Разработка автоматизированной системы управления процессом производства серной кислоты - Дипломная работа

Актуальность данной темы заключается в том, что эффективное управление внешнеэкономической деятельностью в современных условиях рынка - необходимое условие повышения эффективности бизнеса, создания, развития и реализации, конкурентных преимуществ предприятия. Основная цель дипломного проекта: автоматизировать систему управления процесса производства серной кислоты. Для достижения поставленной цели предполагается: 1) выбрать объект для автоматизации производственного процесса - процесс производства серной кислоты; Это определяется той ролью, которую играет серная кислота во многих отраслях народного хозяйства - в производстве практически всех видов минеральных удобрений, которая является одним из наиболее крупных потребителей серной кислоты (40%), в промышленности органического синтеза (30%), в качестве электролита почти во всех процессах электролиза цветных металлов, в нефтяной, текстильной и других отраслях промышленности.Воздух с температурой 20-75 ?С подается в нижнюю часть сушильной башни (поз.840) из машинного отделения, где установлено две газодувки (поз.903 А, В). Отфильтрованная жидкая сера поступает из отделения приема и фильтрации жидкой серы первой технологической системы сернокислотного производства по серопроводу поступает в сборники (поз.500) и (поз.503). Из сборников (поз.500) и (поз.503) сера самотеком подается в расходный сборник серы (поз.502). Уровень сборника (поз.502) поддерживается автоматически с помощью регулирующих клапанов установленных на перетоке из сборника (поз.503) и из сборника (поз.500) к сборнику (поз.502). Из расходного сборника (поз.502) жидкая сера двумя погружными насосами (поз.504), один из которых резервный, подается на форсунки циклонных топок в энерготехнологический котел РСК - 75/40 (поз.501) для сжигания серы.На данный момент применяемая технология в производстве серной кислоты имеет ряд недостатков. В связи с агрессивной окружающей средой происходит быстрый износ серопровода при перекачки из цистерн в емкости хранилища серы. Применяемый в технологии производства энерготехнологический котел РКС 75/40 для утилизации газов серных печей имеет не сто процентную производительность тонн/час. В данном производстве применяется четырехслойный контактный аппарат не позволяющий доочищать газы до норм санитарных требований. При замкнутой системе технологического процесса вырабатывается попутно пар, который в данный момент частично используется для производства собственной электроэнергии, но часть пара по-прежнему выбрасывается в атмосферу.Давление и температура линии подачи жидкой серы в энерготехнологический агрегат (поз.501) контролируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22ДИ-2151 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.08. соответственно. Давление, расход и температура линии подачи воздуха к топке энерготехнологического агрегата РКС - 75/40 (поз.501) фиксируются преобразователем избыточного давления Сапфир-22 Р - ДИ-2140, преобразователем разности давления Сапфир-22Р - ДД-2420 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.08. соответственно. Температура и давление в камере догорания энерготехнологического агрегата РКС-95/40 фиксируется преобразователем избыточного давления Сапфир-22Р - ДИ-2140 и преобразователем термоэлектрическим КТХК-01.21. Температура и давление газа на выходе из трубного пространства теплообменника (поз.892), на входе в экономайзер (поз.501/1) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно. Температура и давление газа на выходе из экономайзера II ступени (поз.501/1), на входе в теплообменник (поз.893) фиксируется преобразователем термоэлектрическим КТХА-01.02 и преобразователем избыточного давления Сапфир-22М-ДИ-2140 соответственно.В соответствии, со структурной схемой технологического процесса представленном на рисунке 3 установлено, что весь ТП можно разделить на четыре этапа: процесс сжигания серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением технологического пара; процесс осушки воздуха концентрированной серной кислотой в сушильной башне; процесс окисления сернистого ангидрида до серного ангидрида на ванадиевом катализаторе; процесс абсорбции серного ангидрида. На рисунках 4-7 представлены структурные схемы каждого из этапов ТП. Структурная схема процесса сжигание серы в атмосфере сухого воздуха и утилизация тепла с получением технологического пара. Структурная схема процесса осушки воздуха концентрированной серной кислотой в сушильной башне. Структурная схема процесса окисления сернистого ангидрида до серного ангидрида на ванадиевом катализаторе.Время наработки на отказ, с 252288000. Время наработки на отказ, с 788400000. Время наработки на отказ, с 725328000. Время наработки на отказ, с 725328000. Время наработки на отказ, с473040000.В таблице 1 представлены элементы, которые используются в структурных схемах четырех этапов. Таблица 1 - Элементы, используемые в структурных схемах четырех этапов Датчик давления преобразователь избы

Содержание

Введение

1. Описание объекта автоматизации

1.1 Описание технологического процесса

1.2 Критический анализ применяемой технологии

2. Описание системы автоматизации

2.1 Перечень средств и систем

2.2 Подбор элементов АСУ ТП

2.3 Расчет надежности подсистем процесса автоматического управления

Список использованных источников

Темой дипломного проекта является "Разработка автоматизированной системы управления процессом производства серной кислоты".

Актуальность данной темы заключается в том, что эффективное управление внешнеэкономической деятельностью в современных условиях рынка - необходимое условие повышения эффективности бизнеса, создания, развития и реализации, конкурентных преимуществ предприятия.

Основная цель дипломного проекта: автоматизировать систему управления процесса производства серной кислоты.

Для достижения поставленной цели предполагается: 1) выбрать объект для автоматизации производственного процесса - процесс производства серной кислоты;

2) собрать и проанализировать основные технические показатели оборудования для производства серной кислоты на предприятии;

3) построить математическую модель и оптимизировать технологический процесс;

4) развитие и реконструкция материальной базы;

5) внедрение нового оборудования, повышение качества и объема выпускаемой продукции.

Объектом исследования послужило промышленно-производственное предприятие ООО "Балаковские минеральные удобрения" города Балаково.

Производство серной кислоты - одно из важнейших и крупномасштабных производств как в химической промышленности, так и в народном хозяйстве. Это определяется той ролью, которую играет серная кислота во многих отраслях народного хозяйства - в производстве практически всех видов минеральных удобрений, которая является одним из наиболее крупных потребителей серной кислоты (40%), в промышленности органического синтеза (30%), в качестве электролита почти во всех процессах электролиза цветных металлов, в нефтяной, текстильной и других отраслях промышленности.

В большинстве производств серная кислота является основным компонентом. Она самая дешевая и самая сильная кислота.

Важнейшей задачей сернокислотной промышленности является непрерывное совершенствование производства путем использования новейших достижений науки и техники, распространения передового опыта внедрения новых приемов и методов работы.