 |
Охрана труда и противопожарная защита
|
|
|
|
ВВЕДЕНИЕ
Химическая промышленность – важная и сложная отрасль индустрии. Уровень и темпы ее развития определяют прогресс народного хозяйства в целом, оказывает влияние на экономику и культуру страны, благосостояние трудящихся, также значительно определяют средние темпы развития других отраслей.
В современной химической промышленности широкое применение нашли высокоэффективные технологические процессы с использованием агрегатов большой единичной мощности, средств механизации и автоматизации.
В химической промышленности главной задачей ее развития является повышение производительности труда, улучшение качества продукции и снижение ее себестоимости. Эта цель может быть достигнута путем совершенствования техники и технологии: комплексное использование сырья, создание безотходных производств; увеличение мощности производства, введение механизации трудоемких работ.
Химической промышленностью выпускаются синтетически моющие, чистящие, полирующие, клеящие, отбеливающие, подкрахмаливающие, пятновыводящие средства, минеральные удобрения, товары в аэрозольной упаковке и многие другие товары. Химизация быта связана с увеличением производства товаров бытовой химии, расширением их ассортимента и повышением качества.
Бикарбонат натрия применяется в качестве исходного или вспомогательного сырья в ряде отраслей промышленности и в быту. Основными потребителями является стекольная промышленность, электронная промышленность, цветная и черная металлургия, нефтяная и пищевая промышленности.
В настоящее время потребность народного хозяйства в важнейших органических продуктах, исчисляемых миллионами тонн в год, может быть удовлетворена только на основе легко доступного и дешевого сырья. Таким сырьем является нефть, природные и попутные газы, а также газы нефтепереработки.
|
|
|
К важнейшим видам продукции основной химической промышленности наряду с минеральными кислотами и удобрениями относятся содовые продукты – кальцинированная сода, каустическая сода и бикарбонат натрия.
Кальцинированную соду получают тремя методами: аммиачным, из природной соды и комплексной переработкой нефелинов. В России аммиачный способ является основным.
ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1 Выбор метода производства
Получение кальцинированной соды возможно по нескольким методам:
1 аммиачный – сущность метода заключается в насыщении раствора аммиаком и его карбонизация с получением бикарбоната натрия, который разлагается с получением кальцинированной соды.
NaCl + H2O + NH3 + CO2 = NaHCO3 + NH4Cl
2NaHCO3 = Na2CO3
Достоинства: высокое качество карбоната натрия, непрерывность процесса, снижение расхода тепла, возможность применения более дешевых растворов NaCl, основные реакции процесса осуществляются при невысоких температурах.
Недостатки: большое количество твердых и жидких отходов, требующих утилизации, сброса или длительного хранения, низкая степень использования сырья, большие удельные капиталовложения, необходимые для создания содового производства, специфичное оборудование.
2 нефелиновый – сущность метода заключается в спекании нефелиновой руды с мелом или известняком. Полученный сплав выщелачивают, карбонизуют, раствор упаривают и получают кальцинированную соду.
(K,Na)2O . Al2O3 . nSiO2 + 2nCaCO3 = K2Al2O3 + n(2CaO . SiO2) + 2nCO2
Na2O . Al2O3 + H2O + CO2 = Na2CO3 + Al(OH)3
K2O . Al2O3 + H2O + CO2 = K2CO3 + Al(OH)3
2Al(OH)3 = Al2O3 + 6H2O
Достоинства: нет вредных отходов производства, сода имеет более высокую насыпную плотность, снижение себестоимости в 2-3 раза, упрощенная схема технологического процесса, нефелиновый концентрат не требует измельчения.
|
|
|
Недостатки: выделяемая сода менее чистая, чем получаемая аммиачным методом, трудность добычи и транспортировки сырья.
3 Получение соды из природных источников (троны) – кальцинированная сода из троны получается двумя методами:
- секвикарбонатный – дробленую руду растворяют с получением насыщенного раствора, который после осветления, фильтрации, очистки от примесей упаривают, затем охлаждают, выпавшие кристаллы отделяют и кальцинируют при 200 0С с получением чистой Na2CO3;
- моногидратный – руду кальцинируют, полученную соду растворяют, раствор осветляют, фильтруют, обрабатывают активным гелем с целью очистки от органических примесей и упаривают при температуре ниже точки перехода моногидрата карбоната натрия, отделяют и дегидрируют при t=150 0С с получением тяжелой соды.
Достоинства: меньшие удельные капиталовложения по сравнению с аммиачным методом, меньший расход энергии, практически нет отходов, упрощенная схема производства.
Выбор метода производства зависит от наличия месторождений необходимого сырья. Так месторождения природной соды встречаются в природе очень редко, поэтому заводов работающих по этому способу очень мало. Нефелиновые руды встречаются гораздо чаще, в том числе и в нашей стране в Хибинах (Кольский полуостров), Сибири, на Урале, в Кемеровской области. В настоящее время на нескольких заводах освоен эффективный способ комплексной переработки нефелинов и нефелиновых апатитов с одновременным получением глинозема, цемента, соды и поташа (например, г. Ачинск).
В 30-е годы прошлого столетия Гипрохимом и Всесоюзным институтом содовой промышленности были рассмотрены несколько районов возможного размещения производства кальцинированной соды. Одним из таких районов являлась Башкирия. Большие запасы каменой соли и известняка, обнаруженные при бурении нефтяных скважин в районе городов Стерлитамака и Ишимбая, а также река Белая с достаточным дебитом воды обеспечивали весьма выгодные в экономическом и техническом отношении условия для строительства и последующей эксплуатации содового завода большой мощности /9, с.5/.
В данном случае выбран аммиачный метод производства ввиду нескольких причин: мы обладаем наличием месторождений необходимого для данного метода сырья, карбонат натрия получается достаточно высокого качества, требуются небольшие расходы тепла, имеется возможность применения более дешевых растворов NaCl, основные реакции осуществляются при невысоких температурах.
|
|
|
1.2 Применение готового продукта
Кальцинированная сода применяется в ряде отраслей промышленности в качестве исходного сырья и в быту.
Основными потребителями кальцинированной соды является: стекольная промышленность, электронная промышленность, цветная и черная металлургия, нефтяная и пищевая промышленность. В химической промышленности кальцинированная сода применяется для производства каустической соды, бикарбоната натрия и других натриевых и карбонатных солей, в анилинокрасочной и лакокрасочной промышленности /2, с. 5/.
Кальцинированная сода марки А применяется для производства электровакуумного стекла в стекольной промышленности. Марка Б применяется для производства различных солей и некоторых минеральных удобрений в химической промышленности; для производства алюминия, никеля, ванадия в цветной металлургии; для очистки нефтепродуктов в нефтяной промышленности; в мыловаренной, жировой, текстильной, пищевой, целлюлозно-бумажной и других отраслях легкой промышленности /2, с.6/.
1.3 Характеристика сырья и готового продукта в соответствии с требованиями стандарта
Таблица 1.3.1 – Характеристика сырья, материалов и полупродуктов.
| Наименова-ние сырья, материалов, полупродук-тов | ГОСТ, ТУ или методика на подготовку сырья | Показатели, обязательные для проверки | Регламенти-руемые показатели с допустимыми отклонениями |
| Аммиак водный технический | ГОСТ 9-92 | Массовая до- ля аммиака, %, не менее | |
| Рассол очищенный | Технологичес- кий регламент СТ 04-91 произ-водства кальци- нированной соды №2 | Са2+ + Мg2+, н.д. (г/л), не более СО32-, н.д. (г/л) ОН-, н.д. (г/л) Cl-, н.д. (г/л), не более | 0,032 (0,026) 0,25±0,05 (0,375±0,075) 0,07±0,02 (0,056±0,016) 103,6 (303) |
| Известковое молоко | Технологичес- кий регламент СТ 03-85 произ-водства кальци- нированной соды №1 | Содержание СаОакт., н.д., не менее | |
| Газ известково-обжи- гательных печей | Технологичес- кий регламент СТ 03-85 произ-водства кальци- нированной соды №1 | Концентрация СО2, %, не менее Концентрация О2, %, не более Концентрация СО, %, не более Температура, 0С, не более | 39,0 3,0 |
| Натрия гидросуль- фид технический | ТУ 301-06-26-90 | Внешний вид Массовая доля гидросульфида натрия (NaHS), %, не менее Массовая доля сернистого Na (Na2S), % не более Массовая доля карбоната натрия (Na2CO3), %, не более | Мутный раст-вор, содержа-щий осадок 3,0 4,0 |
/7, с.65/
|
|
|
Кальцинированная сода представляет собой мелкокристаллический порошок и гранулы белого цвета. Сода хорошо растворяется в воде, при этом выделяется тепло и раствор нагревается. Растворимость соды зависит от температуры. С повышением температуры растворимость повышается. Водные растворы обладают сильными щелочными свойствами. Плотность растворов увеличивается по мере повышения концентрации.
Химическая формула Na2CO3
Na - O
Структурная формула C = O
Na - O
Молекулярная масса 105,99
Плотность, г/см3 2,533
Насыпной вес, г/см3 0,5-0,6
Теплоемкость Na2CO3 кристаллической, кДж 123,5
для температуры, 0С 20-200
Аммиак водный технический (ГОСТ 9-92)
Массовая доля аммиака, % не менее 25
Рассол очищенный, содержание, н.д.
Са2++Mg2+, г/л не более 0,032 (0,026)
СО32- 0,25 - 0,05
[(0,375- 0,075)]
ОН- 0,07 – 0,02
[(0,056- 0,016)]
Cl- не менее 103,6 (303)
Известковое молоко, содержание, н.д.
СаО не менее 190
Газ известково – обжиговых печей, концентрация, %
СО2 не менее 39,0
О2 не более 1
СО не более 3,0
Температура, 0С, не более 40
Натрий гидросульфид технический Ту 301-06-26-90 – мутный раствор, с осадком, %
Массовая доля гидросульфида натрия (NaHS) не менее 22
Массовая доля Na2S не более 3,0
Массовая доля Na2CO3 не более 4,0
 |
Таблица 1.3.2 – Характеристика сырья, материалов и полупродуктов.
| Наименование показателя | Норма | |||||
| Марка А ОКП 213111 0200 | Марка Б ОКП21 3111 0100 | |||||
| Высший сорт ОКП 21 3111 | Первый сорт ОКП 21 3111 | Второй сорт ОКП 21 3111 | Высший сорт ОКП 21 3111 | Первый сорт ОКП 21 3111 | Второй сорт ОКП 21 3111 | |
| Внешний вид | Гранулы белого цвета | Порошок белого цвета | ||||
| Массовая доля Na2CO3, % не менее | 99,4 | 99,0 | 98,5 | 99,4 | 99,0 | 99,0 |
| Массовая доля Na2CO3 в пересчете на непрока-ленный продукт, % не менее | 98,7 | 98,2 | 97,0 | 98,9 | 98,2 | 97,5 |
| Массовая доля потери при прокаливании (при 270-300 0С), % не более | 0,7 | 0,8 | 1,5 | 0,5 | 0,8 | 1,5 |
| Массовая доля хлори- дов в пересчете на NaCl,% не более | 0,2 | 0,5 | 0,8 | 0,4 | 0,5 | 0,8 |
| Массовая доля железа в пересчете на Fe2O3, % не более | 0,003 | 0,005 | 0,008 | 0,003 | 0,003 | 0,008 |
| Массовая доля веществ нерастворимых в воде, % не более | 0,04 | 0,04 | 0,08 | 0,03 | 0,04 | 0,08 |
| Массовая доля сульфа-тов в пересчете на Na2SO4, % не более | 0,04 | 0,05 | Не норми-руется | 0,04 | 0,05 | Не норми-руется |
| Насыпная плотность, г/см3, не менее | 1,1 | 0,9 | 0,9 | Не нормируется | ||
| Гранулометрический состав: - остаток на сите с сет-кой №2K по ГОСТ 6613- 86,% не более | Не нормиру-ется | Не нормируется | ||||
| - прохождение через сито с сеткой № 1,25K по ГОСТ 6613-86, % | Не нормируется | Не нормируется |
|
|
|
Продолжение таблицы 1.3.2
| - остаток на сите с сет-кой № 1К по ГОСТ 6613-86, % не более | Не нормируется | |||||
| - прохождение через сито с сеткой № 01К по ГОСТ 6613-86, % не более | Не нормируется | |||||
| Магнитные включения размером более 0,25мм | Отсутст-вуют | Не нормируется | Не нормируется |
/7, с.8/
2 ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
2.1 Стадии проектируемого производства
Стадии производства кальцинированной соды:
1) очистка рассола – предназначена для удаления из сырого рассола солей Ca2+ и Mg2+, применяется известково-содовый метод.
