МУ к КП Технология хим производств. Методические указания к курсовому проекту по дисциплине Технология химических производств
 Скачать 83.28 Kb.
|
1 2 Характеристика технологического процесса как объекта управления. Необходимо рассмотреть особенности данного производственного процесса с точки зрения его автоматизации (технические требования к продуктам, условия протекания процесса, влияние различных факторов на ход процесса, динамические свойства объектов), проанализировать какие объекты регулирования, аппараты, входят в технологическую схему. Исходя из их свойств, с учетом возможных возмущающих воздействий, а также требований технологии, необходимо для каждого аппарата решить: 1) Какими переменными величинами процесса нужно управлять? 2) С помощью какого потока управлять каждой регулируемой величиной? 3) Какому закону регулирования отдать предпочтение? 4) Требуется ли для данной величины многоконтурная система регулирования (комбинированная, каскадная)? 5) Какие переменные требуют автоматического контроля? 6) Требуется ли сигнализация или автоматическая остановка процесса при выходе контролируемой величины из допускаемых пределов? 7) Следует ли отдать предпочтение электрическим или пневматическим средствам автоматизации? 8) Нужно ли принять решение о централизации управления технологическим процессом, т.е. решить, требуется ли один общий пункт управления (общий щит для всего процесса или ещё местные пункты (щиты)): нужна ли машина централизованного контроля или управляющая машина? Выбор контрольно – измерительных приборов и средств автоматизации. При выборе средств контроля и управления нужно стремиться к тому, чтобы необходимый технический уровень оснащенности схемы приборами сочетался с рациональными капитальными затратами. Лишние приборы не приносят пользы, а только увеличивают капитальные затраты, затраты на обслуживание, затрудняют восприятие информации, ухудшают оперативное управление. Контрольно-измерительные приборы нужны: 1) В контурах регулирования и для контроля качества регулирования и настройки регуляторов. 2) Для контроля важнейших технологических параметров, которые не регулируются автоматически (для пуска и остановок, выполняемых обычно вручную; для повышения надёжности системы управления и т. д.). 3) Для диагностики состояния оборудования (например, дифманометр показывает рост сопротивления контактного аппарата при уплотнении слоя катализатора). 4) Для замера технико-экономических (хозрасчётных) величин (количество израсходованных пара, материалов, полученных продуктов и т. д.). 5) Для контроля параметров, от которых зависит пожаро- и взрывобезопасность и условия труда (наличие вредных паров в воздухе цехов и т. д.). Эти приборы часто выбирают сигнализирующими. При выборе комплекта приборов следует принять во внимание такие факторы, как: 1) Пределы и требуемая точность измерения величины. 2) Свойства контролируемой среды (температура, давление, вязкость, коррозийные свойства, наличие взвешенных частиц и пр.). 3) Требуется ли помимо первичного измерительного прибора (преобразователя) ещё и вторичный измерительный прибор; где они должны быть расположены (по месту, на агрегатном щите на центральном пульте (щите)? 4) Какое требуется указывающее устройство (показывающее или показывающее и регистрирующее)? 5) Какому исполнению приборов следует отдать предпочтение: миниатюрному, малогабаритному или обыкновенному? 6) Следует ли отдать предпочтение одноточечным или многоточечным приборам? Выбор контрольно-измерительного прибора определяется в первую очередь требованиями технологического процесса и свойствами контролируемой среды. Эти факторы обуславливают тип приборов, его шкалу, допустимую погрешность и наличие функциональных элементов (показание, запись, сигнализация, интегрирование и т. д.). Нецелесообразно выбирать приборы, выполняющие функции, которые излишни с точки зрения управления процессом - они дороже и их обслуживание сложнее (например, самопишущий прибор является более сложным, чем аналогичный показывающий). К свойствам контролируемой среды, влияющим на выбор прибора, относятся: агрессивность, температура, наличие взвешенных частиц, давление, взрыво - и пожароопасность и т. д. Так, материал чехла термопары должен' соответствовать агрессивности среды и температуре, а её конструкция - давлению, способу крепления и т. д.; дифференциальный манометр должен быть рассчитан на статическое давление контролируемой среды; манометры и дифманометры должны быть защищены от контакта с агрессивными и загрязненными средами; электрические приборы для контроля взрыво- и пожароопасных сред можно применять только в специальном исполнении. Необходимый класс точности прибора определяется требованиями технологии. Как правило, приборы более высоких классов точности имеют и более высокую стоимость, их обслуживание сложнее, чем приборов более низких классов точности. Поэтому не следует стремиться к более высокой точности приборов, чем требуется по технологии. Для измерения температуры и некоторых других величин изготавливаются многоточечные приборы. Их применение целесообразно, если измеряемые значения параметра лежат приблизительно в одинаковых пределах. Для упрощения технического обслуживания приборов стремятся к возможной их однотипности. Следует пользоваться серийно выпускаемыми средствами автоматизации. Только как исключение можно пользоваться приборами специальной разработки. Расчет динамических свойств объекта и средств регулирования. Выбор оптимальных параметров настройки регулятора (по согласованию с преподавателем). Надо решить вопрос, можно ли пользоваться регуляторами прямого действия или необходимы регуляторы непрямого действия. Регуляторы прямого действия применяются мало. Они выпускаются лишь сравнительно небольшими регулирующими органами для трубопроводов малых диаметров, так как получают энергию для перестановки регулирующего органа непосредственно от объекта регулирования и имеют малую полезную мощность. С их помощью трудно создать разнообразные схемы регулирования. Регуляторы непрямого действия по виду подводимой энергии делятся на: - пневматические; - электрические; - гидравлические. Комплекс технических средств, составляющих локальную систему регулирования независимо от вида используемой энергии и сложности задачи для своего нормального функционирования должен обеспечить: 1) измерение регулируемого параметра и преобразование его в естественный или нормированный сигнал; 2) указание: а) замеренного значения регулируемой величины или её регистрацию; б) заданного значения; в) выхода регулятора (положение регулирующего органа); 3) установку заданного значения; 4) формирование управляющего сигнала по выбранному закону регулирования; 5) переключение на ручное управление и возможность дистанционного управления клапана (например, для пуска и остановки, которые обычно выполняются вручную); 6) осуществление управляющего воздействия с помощью соответствующего исполнительного устройства. Комплекс может содержать элементы, выполняющие и другие функции: - усиление мощности сигнала; - преобразование одного вида энергии в другую; - сигнализацию; - интегрирование и т. д. Наибольшее распространение в нефтехимической промышленности имеют пневматические блочные приборы объединённые в систему «Старт» и «Старт - 2». Они построены на основе универсальных элементов промышленной и пневмоавтоматики. Для построения более сложных аналого-дискретных пневматических систем централизованного контроля и регулирования с числом параметров до нескольких сотен предназначены агрегатные комплексы «Центр» и «Режим - 1». Спецификация на средства автоматизации. Принятые выше технические решения необходимо обосновать и оформить в виде таблицы 8. В ней указываются: данные о контролируемой среде, лежащие в основе выбора прибора, тип прибора, его наименование, краткая характеристика и краткое описание. Нумерация позиций в спецификации должна соответствовать нумерации на принципиальной схеме автоматизации. Таблица – Спецификация контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации
Охрана труда Раздел должен содержать характеристику токсических и взрывопожароопасных свойств веществ, обращающихся в ТП, и их смесей, в том числе с воздухом и другими окислителями. Характеристика приводится в табличной форме. Таблица – Токсические и взрывопожарные свойства веществ, образующихся в технологическом процессе
В таблице указывается: - класс опасности вещества по ГОСТ 12.1.007-76; - температура, ºC: а) вспышки (tвсп.); б) воспламенения (tвоспл.); в) самовоспламенения (tс.воспл.); - концентрационный предел взрываемости (нижний (НКПВ), верхний (ВКПВ)), % об.; - предельно допустимая концентрация вещества рабочей зоны (ПДК р.з.). Перечень и характеристику наиболее опасных мест в ТС, возможных источников выделения токсичных и взрывоопасных веществ в производственные помещения при нормальном течении ТП. Характеристику аварийных состояний производства, которые могут создаваться при отклонениях от нормального технологического режима. Характеристика приводится в виде таблицы. Таблица - Аварийные состояния производства и меры по их предупреждению
После завершения анализа уровня вредности и взрывопожароопасности в разделе приводится характеристика организационно-технических решений, принятых в проекте в соответствии с законодательством в области охраны труда и природы и требованиям нормативных документов, по снижению уровня опасности ТП, по защите персонала, производства и окружающей среды от воздействия вредных веществ при нормальном течении процесса и при авариях, а также от поражения опасными факторами взрывов и пожаров. К организационным мероприятиям относится прежде всего, категорирование производства и его структурных подразделений по взрывопожароопасности, результаты которого отражаются в таблице. Таблица – Классификация производства, помещений и наружных установок по взрывопожароопасности и санитарной характеристике
