3.3 Выбор и описание комплекса технических средств автоматизации

При выборе производителя технических средств автоматизации необходимо руководствоваться следующими основными принципами, предъявляемые к средствам автоматизации:

- надёжность средств автоматизации;

- простота обслуживания;

- опыт работы на российском рынке фирмы - производителя;

- поддержка различных протоколов передачи данных;

- набор выполняемых функций;

Предполагается использовать интеллектуальные датчики, т.е. датчики с встроенным микропроцессором, что является одним из приоритетных и развивающихся направлений в области автоматизации. Это добавляет новые функциональные возможности, которых не было в аналогичных устройствах.

Модельный ряд фирм «Endress+Hauses», «Danfoss», «Samson», «Yokogawa», «Метран», «Emerson» может удовлетворить всем этим требованиям.

При выборе измерительных преобразователей и измерительных средств производства УПП необходимо учитывать специфику процесса, в частности, такие особенности, как температурный режим, повышенная взрывопожароопасность технологического процесса. Исходя из этого, датчики параметров процесса должны удовлетворять следующим требованиям:

1) должны быть обеспеченны средствами искробезопасности;

2) должны быть интеллектуального типа с аналоговыми выходами 4-20мА (наиболее удобный сигнал) и цифровыми выходами;

3) обладать высокой надежностью;

4) работать в требуемых условиях (температурный режим, рабочее давление);

5) высокая точность измерений и достоверность полученной информации.

Ниже перечислены датчики и исполнительные механизмы, выбранные в качестве КТС для автоматизации производства УПП непрерывным блочным методом. Данный КТС удовлетворяет по метрологическим характеристикам, имеет требуемые диапазоны измерения, подходят по параметрам окружающей среды и имеют унифицированные выходные сигналы. Подробные характеристики приводятся в спецификации (Приложение А).

1. Измерение уровня: Ультразвуковой межфазовый уровнемер ВК 1700.

2. Измерение расхода: вихревой расходомер Rosemount 8800DW; Вихревой счетчик газа Метран-332; Вихревой счетчик пара Метран-331.

3. Измерение температуры: Термопреобразователь сопротивления с унифицированным выходным сигналом Метран-286.

4. Измерение давления: Датчик избыточного давления Метран-150.

5. Анализатор газа: Датчик-газоанализатор СГОЭС.

6. Запорная арматура: Регулирующий клапан и привод конструкции GX Fisher;

3.4. Описание функциональной схемы автоматизации технологического процесса

Функциональная схема изображена на схеме АСУТП 65.03.01/01

Разложение ДМД - является эндотермическим процессом. Тепловой эффект реакции составляет около - 146,5 кДж / моль. В качестве теплоносителя используется перегретый водяной пар с температурой 700 ºС. Разложение ДМД проводится на кальцийфосфатном катализаторе КБФ-76 в вертикальных реакторах секционного типа.

ДМД смешивается с водяным паром в соотношении ДМД : пар =1:0,4 и поступает в испаритель 1. Испарение ДМД происходит при температуре 140 °С и Давлении 0,26 МПа. Пары шихты из испарителя перегреваются в трубчатой печи до температуры не более 400 °С. Во избежание термического разложения ДМД перед печью шихта смешивается с водяным паром до соотношения шихта : пар = 1 : 0,7, учитывая разбавление в испарителе 1. Из печи перегретые пары шихты подаются на первую секцию шестиполочного реактора З. Перегретый водяной пар подается на каждую толку по температуре под слоем катализатора. Для восстановления активности катализатора на каждую полку через смеситель вместе с перегретым паром подается водный раствор смеси борной и фосфорной кислот. Разложение ДМД протекает при 270 - 380 °С в зависимости от срока службы катализатора. При завышении температуры предусмотрена подача насыщенного водяного пара .

Образующийся контактный газ проходит котел -утилизатор 4, а затем теплообменник 5, где охлаждается до 115 °С, при этом конденсируется вода и частично органические продукты. Дальнейишее охлаждение и конденсация контактного газа происходит в воздушном холодильнике 6 и конденсаторе 7. Конденсат стекает в от-стойник 10, а несконденсировавшиеся газы, в основном изопрен и изобутилен, направляются на отмывку от формальдегида в скруббер 8. Отмывка контактного газа в скруббере осуществляется паровым конденсатом с температурой 33 °С. После отмывки конденсат стекает в отстойник 10. Отмытый от формальдегида контактный газ из скруббера 8 направляется в аммиачный конденсатор 9. Несконденсировавшиеся газы, содержащие небольшое количество изопрена и изобутилена, направляются в цех выделения изопрена, в аварийных случаях -- направляются на сжигание. Конденсат из конденсатора 9 также собирается в отстойник 10, где происходит расслаивание угле-водородного (масляного) и водного слоев. Масляный слой насосом 11 подается на выделение изопpeнa, водный слой насосом 12 через теплообменник 13 и подогреватель 14 - в колонну 15. В колонне 15 отгоняются азеотропные смеси ДМД, непредельных спиртов и других органических продуктов с водой. Отгоняемые пары конденсируются в воздушном конденсаторе 17, собираются в емкость 20 и возвращаются в отстойник 10. Кубовая жидкость колонны 15 - формальдегидная вода - после рекуперативного теп-лообменника 13 откачивается на установку переработки водного слоя.

Продолжительность контактирования 3 ч; после этого реактор продувается водяным паром в течение 15 мин и переключается на регенерацию, продолжительность которой также 3 ч. Регенерация катализатора, заключающаяся в выжиге отложившегося на нем кокса, проводится паровоздушной смесью при температуре 460-500 °С. Переключение с цикла контактирования на цикл регенерации и наоборот производится автоматически при помощи командного электрического прибора КЭП-12.