CaCl2 + Na2CO3 = CaCO3↓ + 2NaCl
CaSO4 + Na2CO3 = CaCO3↓ + Na2SO4
MgCl2 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaCl2
MgSO4 + Ca(OH)2 = Mg(OH)2↓ + CaSO4
Оптимальные условия: температура рассола – если больше солей Mg2+, то t=22 0C, если Ca2+, то t=12 0C; последовательность введения реагентов – если солей Mg2+ в рассоле меньше, то производят каустификацию;
2) обжиг известняка и гашение извести – предназначен для получения СО2 и Сa(OH)2. Сущность обжига заключается в разложении известняка при высокой температуре на СаО и СО2.
СаСО3→ СаО + СО2
Оптимальные условия: температура обжига – с повышением температуры скорость обжига увеличивается, при t=1150 0С образуется пористая известь с высокой удельной поверхностью и с высокой реакционной способностью; размер куска известняка – при обжиге мелких кусков образуется недокал, поэтому размер кусков известняка 40-150 мм в зависимости от месторождения, а кокса от 40-80 мм. Если образуется недокал, его можно направить на производство; скорость подвода тепла к обжигаемому материалу – повышение скорости движения и количества газового потока в печи ускоряет обжиг, т.к. при этом улучшается перемешивание продуктов сгорания и улучшается теплоотдача; соотношение известняка и топлива – при правильном подборе соотношения улучшается качество извести и получается газ с повышенной концентрацией, соотношение известняка и топлива 3:1.
Полученный СаО гасят водой с получением Са(ОН)2.
СаО + Н2О = Са(ОН)2
Оптимальные условия: количество воды – при недостатке образуется пушенка, при избытке – Са(ОН)2; качество извести – при нарушении технологического режима процесса обжига образуется неактивная известь, которая трудно гасится водой;
3) абсорбция NH3 очищенным рассолом – назначение стадии заключается в насыщении рассола аммиаком, который необходим для накопления ионов НСО3- и для связывания ионов Сl-.
H2O + CO2 + NH3 = NH4HCO3 → NH4+ + HCO3-
NaCl + NH4HCO3 = NaHCO3 + NH4Cl
Оптимальные условия: поглощение NH3 идет в том случае, если давление его в газовой фазе выше равновесного давления над раствором, при повышении температуры эта разница уменьшается, поэтому оптимальная температура составляет 70-80 0С; наличие NH3 повышает растворимость СО2, поэтому при их поглощении надо поддерживать повышенный температурный режим и поглощение NH3 растянуть по всей высоте абсорбера; при аммонизации рассола большая часть водяных паров конденсируется, при этом объем увеличивается и уменьшается концентрация NaCl. Для уменьшения разбавления рассола водяные пары предварительно конденсируют в холодильнике газодистилляции ХГДС, охлаждая газ до температуры 55-60 0С;
4) карбонизация аммонизированного рассола- сущность заключается в насыщении аммонизированного рассола СО2 с образованием NaHCO3 в виде суспензии. Процесс карбонизации является основным в производстве кальцинированной соды и заключается в обработке аммонизированного рассола СО2 с образованием полупродукта – кристаллического гидрокарбоната натрия.
NaCl + H2O + NH3 + CO2 = NaHCO3↓ + NH4Cl
Первая стадия процесса карбонизации во взаимодействии СО2 с находящимся в аммонизированном рассоле NH3 с образованием хорошо растворимого в воде карбомата аммония.
2NH3 + CO2 = NH2CO2NH4
2NH4OH + CO2 = NH2CO2NH4
Частично NH4CO2NH4 образуется в аппарате абсорбции, затем гирдолизуется с выделением NH3, который вновь реагирует с CО2, процесс повторяется.
NH2COONH4 + H2O = NH4HCO3 + NH3
В результате накопления в растворе NH4HCO3 и дальнейшем насыщении раствора СО2 начинается обратная реакция между NaCl и NH4HCO3.
NH4HCO3 + NaCl = NaHCO3 + NH4Cl
При этом выделяется плохо растворимый в воде NaHCO3 и хорошо растворимый NH4Cl. Как только раствор становится насыщенным, NaHCO3 выпадает в осадок.
Оптимальные условия: температура суспензии 32 0С, для обеспечения получения качественных кристаллов NaHCO3; соотношение между NH3 и CO2 поддерживается около (1,12-1,18):1 из-за выдувания NH3; повышение температуры в зоне завязки кристаллов до 68 0С приводит к уменьшению перенасыщения раствора.
Сущность предварительной карбонизации заключается в отмывке осадительной колонны от кристаллов NaHCO3, промывка длится 16-20 часов, предварительная карбонизация аммонизированного рассола позволяет уменьшить долю газа известковых печей, подаваемую на осадительную колонну, что позволяет повысить среднюю концентрацию СО2 в поступающем на эти колонны газе. Это в свою очередь увеличивает степень использования натрия в процессе карбонизации и в целом увеличивает производительность колонны;
5) фильтрация суспензии NaHCO3 - суспензия NaHCO3 направляется на отделение фильтрации для разделения на твердую и жидкую фазу. Твердая фаза 
NaHCO3 должна быть тщательно промыта. При отмывке маточная жидкость, задерживаясь между кристаллами NaHCO3, вытесняется водой, что снижает содержание хлоридов и углеаммонийных солей в отфильтрованном осадке;
6) кальцинация сырого NaHCO3 – стадия предназначена для получения кальцинированной соды. Сущность заключается в термическом разложении NaHCO3 с получением Na2CO3
2NaHCO3 → Na2CO3 + CO2 + H2O
Оптимальные условия: чем выше равновесное давление СО2 над сырым NaHCO3, тем выше скорость процесса; температура разложения NaHCO3 140 0C; тепло подводится по всей длине барабана;
7) дистилляция – стадия предназначена для выделения NH3 и СО2 из жидкости содового производства. Сущность заключается в разложении углеаммонийных солей и связанного NH3 при нагреве и при действии сильной щелочи /4, с. 33/.
2NH4HCO3 = (NH4)2CO3 + CO2 + H2O
(NH4)2CO3 = 2NH3 + CO2 + H2O
2NH4Cl + Ca(OH)2 = CaCl2 + 2NH3 + 2H2O
2.2 Описание технологической схемы с описанием КИП и А.
Отделение кристаллов бикарбоната натрия от маточной жидкости производится во вращающих барабанных вакуум – фильтрах непрерывного действия поз. ВФ5.
Суспензия бикарбоната натрия из карбонизационных колонн поступает в коллектор – распределительное устройство, откуда распределяется по вакуум – фильтрам, избыток суспензии через переливы корыт вакуум – фильтров поступает в сборник, снабженный мешалкой поз. Е8, откуда центробежным насосом перекачивается в распределительное устройство.
Уровень в корыте вакуум – фильтров поднимается автоматически. Отфильтрованный осадок бикарбоната натрия подвергается промывке на барабане вакуум – фильтров с целью удаления остатков маточной жидкости. В качестве промывной воды используют слабую жидкость после приготовителя газо – содовых печей, охлажденная жидкость после дистиллера слабых жидкостей или химически очищенная вода. Температура промывной воды поддерживается в пределах 40°С. Напорный бак промывной воды поз. Е1 снабжен переливом. Уровень поддерживается автоматически.
Промытый бикорбанат натрия с влажностью не более 17% и содержанием NaCl не более 0,4% срезается с барабана вакуум – фильтров и по ленточным транспортерам поз. ЛТ6 направляется в цех кальцинации № 1. Маточный раствор вместе с промывной водой через полый вал барабана вакуум – фильтров поз. ВФ5 и сепаратор поз. С2, где отделяется от воздуха, поступает в сборник фильтровой жидкости СФЖ поз. Е3. Необходимое разрежение на вакуум – фильтрах создается вакуум – насосами, расположенные в машинном зале цеха компрессии. К каждому вакуум – фильтру подведена слабая жидкость из резервуара холодильника газа паровых кальцинаторов. Слабой жидкостью не менее 1 раза в смену промывается фильтрующая ткань вакуум – фильтра, так как поры сукна постепенно забиваются мелкими кристаллами NaHCO3 и фильтрация резко ухудшается. Для продувки фильтрующего сукна в процессе работы вакуум – фильтра через распределительную головку подается воздух, нагнетаемый турбовоздуходувками, расположенными в машинном зале цеха компрессии.
