- •Реферат
- •Введение
- •1 Описание объекта автоматизации
- •1.1 Описание технологии синтеза катализатора
- •1.1.1 Подготовка к синтезу
- •1.1.2 Стадия дозирования
- •1.1.3 Стадия термообработки
- •1.1.4Стадия промывки
- •1.1.5Стадия активации
- •1.1.6 Выгрузка магнийсодержащего носителя
- •1.1.7Подготовка к следующему синтезу
- •2 Задачи асу тп
- •2.1 Функции подсистемы
- •2.1.1 Измерение технологических параметров
- •2.1.2 Контроль технологических параметров и состояния оборудования
- •2.1.3 Автоматическое регулирование
- •2.1.4 Управление азотными режимами
- •2.1.5 Дозирование
- •2.2 Входные и выходные технологические параметры
- •2.2.1 Перечень входных параметров
- •2.2.2 Перечень выходных параметров
- •3 Программное обеспечение подсистемы синтеза катализатора опытного производства
- •3.1 Алгоритмы управления синтезом катализатора
- •3.1.1 Алгоритмы азотных режимов
- •3.1.2 Алгоритмы контроля
- •3.2 Алгоритмы регулирования
- •4 Технико-экономическое обоснование
- •4.1 Организация и планирование
- •4.1.1 Перечень работ
- •4.1.2 Загрузка исполнителей
- •4.1.3 Расчет трудоемкости этапов
- •4.2 Расчет сметы затрат на разработку
- •4.2.1 Расходы на материалы и покупные изделия
- •4.2.2 Основная заработная плата
- •4.2.3 Дополнительная заработная плата
- •4.2.4 Отчисления в социальные фонды
- •4.2.5 Расходы на оборудование для выполнения работ
- •4.2.6 Прочие прямые расходы
- •4.2.7 Накладные расходы
- •4.2.8 Расчет предполагаемой цены разработки
- •4.3 Расчет эффективности внедрения системы в производство
- •5 Безопастность и экологичность проекта
- •5.1 Анализ опасных и вредных факторов
- •5.1.1 Общие сведения
- •5.1.2 Анализ вредных и опасных производственных факторов
- •5.2 Производственная санитария
- •5.2.1 Требования эргономики и технической эстетики к рабочему месту инженера-программиста
- •5.2.2 Микроклимат рабочей среды
- •5.2.3 Нормативные требования к рабочему месту
- •5.2.4 Требования безопасности к излучению от дисплея
- •5.2.5 Шумоизоляция
- •5.2.6 Расчет искусственного освещения
- •5.3 Техника безопасности
- •5.3.1 Требования к элетробезопасности
- •5.4 Безопасность в чрезвычайных ситуациях
- •5.4.1 Пожарная профилактика
- •5.4.2 Оценка пожарной безопасности помещения
- •5.4.3 Анализ возможных причин возгорания
- •5.4.4 Мероприятия по устранению и предупреждению пожаров
- •5.5 Охрана окружающей среды
- •Заключение
- •Conclusion
- •Список использованных источников
- •Приложение 1. Description of automation object
- •1.1 Description of technology of synthesis of magnesium-bearing alloy
- •1.1.1 Preparation for synthesis
- •1.1.2 Stage of dispensing
- •1.1.3 Stage of heat treatment
- •1.1.4 Stage of washing
- •1.1.5 Stage of activation
- •1.1.6 Unloading magnesium-bearing alloy
- •1.1.7 Preparation for the next synthesis
1.1.1 Подготовка к синтезу
Синтез магнийсодержащего носителя проводится в реакторе поз. Р-301 или в реакторе поз. Р-302. Реактор поз. Р-301 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой для обогрева и охлаждения, оборудованный пропеллерной мешалкой. Реактор оснащен двумя подвижными сифонами (один с фильтром, другой без фильтра) для отжима маточника и промывных растворов в режиме фильтрации или путем декантации. Также реактор оборудован устройством для промывки дибутиловым эфиром – “душем” и смотровым фонарем, а также оснащен отражательными перегородками (4 шт.) для уменьшения разбрызгивания и гашения воронки, образующейся при вращении мешалки.
Реактор поз. Р-302 представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с рубашкой для термостатирования и оборудован аналогично реактору поз. Р-301, но у него отсутствует смотровой фонарь, и выдвижные сифоны устанавливаются на один и тот же штуцер попеременно.
Для поддержания в аппаратах заданной температуры, в рубашки реакторов подается теплоноситель - диатермическое масло, которое нагревается или охлаждается в узле термостатирования. Подача прямого “горячего” или “холодного” масла в рубашку реактора поз. Р-301 (Р-302) осуществляется путем переключения в соответствующее положение трехходового клапана, установленного на входе в рубашку реактора, с предупредительной сигнализацией положения клапана. Причем каждому из этих положений клапана на входе в рубашку реактора, соответствует положение трехходового клапана, установленному на выходе из рубашки реактора, что позволяет “горячее” масло возвращать в емкость для хранения “горячего” масла, а “холодное” масло возвращать в емкость для хранения “холодного” масла.
Перед началом синтеза магнийсодержащего носителя осушенное сырье поступает в соответствующие емкости на узел синтеза.
Расчетное количество гептана передавливается азотом через трубу передавливания в емкость поз. М-311, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 0,35 м3 с рубашкой. Так же в рубашку подаётся "горячее" масло для подогрева гептана перед подачей на промывки носителя в реактор поз. Р-301 (Р-302). Подача гептана из поз. М-311 для дальнейшего ведения технологического процесса осуществляется через нижний штуцер по трубопроводу.
Расчетное количество дибутилового эфира подается давлением азота через трубу передавливания в емкость поз. М-313, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 0,35 м3. Подача эфира из поз. М-313 для дальнейшего ведения технологического процесса осуществляется через нижний штуцер по трубопроводу.
Расчетное количество хлорбензола подается давлением азота через трубу передавливания в емкость поз. М-312, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 0,4 м3. Подача хлорбензола из поз. М-312 для дальнейшего ведения технологического процесса осуществляется через нижний штуцер по трубопроводу.
Расчетное количество МОС подается давлением азота через трубу передавливания в емкость поз. М-314, представляющую собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 0,25 м3. Подача МОС из поз. М-314 для дальнейшего ведения технологического процесса осуществляется через нижний штуцер по трубопроводу.
Раствор ТЭС в дибутиловом эфире готовят в емкости поз. М-315, представляющей собой вертикальный цилиндрический аппарат с мешалкой и вместимостью 0,15 м3. Для подготовки раствора ТЭС в емкость поз. М-315 поочередно загружают расчетные количества:
дибутилового эфира;
тетраэтоксисилана.
Смесь ТЭС и ДБЭ перемешивают не менее 5 мин.
Подача раствора ТЭС в ДБЭ из поз. М-315 для дальнейшего ведения технологического процесса осуществляется через нижний штуцер по трубопроводу.
Перед синтезом реактор поз. Р-301 (Р-302) промывают дибутиловым эфиром через “душ”, который в необходимых количествах подается из поз. М-313. Предварительно контролируется массовая доля влаги в дибутиловом эфире, которая должна быть не более 5 ppm. В реактор поз. Р-301 через “душ” подается дибутиловый эфир в количестве 500 л, в реактор поз. Р-302 – 130 л. После чего включается мешалка, и реактор термостатируется при температуре (70-80) оС. Промывка производится не менее 20 минут и затем температура в реакторе понижается менее 40 оС. ДБЭ через низ реактора выгружается давлением азота в поз. Е-306 через отсечной клапан, где хранится до подготовки следующего синтеза и используется повторно для промывок реактора. Подача ДБЭ из поз. Е-306, представляющей собой вертикальный цилиндрический аппарат вместимостью 1 м3, оборудованный указателем уровня типа "Клингер",.осуществляется через счётчик с автоматическим закрытием отсечного клапана.
После промывок реактора предусмотрена возможность удаления осадка катализатора из поз Е-306 через насос поз. Н-305 в емкость–сборник маточных растворов поз. Е-307, а также возможен рецикл дибутилового эфира из поз. Е-306 через насос поз. Н-305 с возвратом в поз. Е-306.
Насос поз. Н-305 работает в двух режимах работы:
1. " работа с поз. Е-306"
рецикл дибутилового эфира с возвратом в поз. Е-306;
освобождение поз. Е-306 от ДБЭ с осадком носителя в поз. Е-307;
2. " работа с поз. Е-307"
рецикл маточного раствора с возвратом в поз. Е-307;
освобождение поз. Е-306 от ДБЭ с осадком носителя в поз. Е-307;
освобождение поз. Е-307 на наружную установку.
После промывки реактор поз. Р-301 (Р-302) продувается азотом на сдувку в течение 5 минут. В реактор, промытый дибутиловым эфиром и продутый азотом, из емкости поз. М-313 подается расчетное количество ДБЭ, после чего давление азота сбрасывается до 0 МПа, сдувка закрывается. Включается система регулирования температуры, и реактор термостатируется при включенной мешалке, при заданной температуре (5–35) оС в течение (20–30) минут.
Из емкости поз. М-313 в минисмеситель (МС) поз. МС-301 (МС-302) подается дибутиловый эфир до появления жидкости в смотровых фонарях поз. ФС-301, ФС-302 (ФС-305, ФС-306), после чего закрывается отсечная арматура между МС и смотровыми фонарями, чтобы избежать неконтролируемого попадания растворов в минисмеситель.
Трубопровод, по которому производится дозировка МОС, заполняется дозируемым компонентом до появления его в смотровом фонаре поз. ФС-302 (ФС-306).
Трубопровод, по которому производится дозировка раствора ТЭС, заполняется дозируемым компонентом до появления его в смотровом фонаре поз. ФС-301 (ФС-305).
Запорная арматура после смотровых фонарей закрывается.
После заполнения МС и трубопроводов, в рубашку поз. МС-301 (МС-302) и теплообменник поз. Т-301 (Т-302) подается хладагент и достигается температура (5-10) оС.
Минисмеситель поз. МС-301 (МС-302) представляет собой вертикальный аппарат вместимостью 0,000085 м3 с перемешивающим устройством, имеющим возможность регулирования числа оборотов вала от 150 до 1000 об./мин. Аппарат снабжен рубашкой для охлаждения. Предусмотрен контроль работы мешалки.
Теплообменник поз. Т-301 (Т-302) – вертикальный цилиндрический аппарат с двумя змеевиками. Поверхность теплообмена для МОС – 0,41 м2, поверхность теплообмена для ТЭС – 0,23 м2.