Реконструкция цеха экстракционной фосфорной кислоты ОАО “ГХЗ”

7 Автоматизация производства

Одно из основных направлений решения  производственных задач связано  с широким внедрением средств  КИПиА.

В химической промышленности, для  получения качественного продукта, требуется точное соблюдение сложных  технологических режимов, а также  контроля и регулирования различных тепловых и силовых агрегатов и установок. Было бы сложно и даже практически невозможно без внедрения простых основ автоматики и автоматизации.

При проектировании технологических процессов требуется  выполнить значительный объем работ, связанных с анализом технологического процесса как объекта автоматизации, выбором методов расчета систем автоматики и выбором технических средств автоматизации.

Автоматизация производственных процессов – одно из важнейших  направлений промышленного развития любой страны. При автоматизации повышается производительность оборудования, улучшается качество выпускаемой продукции, уменьшаются энергетические и сырьевые затраты. Автоматизация позволяет повысить производительность труда, сократить численность обслуживающего персонала, улучшить условия труда, обеспечить безопасные условия работы.

Современные производства характеризуются все возрастающей сложностью и многообразием операций и оборудования. Управление такими производствами возможно лишь при широком  использовании методов и средств  автоматизации. Развитие автоматизации  промышленности связано с возрастающей интенсификацией технологических процессов и ростом производств.

Являясь качественно новым этапом в совершенствовании производства, автоматизация активно вторгается в смежные области, требуя перестройки технологии, аппаратуры и организации производства. Наибольший эффект внедрение автоматизации приносит в тех случаях, когда производство проектируется с учетом ее требований т. е. когда технологи, конструкторы специалисты по организации и планированию работают в тесном контакте со специалистами по автоматизации [34].

Важным направлением в работе по повышению эффективности  производства являются более рациональное использование трудовых ресурсов и снижение трудовых затрат при сокращении ручного и тяжёлого физического труда. Основной прирост продукции происходит за счёт увеличения производительности труда путём автоматизации производительности оборудования.

Объектом  автоматизации является система  ОПУ производства экстракционной фосфорной кислоты. Основными регулируемыми параметрами являются влажность, расход, частота вращения ротора.

 

 

 

 

7.1.Описание переменных процесса, подлежащих контролю и регулированию

Автоматический  контроль осуществляется с помощью  измерительных приборов, которые подают сигнал о каком-либо параметре процесса в понятной для человека форме. При проектировании технологических процессов требуется выполнить значительный объем работ, связанных с анализом технологического процесса как объекта автоматизации выбором методов расчета систем автоматики. Системы автоматического регулирования состоят из измерительного прибора, регулятора исполнительного механизма и регулирующего органа, которые взаимодействуют друг другом. Измерительный прибор, установленный на объекте, преобразует измеряемую величину в выходной сигнал, который придаётся по каналу связи на вторичный прибор.

Вторичный прибор выдаёт сигнал в удобной форме.

Технологическая схема процесса производства экстракционной фосфорной кислоты включает следующие стадии:

− прием, хранение и дозирование фосфатного сырья.

− прием, хранение и дозирование серной кислоты.

− прием и дозирование пеногасителя.

− разложение фосфатного сырья смесью серной и фосфорной кислот (экстракция).

− прием и дозирование флокулянта.

− фильтрование экстракционной пульпы.

− удаление, транспортировка и складирование фосфогипса в отвал.

