмкость выполняемых операций. Требует дополнительного применения датчиков (сенсоров), устройств ввода, управляющих устройств (контроллеров), исполнительных устройств, устройств вывода, использующих электронную технику и методы вычислений, иногда копирующие нервные и мыслительные функции человека. Наряду с термином автоматический, используется понятие автоматизированный, подчеркивающий относительно большую степень участия человека в процессе. Автоматизируются: · производственные процессы; · проектирование; · организация, планирование и управление; · научные исследования. · бизнес процессы Цель автоматизации — повышение производительности труда, улучшение качества продукции, оптимизация управления, устранение человека от производств, опасных для здоровья, повышение надежности и точности производства, увеличение конвертируемости и уменьшение времени обработки данных.

Актуальность курсового проекта · Повышение эффективности производственного процесса. · Повышение безопасности. · Повышение экологичности. · Повышение экономичности. Достижение целей осуществляется посредством решения следующих задач: · Улучшение качества регулирования · Повышение коэффициента готовности оборудования · Улучшение эргономики труда операторов процесса

Задачи Задачами курсового проекта являются изучить технологический процесс производства определить основные технологические параметры для ведения процесса разобрать функциональную схему автоматизации обосновать выбор средств автоматизации применяемых в процессе разобрать мероприятия по охране окружающей среды.

Обоснование выбора средств автоматизации Средства автоматизации, с помощью которых будет осуществляться управление процессом, должны быть выбраны технически грамотно и экономически обоснованно. Конкретные типы автоматических устройств выбирают с учетом особенностей объекта управление и принятой системы управления. В первую очередь принимают во внимание такие факторы, как пожаро и взрывоопасных, автоматизация в химической промышленности осуществляется на основе использования пневматических средств при централизованном управлении. Применение пневматических приборов при прочих равных условиях обходятся примерно на 30% дешевле, чем электрических, однако с увеличением длинны пневматических трасс возрастают запаздывания показания приборов, что приводит к ухудшению качества управления. Поэтому наиболее целесообразно применять пневматические средства автоматизации на предприятиях, занимающих небольшую территорию, где расстояние между приборами, установленными непосредственно на технологическом оборудовании, и приборами, расположенными на щитах в диспетчерской, сравнительно не велики (не более 300 м. ) При большом расстоянии между технологическими аппаратами и щитами управления целесообразно применять электрические средства автоматизации, которые превосходят пневматические и по точности измерения. Кроме того, применение электрических средств упрощает внедрение вычислительных машин. Гидравлические автоматические устройства характеризуются ограниченным радиусом действия и большими габаритными размерами, поэтому их рекомендуют только в тех случаях, когда необходимо применение исполнительных механизмов большой мощности. Выбор конкретных типов автоматических устройств рекомендуется проводить исходя из следующих соображений: Для контроля и регулирования одинаковых параметров технологического процесса следует применять аналогичные автоматические устройства, что облегчает настройку, ремонт и эксплуатацию приборов; Следует отдавать предпочтение автоматическим устройствам серийного производства; при большом числе одинаковых параметров контроля рекомендуется применять многоточечные приборы и машины централизованного контроля; при автоматизации сложных технологических процессов следует использовать вычислительные и управляющие машины; класс точности приборов должен соответствовать технологическим требованиям; для местного контроля рекомендуется применять простые и надежные приборы (термометры расширенные в защитных чехлах), так как они часто функционируют в неблагоприятных условиях (колебания, вибрации) для автоматизации технологических аппаратов с агрессивными средами следует предусматривать установку специальных приборов, а в случае применения приборов серийного производства необходимо защищать их

Схема автоматизации технологического процесса

Обоснование выбора регулируемых величин. Выбрать из ряда параметров процесса те не многие которые следует регулировать и изменением которых целесообразно вносить регулирующие воздействия, можно только при хорошем знании процесса. При это определяют целевое назначения процесса, взаимосвязь его с другими процессами производства, выбирают показатель эффективности, задаются значением, на котором он должен поддерживаться объекта. Затем анализируют вероятность поступления в объект возмущающих воздействий и возможности устранения их до поступления. Особое внимание необходимо обратить на стабилизацию входных параметров, так как с их изменением в объект поступают наиболее сильные возмущения. Как правило, все возмущающие воздействия не удается ликвидировать до поступления их в объект управления. Очень трудно предусмотреть и устранить внутренние воздействия. Кроме того, не все входные параметры поддаются стабилизации, так как многие из них определяются технологическим режимом предыдущего или последующего процесса. Возмущающие воздействия приводят к изменению режимных параметров, а в конечном итоге – и показателя эффективности. Чтобы обеспечить заданное значение показателя эффективности, необходимо стабилизировать или изменять по определенному закону режимные параметры. Так как регулировать все режимные параметры объекта, как правило, не удается, в качестве регулируемой величины берут обычно показатель эффективности, а регулирующие воздействия вносят изменением одного или нескольких входных параметров. Чтобы в объект поступало минимальное число возмущающих воздействий, ранее предусмотренные узлы стабилизации входных и режимных параметров остаются в схеме.