2.3 Контроль производства
2.3.1 Нормы технологического режима
Таблица 2.3.1 – Нормы технологического режима
| Измеряемый параметр | Содержание Cl- | Влажность, температура | Норма, потери, прямой титр | Частота и способ контроля |
| Бикарбонат натрия с вакуум-фильтров | 0,11-0,4% | не более 17% | потери не более 5% | 4 раза в смену |
| Промывная вода | не выше 0,3 н.д. | не более 400С | прямой титр не более 30 н.д. | 4 раза в смену |
| Маточник с вакуум-фильтров | не менее 88 н.д. | - | - | - |
| Хлориды в пересчете на NaCl | - | - | 0,11-0.4% | 4 раза в смену |
| Потери NaHCO3 при фильтрации | - | - | среднемесячная норма- не более 5% | - |
| Прямой титр | - | - | не более 30 н.д. | 4 раза в смену |
| Хлорид-ионы | - | - | не более 0,3 н.д. | 4 раза в смену |
| Вакуум в коллекторе | - | - | не менее 220 мм.рт.ст. | 1 раз в смену |
| Давление в коллекторе | - | - | 100-140 мм.рт.ст. | 1 раз в смену |
/7, с.55/
Таблица 2.3.2 – Аналитический контроль производства
| Место измерения параметра | Контролируемый параметр | Частота и способ контроля | Метод испытания | Кто контролирует | |||
| Напорный бак промывной воды | Уровень в баке | Непрерывная регистрация в ЦПУ | Система автоматического регулирования, система сигнализации | аппаратчик | |||
| Вакуум-фильтр | Уровень в корыте в/ф | 4 раза в смену | Система автоматического регулирования, система сигнализации | аппаратчик | |||
| Промывная вода ПРТ | 4 раза в смену | Аналитический, титрование NH4Cl | Цеховая лаборатория | ||||
| Cl- | 4 раза в смену | Аналитический, титрование Hg(NO3)2 | Цеховая лаборатория | ||||
| Температура | 1 раз в смену | Система автоматического регулирования, система сигнализации | Цеховая лаборатория | ||||
| Вакуум | Непрерывная регистрация в ЦПУ | Система автоматического регулирования, система сигнализации | |||||
| Вакуум | 1 раз в смену | Ртутный манометр | Цеховая лаборатория | ||||
| Давление | |||||||
| Коллектор маточной жидкости групп в/ф | Прямой титр | 1 раз в смену из средне месячной пробы | Аналитический титрование NH4CL | Цеховая лаборатория | |||
Продолжение таблицы 2.3.2
| NH3общ. | 1 раз в смену из средне месячной пробы | Цеховая лаборатория | ||
| Cl- | 4 раза в смену | Аналитическое титрование Hg(NO3)2 | Цеховая лаборатория | |
| СО2 | 1 раз в смену из средне месячной пробы | Аналитический аппарат Шайблера | Цеховая лаборатория | |
| Бикарбонат натрия | Концентрация NaCl с в/ф | 4 раза в смену | Аналитическое титрование Hg(NO3)2 | Цеховая лаборатория |
| С группы вакуум-фильтров | 4 раза в смену 1 раз в месяц | |||
| Влажность с группы в/ф | 1 раз в час | Аналитический титрование NH4Cl | Цеховая лаборатория | |
| Бикарбонат натрия для выработки соды | Концентрация NaCl с вакуум-фильтров | 1 раз в час | Аналитическое титрование Hg(NO3)2 | Цеховая лаборатория |
| Сборник фильтровой жидкости СФЖ | Прямой титр | 2 раза в смену | Аналитический титрование NH4Cl | Цеховая лаборатория |
| NH3 общ. | 2 раза в смену | |||
| Cl- | 2 раза в смену | Аналитическое титрование Hg(NO3)2 | ||
| СО2 | 2 раза в смену | Аналитический аппарат Шайблера | ||
| Уровень | 4 раза в смену | Система автоматического регулирования, система сигнализации | аппаратчик |
/7, с.55/
2.3.3 Технологический контроль с КИП и А
Параметры, выведенные на регулирование
1 Уровень промывной воды в напорном баке позиции Е1, изменением подачи в бак промывной воды.