В отделении  фильтрации контролю и регулированию подлежат параметры, приведенные в табл. 7.1

      Таблица 7.1 –Технологические параметры, подлежащие контролю

Наименование стадии процесса	Наименование параметра	Единицы измерения	Номинальные значения, пределы изменения	Контро- лируется	Регули- руется
Трубопровод Подачи воды	Расход (F)	м3/ч	(0,1÷0,3)±0,02	+	+
Трубопровод Подачи сус- пензии	Расход         (F)	м3/ч	(0,40÷0,90)±0,02	+	+
Фильтр	Влажность        (М)	%, масс	5±0,1	+	+
Фильтр	Частота вращения ленты        (N)	обор/мин	1000±20	+	+
Фильтр	Концентра- ция на выходе (Q)	г/м3	27±0,5	+	+

7.2 Выбор аппаратуры управления и спецификации

Функциональные  схемы систем автоматизации являются техническим документом, которые отражают вопросы автоматизации технологического процесса агрегатов и аппаратов. Выбор измерительных приборов, датчиков, регуляторов для схемы автоматизации зависит от условий работы. Они должны быть простыми, надёжными и отвечать новейшим достижениям науки и техники.

Функциональные  схемы автоматизации разрабатываются  в соответствии с ГОСТ 21.404.

Правильный  выбор технических средств автоматизации  обеспечивает высокое качество регулирования, и как следствие улучшение качества продукции. Приборы автоматического регулирования приведены в таблице 7.2

Таблица 7.2 – Приборы автоматического регулирования

№ по- зиции на схе- ме	Наименование прибора	Тип прибора	Техническая характеристика	Коли- чество
5-1,         3-1	Первичный преобразователь	Массовый Расходомер   PROMASS	Диапазон измерений от 0 до 1 т/ч, входной сигнал от 4 до 20 мА, класс точности 0,51	1
	Первичный преобразователь	Клапан регулирущий "ВЗ", ДУ 12, РУ 64		1
1-1	Первичный преобразователь	22ДДВн	Предел измерения До 5000 обор/мин	1
7-1	Первичный преобразователь	Индикатор влаги МГ-4	Диапазон измерений от 16 до 60 масс. %	1
4-1	Первичный преобразователь	Концентра- томер КСО-У2	Предел измерения 0-90м3/ч.,класс точности 0,1	1

7.3 Описание функциональной схемы автоматизации

Автоматизированные  функциональные схемы управления технологическим  процессом являются организационно-технической  системой управления объектом, обеспечивающей автоматизированный сбор и обработку  информации необходимой для оптимизации управления технологическим объектом. В системах автоматизации процессов объектом управления является совокупность основного и вспомогательного оборудования, включая находящиеся в нем регулирующие и запорные органы.

Автоматизация производственных процессов – одно из важнейших  направлений промышленного развития любой страны. При автоматизации повышается производительность оборудования, улучшается качество выпускаемой продукции, уменьшаются энергетические и сырьевые затраты. Автоматизация позволяет повысить производительность труда, сократить численность обслуживающего персонала, улучшить условия труда, обеспечить безопасные условия работы.

Современные производства характеризуются все возрастающей сложностью и многообразием операций и оборудования. Управление такими производствами возможно лишь при широком  использовании методов и средств  автоматизации. Развитие автоматизации  промышленности связано с возрастающей интенсификацией технологических процессов и ростом производств.

Являясь качественно  новым этапом в совершенствовании  производства, автоматизация активно вторгается в смежные области, требуя перестройки технологии, аппаратуры и организации производства.

На ОАО  «Гомельском химическом заводе»  применяются расходомеры «MELSEC» действие которых основано на измерении электродвижущей силы, индуктирующейся в жидкости под действием силы внешнего магнитного поля и пропорциональной расходу этой жидкости.

На стадии фильтрации основной задачей системы автоматизации является поддержание заданной нагрузки. Основным регулируемым параметром при работе фильтров является расход кислот: фосфорной, серной кислот и расход суспензии.

 На линии  установлены датчики расхода 5-1 и 3-1. Сигналы с этих датчиков поступают на вторичные преобразователи. Для регулирования частоты вращения ленты вакуум-филтра установлен датчик 1-1. Сигнал скоторого идет на вторичный преобразователь. В линии установлен датчик для сьема влажности материала 7-1, сигнал с которого идет на 7-2 и 7-3. Также на линии установлен датчик измерения концентрации 4-1.