Присвоение производству соответствующей категории является основанием для разработки комплекса технических мероприятий по защите персонала, производства и окружающей среды и определяет их структуру и объем. Мероприятия должны охватывать все элементы и инженерные системы ТП и производства и все аспекты его функционирования, начиная с размещения на генеральном плане предприятия и заканчивая отправкой готовой продукции и сбросом стоков на очистные сооружения предприятия. В комплекс мероприятий входит также выработка (установление) особых требований безопасности производства и отдельных его стадий, соблюдение которых обязательно для исключения возможности создания условий для взрывов, пожаров, выделения вредных веществ, отравлений, удуший, травм, ожогов и т.п., и для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий труда работающих. В то же время, не допускается перегружать раздел рекомендациями и требованиями для персонала из инструкций по ТБ и рабочих инструкций типа: «Запрещается нахождение в производственных помещениях без средств индивидуальной защиты (СИЗ), курение на рабочих местах» и т.п. Вместо этого следует изложить, что предусмотрено проектом для обеспечения персонала средствами защиты. Например: «Учитывая обращение в производстве вредных веществ первого и второго классов опасности, для каждой категории работающих определен перечень обязательных СИЗ. Для хранения, проверки, выдачи и ремонта противогазов и спецодежды в административном корпусе проектом предусмотрены соответствующие помещения, в том числе прачечная, комната окуривания и их оснащение необходимым оборудованием. В помещении щитовой КИПиА предусмотрен шкаф для хранения аварийного запаса СИЗ из расчета обеспечения наибольшей работающей смены» и т.д. При необходимости в разделе могут быть выделены подразделы по различным аспектам охраны труда и природы. Охрана окружающей среды. Характеристику неутилизируемых газовых выбросов в атмосферу, сточных вод и твердых отходов производства, содержащих вредные и взрывоопасные вещества, и которые не могут быть обезврежены современными методами. Характеристика приводится раздельно по каждому потоку в виде таблиц. Таблица - Выбросы в атмосферу
В таблицу включаются все постоянные и периодические технологические, вентиляционные и неорганизованные выбросы в атмосферу через трубы, аэрационные фонари и вентиляционные шахты. Таблица - Сточные воды
В таблицу включаются все технологические стоки, стоки от промывки оборудования и смывки полов. Таблица - Твердые отходы
ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Задание выполнить по варианту в соответствии с номером по журналу. Темы курсовых проектов По модулю «Химическая технология неорганических веществ» для группы ТНВ-19-9 специальность 0816000 «Химическая технология неорганических веществ»
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ 1. Сороко В.Е., Вечная С.В., Попова Н.Н. Основы химической технологии. - Л.: Химия, 1986. 2. Кузнецов Д.А. Общая химическая технология. - М.: Высшая школа, 1987. 3. Кузнецов Д.А., Фурмер И.Э., Малахов А.И. и др. Общая химическая технология. – М.: Высшая школа, 1977. 4. Фурмер И.Э., Зайцев В.Н. Общая химическая технология М.: Высшая школа, 2002. 5. Эпштейн Д.А. Общая химическая технология. - М.: Химия, 1979. 6. Мухленов И.П., Авербух А.Я., Тумаркина Е.С. Общая химическая технология, учебник для химико-технологических специальностей вузов. – М.: Высшая школа, 1984. 7. Зайцев И.Д., Ткач Г.А., Стоев Н.Д. Производство соды. - М.: Химия, 1986. 8. Мельников Е.Я., Салтанова В.П., Наумова А.М., Блинова Ж.Р. Технология неорганических веществ и минеральных удобрений. - М.: Химия, 1983. 9. Бесков С.Д. Технологические расчеты. – М.: Высшая школа, 1966. Приложение1 «Павлодар химия-механикалық колледжі» КМҚК КГКП «Павлодарский химико-механический колледж» Курсовой проект по модулю ПМ 11. Ведение технологического процесса производства и выполнение технологических расчетов Тема: _____________________________________________________ Специальность: 081600 «Химическая технология и производство (по видам)» Оценка ______________ Выполнил обучающийся группы ___________________ ___________________ ___________________ (подпись) Проверил Преподаватель специальных дисциплин Олешко Н.В. Ганиева О.Д. ____________________ (подпись) 2023 год СОДЕРЖАНИЕ КУРСОВОГО ПРОЕКТА Титульный лист Содержание Введение 1. Характеристика производства 2 Характеристика сырья и готового продукта 3. Физико-химические основы процесса 4. Технологическая схема процесса 5. Нормы технологического режима 6. Расчетная часть 6.1 Материальный баланс установки 6.2 Тепловой баланс аппарата 6.3 Конструктивный расчет аппарата 7. Контроль и автоматизация технологического процесса 8. Характеристика основного и вспомогательного оборудования 9. Охрана труда 10. Охрана окружающей среды Заключение Список используемых источников 1 2 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||