2 Уровень фильтровой жидкости в сборнике СФЖ позиции Е3, изменением подачи фильтровой жидкости в сборник СФЖ.
3 Расход промывной воды на барабан вакуум-фильтра позиции ВФ5, изменением подачи промывной воды на барабан.
4 Расход воздуха на продувку барабана вакуум-фильтра позиции ВФ5, изменением подачи воздуха на барабан.
5 Уровень суспензии бикарбоната натрия в корыте вакуум-фильтра позиции ВФ5 изменением подачи суспензии NaHCO3 из корыта мерников поз. Е4.
6 Уровень суспензии в мешалки перелива вакуум-фильтра поз. Е8 изменением подачи суспензии в мешалку перелива.
7 Уровень суспензии в ёмкости изменением подачи ее в емкость.
8 Уровень суспензии изменением подачи промывной воды в вакуум-фильтре.
Параметры, выведенные на контроль
1 давление в вакуум-фильтре поз. ВФ5.
2 температура промывной воды в вакуум-фильтре поз. ВФ5.
3 концентрация фильтровой жидкости.
4 уровень фильтровой жидкости.
5 расход суспензии.
Параметры, выведенные на сигнализацию:
1 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня промывной воды в напорном баке поз. Е1 срабатывает сигнализация.
2 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня фильтровой жидкости в сборнике СФЖ поз. Е3 срабатывает сигнализация
3 В случае увеличения или уменьшения расхода промывной воды на барабан вакуум-фильтра поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
4 В случае увеличения или уменьшения расхода воздуха на продувку вакуум-фильтра поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
5 В случае отклонения от нормы давления в вакуум-фильтре поз. ВФ5, срабатывает сигнализация.
6 В случае достижения минимального 20% или максимального 80% уровня суспензии в мешалке перелива вакуум – фильтра поз. Е8, срабатывает сигнализация.
Параметры, выведенные на блокировку
1минимальный уровень фильтровой жидкости в сборнике СФЖ поз. Е3 (блокировка насоса поз. Н71).
2Минимальный уровень суспензии в мешалке перелива вакуум – фильтра поз. Е8 (блокировка насоса поз. Н72).
Выбор средств автоматизации
Таблица 2.3.3.1– Выбор средств автоматизации
| Номер позиции прибора | Наименование прибора | Тип прибора | Кол-во |
| 11.1 | Термопара хромель - копелевая Пределы измерения -50¸600 °С Градуировка - ХК | ТХК | |
| 3.1; 4.1 | Диафрагма камерная – чувствительный элемент, создает разность давлений и передает его на 13ДД11; | ДКН | |
| 1.1; 2.1; 3.2; 4.2; 5.1; 6.1; 7.2, 9.1 | Пневматический преобразователь Давление питания 1,4 кгс/см2 Давление выхода 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 | 13ДД11 | |
| 1.1; 2.1; 5.1; 7.2 | Пневматический преобразователь уровня | 13ДД11 | |
| 3.2; 4.2; 6.1 | Пневматический преобразователь расхода | 13ДД11 | |
| 9.1 | Пневматический преобразователь давления | 13ДД11 | |
| 8.2 | Самопишущий электронный прибор температуры Пределы измерений 0 – 600 °С; класс точности 0,25 | ФЩЛ | |
| 1.2; 2.2; 3.3; 4.3; 5.2; 6.2; 9.3; 7.3 | Вторичный прибор системы «СТАРТ» показывает и записывает значение Давление питания 1,4 кгс/см2 Давление входа 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 | ПВ10. 1Э | |
| 1.3; 2.3; 3.4; 4.4; 5.3; 6.3; 9.4; 7,4 | Пропорционально-интегральный регулятор, сравнивает текущее и заданное значение и выдает команду на исполнительный механизм; Р вх.0,2-1,0 кгс/см2 Р вых.0,2-1,0 кгс/см2 P пит 1,4 кгс/см2 Класс точности 1 | ПР3 – 31 | |
| 8.2 | Вторичный прибор давления Давление питания 1,4 кгс/см2; давление входа 0,2 – 1 кгс/см2 Класс точности 1 | ПКР - 1 | |
