Курсовая работа: Выбор комплекса технических средств автоматизации процесса абсорбции
Физическая абсорбция в большинстве случаев обратима. На этом свойстве абсорбционных процессов основано выделение поглощенного газа из раствора – десорбция.
Сочетание абсорбции с десорбцией позволяет многократно применять поглотитель и выделять поглощенный компонент в чистом виде. Во многих случаях проводить десорбцию не обязательно, так как абсорбент и абсорбтив представляют собой дешевые или отбросные продукты, которые после абсорбции можно вновь не использовать (например, при очистке газов).
В промышленности процессы абсорбции применяют главным образом для извлечения ценных компонентов из газовых смесей или для очистки этих смесей от вредных примесей.
Абсорбционные процессы широко распространены в химической технологии и являются основной технологической стадией ряда важнейших производств ( производство неорганических кислот; абсорбция различных компонентов из коксового газа; абсорбция паров различных углеводородов из газов нефтепереработки и т.п.). Кроме того абсорбционные процессы являются основными процессами при санитарной очистке выпускаемых в атмосферу отходящих газов от вредных примесей ( очистка топочных газов от SO2; очистка от фтористых соединений газов при производстве минеральных удобрений).
При абсорбции содержание газа в растворе зависит от свойств газа и жидкости, давления, температуры, и свойств газовой фазы (парциального давления растворяющего газа в газовой смеси).
2 Выбор параметров контроля и регулирования. Выбор главного контура
Основной регулирующей величиной в процессе абсорбции является концентрация определенного компонента в полученном продукте или содержание в нем примесей, которые я буду определять при помощи оптико-акустического газоанализатора.
Положение рабочей линии зависит от начальной и конечной концентрации компонента в обеих фазах, а положение равновесной линии – от температуры и давления в аппарате. Из этого следует, что концентрация извлекаемого компонента в обеденной смеси зависит от его начальных концентраций в газовой и жидких фазах, от расхода поступающей газовой смеси, от относительного расхода абсорбента, а также от температуры и давления в абсорбере.
Температуру я буду измерять при помощи термопреобразователя с
унифицированным выходным сигналом 4…20 мА серии ТСПУ Метран – 276.
Расход в трубопроводе буду измерять при помощи кориолисового расходомера серии Метран – 360.
Давление в абсорбере буду измерять при помощи датчика давления фирмы КОРУНД-ДД-101.
Также требуется измерять и регулировать уровень жидкости в абсорбере. Измерять его будем при помощи дифмонометра серии Метран-100.
Регулировать в процесс абсорбции будем уровень, давление, температуру и расход абсорбента. Для регулирования используем электрический привод прямоходовой фирмы SAUTER. Данный привод включает в себя преобразователь и регулирующий орган.
В качестве главного контура возьмем контур регулирования давления в абсорбере с помощью расхода. Опишем этот контур по подробней. Давление будем измерять при помощи датчика КОРУНД-ДД-101, который питается от 24 В постоянного напряжение. На выходе из датчика получаем получаем унифицированный токовый сигнал 4…20 мА, который поступают на наш регулятор, где сигнал преобразуется при помощи ПИД закона. На выходе из регулятора получаем токовый сигнал 4…20 мА, который поступает на исполнительный механизм, в нашем случае эта AVF 234S SUT Привод Клапана с Возвратной Пружиной.
3 Описание всех регулируемых и измеряемых параметров
В нашем технологическом процессе я измеряю и регулирую один из таких параметров как температура. Температуру измеряю свежего абсорбента, насыщенного газа, обедненного газа, насыщенного абсорбента. Где предел измерения температуры составляет 60℃, 18℃, 25℃ и 30℃ соответственно, а допустимое отклонение составляет ±5%.
Следующим параметром подлежащему контролю и регулированию является расход. В данном процессе я измеряю расход насыщенного газа, который равен 9300 м3/ч с допустимым отклонением 2%. Также измеряю расход обедненного газа, который равен 7800 м3/ч с допустимым отклонением 4%. И расход насыщенного абсорбента равного 2800 м3/ч с отклонением 5% от желаемой величины. А измерению и регулированию подлежит расход свежего абсорбента равного 2850 м3/ч с отклонением от желаемого значения в 3%.
Один из важнейших параметров является концентрация насыщенного, обедненного газа, а также концентрация насыщенного абсорбента которые равны 10%, 1.5% и 40% соответственно. Допустимое отклонение всех значений равно ± 0,5%.
Для благополучного протекания процесса абсорбции необходимо также регулировать давление в абсорбере и уровень жидкости в нем. Давление в абсорбере должно колебаться в диапазоне от 0,388 до 0,412 МПа, а уровень от 0,315 до 0,385 м
Каждый параметр измеряется определенным датчиком, при этом датчики подобраны так, чтобы сигнал на выходе из него был 4…..20 мА. Далее сигнал попадает на регулятор где в соответствие с ПИД- законам осуществляется регулирование и из датчика сигнал поступает на исполнительный механизм который в свою очередь перемещает шток регулирующего органа изменяя при этом расход вещества для поддержания процесса в заданных условиях.
Составим таблицу в которой опишем каждый элемент в соответствие с установленными требованиями:
|
Позиция на функциональной схеме |
Параметр |
Прибор |
Тип прибора |
Диапазон измерения |
Техническая характеристика |
|
1-1 |
К-во Просмотров: 636
Бесплатно скачать Курсовая работа: Выбор комплекса технических средств автоматизации процесса абсорбции
|