Спецификация средств автоматизации

Описание работы схем сигнализации, блокировок защиты К выбору параметров сигнализации приступают после анализа объекта в отношении его взрыво – пожароопасности, а также токсичности и агрессивности перерабатываемых веществ. Сигнализации подлежат все параметры, изменения которых могут привести к аварии, несчастным случаям (отравлениям) или серьезному нарушению технологического режима. К ним относятся концентрация взрывоопсного вещества в воздухе производственного помещения, уровень жидкости, давления и температура в аппаратах и др. Если к отклонению регулируемых величин предъявляют жесткие требования, они одновременно являются сигнализируемыми. Следует сигнализировать главные параметры регулирования в многоконтурных САР; остановку оборудования, не предусмотренную технологическим регламентом; предельные значения параметров, которые контролируются с целью проведения оперативного управления. Одной из серьезных задач устройств сигнализации является оповещение обслуживающего персонала о нарушениях технологического процесса, которые могут привести к браку выпускаемой продукции. В связи с этим следует сигнализировать отклонения наиболее ответственных режимных параметров и показателя эффективности, а также прекращения подачи продуктов, теплоносителей и т. п. Выбор параметров блокировки и мероприятий, предотвращающих аварии. В качестве параметров, при значительном отклонении которых срабатывают устройства автоматической защиты, прежде всего необходимо брать концентрации взрывоопасных веществ в воздухе производственного помещения. Если концентрация достигает опасного значения, устройства защиты обеспечивает необходимые при этом мероприятия.

Опасность взрыва или аварии может возникнуть и в случае прекращения подачи одного из веществ в технологический аппарат, например прекращение подачи охлажденного агента в реактор, где идет реакция с выделением тепла. При этом устройства защиты должны полностью изолировать данный аппарат, отключив от него магистрали всех веществ, способствующих возникновению аварии. В аппаратах, работающих под давлением, одним из обязательных параметров защиты должно быть давление. В случае повышения давления до опасного предела полость аппарата должна автоматически сообщатся с атмосферой или линией продувки. Одновременно должны быть приняты меры для изоляции аппарата от источника давления. При выходе из строя насоса устройство защиты должно автоматически включить резервный насос. Схемы и устройства автоматической блокировки предотвращают неправильный пуск и остановив аппаратов машин, а также исключают возможность проведения последующих операция, если не выполнена хотя бы одна из предыдущих. Выбор средств автоматизаций. Средства автоматизации, с помощью которых будет осуществляться управление процессом, должны быть выбраны технически грамотно и экономически обоснованно. Конкретные типы автоматических устройств выбирают с учетом особенностей объекта управления принятой системы управления. В первую очередь принимают во внимание такие факторы, как пожаро – взрывоопасность, агрессивности и токсичность среды, число и физиико – химические свойства параметров участвующих в управлении, а также требования качеству регулирования. В связи с тем, что большинство химических производств относится к числу пожаро – и взрывоопасных, автоматизация в химической промышленности осуществляется на основе использования пневматических средств при централизованном управлении. Применение пневматических приборов при прочих равных условиях обходится примерно на 30% дешевле, чем электрических, однако с увеличением длинны теряется их точность.

Схема блокировок

Мероприятия по охране окружающей среды Порядок сбора и утилизации производственных отходов, токсичных стоков и газовых выбросов. Операция опасная. Отходы, образующиеся при россыпи продукта при очистке оборудования, ловушек, отстойников, канализационных колодцев осторожно собрать в мешок с четким отличитель ным признаком. Мешки с отходами упаковать, прошить, опломбировать, приклеить или пришить этикетку белого цвета и вынести в специально отведенное место с регистрацией в журнале учета отходов. Промасленную ветошь, отходы смазки сложить в металлические бочки с крышкой (тушильники), установленные в безопасном месте. В летнее время отходы промаслянной ветоши залить водой. Отходы алюминиевой пудры складировать в банку из под алюминиевой пудры и в конце смены вынести в тушильник. Вывоз отходов на площадку уничтожения производить по мере накопления, но не реже одного раза в неделю. Технологический процесс изготовления аммонита связан с выделением пыли вредных веществ. Для уменьшения загрязнения воздуха пылью продуктов предусмотрено максимально герметичное оборудование, а в местах интенсивного выделения пыли, установлены местные отсосы, вытяжные зонты. Воздух, загрязненный пылью продукта с рабочих мест, перед выбросом в атмосферу проходит мокрую (пенный фильтр) или сухую очистку ( циклон ).

Для улавливания пыли алюминиевой пудры использовать масляный фильтр, состоящий из отдельных ячеек, заполненных промасленными полиэтиленовыми кольцами. Ячейки периодически вынимают, очищают от пыли, промывают и смачивают индустриальным маслом. Индустриальное масло после промывки использовать в производстве гранулитов. Пыль продукта, уловленная пенным фильтром, частью растворяется в воде, частью оседает в отстойнике, откуда один раз в неделю удаляется. Очищенный воздух вентиляторами выбрасывается в атмосферу. Промывная вода после очистки оборудования, полов, воздуховодов и технологических коммуникаций сливается в желоб в полу и по нему поступает в бетонированную ловушку отстойник с перегородками, снабженными тканевыми фильтрами, расположенный ниже уровня пола. Установленные ловушки обеспечивают очистку сточных вод в пределах допустимых норм. Очистка отстойников, ловушек, канализационных колодцев производится по графику, утвержденному главным инженером. Перед очисткой отстойника пенного фильтра вода, загрязненная продуктом, перекачивается в промежуточную емкость для отстоя, отстоявшаяся чистая вода возвращается в отстойник пенного фильтра. Перед очисткой канализационного колодца произвести его проветривание в течение 2 3 часов. Очистку ловушек, отстойников, канализационных колодцев производить под наблюдением мастера. Выбранный из отстойника, ловушки, канализационного колодца продукт, тканевые фильтра затарить в мешки для отстоя ( не более 5 суток). Мешки уложить на решетки в противень и вынести в специальное отведённое помещение. Отходы отправить на уничтожение с записью в журнале.