| 1.5; 2.5; 3.6; 4.6; 5.5; 6.5; 12.3; 12,1; 8.4; | Электроконтактный манометр, для сигнализации параметра Класс точности 1,5 | ЭКМ | |
| 1.4; 2.4; 3.5; 4.5; 5.4; 6.4; 7,5; 9.1. | Пневматический следящий привод | ПСП | |
| 2.6; 6.6; 12.2 | Магнитный пускатель | ПМЕ | |
| 13.2; 9.2; | Буйковый преобразователь уровня Р пит.1,4 кгс/см2 Рвых. 0,2-1 кгс/см2 Класс точности 1,5 | УБП | |
| 12.1; 12.2 | Концентратомер-для определения мутности фильтрата | ККМ | |
| 9.1; 13.1 | Буек – чувствительный элемент уровня | Буек | |
| 10.1 | Вакуум-метр сильфонный пневматический | ВС-П |
Описание функциональных схем автоматизации по позициям
Позиция 1 – регулирует, контролирует и сигнализирует уровень промывной воды в напорном баке поз. Е1;
1.1 13ДД11 – пневматический преобразователь уровня, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал
1.2 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение уровня.
1.3 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение уровня и выдает команду на исполнительный механизм
1.4 ПСП - пневматический следящий привод с заслонкой – в зависимости от команды регулятора изменяет подачу промывной воды в напорный бак
1.5 ЭКМ – электроконтактный манометр – сравнивает текущее значение уровня промывной воды в напорном баке с максимальным и минимальным
Позиция 2 - регулирует, контролирует, регистрирует, сигнализирует, блокирует уровень фильтровой жидкости в сборнике поз. Е3.
2.1 13ДД11 – пневматический преобразователь уровня, преобразует разность давлений в стандартный пневматический сигнал
2.2 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение уровня.
2.3 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение уровня и выдает команду на исполнительный механизм
2.4 ПСП - пневматический следящий привод с заслонкой – в зависимости от команды регулятора изменяет подачу промывной воды в напорный бак
2.5 ЭКМ – электроконтактный манометр – сравнивает текущее значение уровня промывной воды в напорном баке с максимальным и минимальным
2.6 ПМЕ – магнитный пускатель. Отключает двигатель насоса в аварийной ситуации.
Позиция 3 - регулирует, контролирует, регистрирует, сигнализирует расход промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.1 ДКН – диафрагма камерная – чувствительный элемент, создает перепад давления.
3.2 13ДД11 – датчик, принимает сигнал от ДКН и преобразует его в пневмосигнал
3.3 ПВ10.1Э – вторичный прибор системы «СТАРТ», показывает и записывает значение расхода промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.4 ПР3.31 – пропорционально – интегральный регулятор, работает совместно с ПВ10.1Э, сравнивает текущее и заданное значение расхода и выдает команду на исполнительный механизм
3.5 ПСП – пневматический следящий привод – в зависимости от команды регулятора изменяет расход промывной воды на барабан вакуум – фильтра поз. ВФ5
3.6 ЭКМ – электроконтактный манометр – сигнализирует расход промывной воды с минимальным
Позиция 4 - регулирует, контролирует, регистрирует и сигнализирует расход воздуха на продувку
Приборы в схеме аналогичны поз. 3.
Позиция 5 - регулирует, контролирует, регистрирует и сигнализирует уровень суспензии бикарбоната натрия в корыте вакуум-фильтра поз. ВФ5
Приборы в схеме аналогичны поз. 2.
Позиция 6 – регулирует, контролирует, регистрирует,.сигнализирует и блокирует уровень суспензии в мешалке перелива поз. Е8
Приборы в схеме аналогичны поз. 2.
Позиция 7-контролируется, регистрируется, регулируется уровень суспензии в емкости изменением подачи ее в емкость.
Пози
|
|
|
