Краткая характеристика объекта автоматизации.

Введение

Разнообразие технических средств автоматизации, выпускаемых отечественной приборостроительной промышленностью глубокое изучение процессов химической технологии, а также достаточно хорошо разработанная теория автоматического управления позволяют интенсивно проводить автоматизацию в химической промышленности.

Задачи, которые решаются при автоматизации современных химических производств, весьма сложны и требуют от специалистов не только устройство различных приборов, но и общих принципов составления системы автоматического управления.

Автоматизация – это внедрение технических средств, управляющих процессами непосредственно без участия человека.

Проведение некоторых современных производственных процессов возможно только при условии их полной автоматизации. При ручном управлении такими процессами малейшее замешательство человека и несвоевременное воздействие его на процесс могут привести к серьезным последствиям.

Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха и водоемов промышленными отходами.

В химической промышленности вопросами автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чуствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ и т.д.

Техническое задание

Разработать схему автоматизации процесса окисления аммиака согласно заданию с использованием ГОСТ 21.408-93.

Все промышленные способы получения азотной кислоты основаны на контактном окислении аммиака кислородом воздуха с последующей переработкой оксидов азота в кислоту путем поглощения их водой.

Каталитическое окисление аммиака – очень сложный процесс. Протекающие реакции в общем виде описиываются следующими уравнениями:

В зависимости от условий окисления аммиака, кроме этих основных реакций могут протекать и побочные, приводящие к образованию молекулярного азота. Хотя платиноидные катализаторы обладают высокой активностью к реакциям окисления аммиака, выход NO на одном и том же катализаторе может сильно отличаться, в зависимости от выбранных технологический условий.

Параметром, оказывающим наиболее значительное влияние на выход NO, является температура. При автоматизации процесса окисления аммиака основными являются узлы регулирования соотношения воздух:аммиак и стабилизация температуры контактного окисления аммиака на платиноидных сетках. Для регулирования соотношения применена компенсационная схема.

Для обеспечения автоматической работы установки необходимо разработать схему автоматизации процесса окисления аммиака и выбрать приборы для обеспечения работы автоматизированной системы управления технологическим процессом.

Краткая характеристика объекта автоматизации.

Технологическая схема включает следующие стадии : фильтрацию воздуха от пыли, сжатие его до 0,412 MПa; испарение жидкого аммиака под давлением 0,558 МПа; фильтрацию газообразного аммиака;смешение газообразного аммиака с воздухом; фильтрацию аммиачновоздушной смеси; окисление аммиака кислородом воздуха; охлаждение нитрозных газов с одновременной промывкой их от нитрат-нитритов аммония и получением конденсата азотной кислоты концентрацией 40-50%; сжатие нитрозных газов до 1.079 МПа и охлаждение их; абсорбцию оксидов азота с образованием 60%-й азотной кислоты; подогрев выхлопных газов до 480-500 ͦC; каталитическую очистку их от оксидов азота и одновременным подогревом до 750-770 ͦC; расширенеи выхлопных газов в газовой турбине от 0.932-0.981 до 0.103 МПа и охлажденеи их до 200 ͦC.

Основной процесс окисление аммиака: Атмосферный воздух после очисти от механический примесей на фильтрах 1 грубой и тонкой очистки засасывается осевым воздушным компрессором 2. Сжатый воздух разделяется на два потока один из которых (основной) направляется в аппарат 3 окисления аммиака, а второй (10-14% от общего расхода воздуха на технологию) проходит подогреватель 4 газообразного аммиака и далее поступает на смешение с нитрозными газами.

Жидкий аммиак поступает в ресивер 5, а затем в испаритель 6, где испаряется за счет тепла циркулирующей воды. Влажный газообразный аммиак очищается в фильтре 7 от механических примесей и паров масла, нагревается в подогревателе 4 сжатым воздухом. Горячий газообразный аммиак смешивается с воздухом в смесителе 8, встренном в верхнуюю часть аппарата 3 окисления аммиака. Горячие нитрозные газы охлаждаются далее в котле-утилизаторе 9, расположенном под катализаторными сетками аппарата 3 окисления аммиака и поступают на дальнейшую обработку. Окисление аммиака осуществляется на катализаторных сетках из платино-родиево-палладиевого сплава.

Стадия конверсии аммиака во многом определяет показатели всего производсва азотной кислоты. От условий и качества ее проведения зависят расходные коэффициенты по аммиаку, потери катализаторов и энергетические возможности схемы.

Рис.1.Принципиальная схема автоматизации контактного окисления аммиака.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: