Мокрая очистка газов

ПозицияИзмеряемый параметр и характеристика рабочей средыНаименование и техническая характеристика прибораТип и марка прибораКол-воМесто монтажа1-1РасходДиафрагма камерная, рассчитанная на условное давление до

Мокрая очистка газов

Курсовой проект

Химия

Другие курсовые по предмету

Химия

Сдать работу со 100% гаранией

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное образовательное бюджетное учреждение

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Автоматизация химико-технологических процессов»

 

 

 

 

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу

«Системы управления химико-технологическими процессами»

 

на тему

«Мокрая очистка газов»

 

 

Выполнил

ст. гр. ТП-08-01 А.Р. Ахметшин

Проверил

ассистент Н.М. Хабиров

 

 

 

 

Уфа 2012г.

 

Введение

 

Автоматизация - это внедрение технических средств, управляющих процессами без непосредственного участия человека. Разнообразие технических средств автоматизации, глубокое изучение процессов химической технологии, а также достаточно хорошо разработанная теория автоматического управления позволяют интенсивно проводить автоматизацию в химической промышленности.

Одной из основных задач автоматизации технологических процессов является повышение экономической эффективности производства. В ряде случаев само производство не может быть реализовано без его автоматизации. Существует значительное число процессов, интенсификация которых возможна лишь при ведении их в предаварийных режимах, что вызывает необходимость в процессе автоматизации таких производств решать совместные задачи автоматического управления и автоматической защиты.

Важнейшей предпосылкой автоматизации является отработанность технологии производства. Основными требованиями, которые предъявляет автоматизация к технологии, являются неразрывность технологической цепи в пределах автоматизируемого участка и целесообразное расположение оборудования, в соответствии с направлением движения материальных и энергетических протоков. Чем полнее соответствует процесс указанным требованиям, тем выше экономическая эффективность автоматизации.

В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительностью их к нарушениям режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ.

 

 

1. Общие сведения о процессе

 

Мокрую очистку применяют для очистки газов от пыли и тумана. В качестве промывной жидкости обычно используют воду, реже - водные растворы соды, серной кислоты и других веществ.

Соприкосновение дисперсных систем с поверхностью жидкости происходит под действием силы, которая движет частицу. Такими силами может быть сила тяжести, сила инерции и турбулентные пульсации.

В качестве объекта управления рассмотрим форсуночную трубу Вентури, в которой жидкость под небольшим давлением подается через распылитель, установленный параллельно газовому потоку, движущемуся с большой скоростью. Цель управления данного процесса аналогична цели управления процессом фильтрования газовым систем.

Труба Вентури в системе газоочистки устанавливается по направлению потока вслед за скруббером Вентури. Принцип действия этих аппаратов основывается на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с большой скоростью ( обычно около 60…150 м/с, но может доходить и до 430 м/с), орошаемой жидкости. Осаждению частичек пыли на капель.

 

 

2. Описание схемы процесса мокрой очистки газов

 

Исходные данные:

Fг=150±1.0 м3/час; Dy=100 мм; P= 10000 Па; Р=0.16±0.004 МПа; среда агрессивная; Fж=30±0.6 м3/с; Dy=50 мм; P= 6300 Па; Р=1±0.05 МПа; среда не агрессивная; Р1=0.20.005 МПа; Р2=0.1±0.001 МПа; T=50 C0 1

 

Рис. 2. Схема автоматизации мокрой очистки готов:- корпус трубы Вентури; 2 - форсунки; 3 - регулируемая горловина

 

Движение газового потока в трубе Вентури можно представить как движение газа через слой капель жидкости со скоростью, равной относительной скорости фаз. Из этого следует, что конечная концентрация пыли будет зависеть,во-первых, от числа и размера капель, определяющих качество «фильтра», и, во-вторых, от количества газа, движущегося через «фильтр», т.е. от расхода газа.

Жидкость дробится на капли в трубе Вентури дважды: на крупные - при истечении жидкости из форсунки на более мелкие - под действием энергии газового потока. Конечный размер капель и их число определяются обоими процессами.

 

 

3. Анализ технологического процесса как объекта управления и выбор параметров регулирования, контроля, сигнализации и противоаварийной защиты

 

Основной регулируемой величиной пылеочистительной установки является давление, так как именно перепад давления на трубе является движущей силой процесса перемещения газа, поэтому его стабилизация обеспечивает не только качественную дисперсность распыла, но и постоянство расхода газа - второго режимного параметра процесса мокрой очистки, определяющий показатель эффективности.

Регулирующее воздействие осуществляется путем изменения расхода . Расход требуется знать также для подсчета технико-экономических показателей процесса.

В качестве контролируемых величин следует принимать расходы газа и жидкости, их конечные и начальные температуры, давления. Знание текущих значений этих параметров необходимо для нормального пуска, наладки и эксплуатации процесса.

Сигнализации подлежат давление Р2 газа после выхода из трубы.

 

3.1 Выбор регулируемых параметров

 

Как регулируемый параметр выбираем наиболее важный технологический показатель эффективности процесса и его отдельных операций - давление жидкости перед входом в трубу и давление продукта после трубы.

 

.2 Выбор контролируемых параметров

 

В качестве контролируемых параметров выбираем регулируемые параметры- это расход и давление, а также с целью получения максимальной информации о технологическом процессе выбираем следующие параметры:

температура газа на очистку, поскольку знание этих параметров обеспечит нормальное протекание технологического процесса;

давление газа и жидкости на входе в трубу так как его увеличение будет равносильно увеличению расхода, плотность потока возрастет, возрастет количество потока проходящего в единицу времени через трубу и соответственно возрастет температура;

 

.3 Выбор сигнализируемых параметров

 

Расход и давление продукта на входе в трубу выбирается как сигнализируемый параметр, поскольку отклонение ее от требуемого значения приведет к нарушению режима в последующих аппаратов и возникновению аварийных ситуаций, поэтому при отклонении расхода или давления будет включаться сигнализация;

 

.4 Выбор параметров защиты и блокировки

 

В схеме предусмотрена защита и блокировка при резком падении расхода продукта на входе в трубу, так как это может послужить причиной выхода из строя объекта управления, устройство защиты в этом случае перекрывает линию подачи газа или жидкости на очистку.

 

 

4. Выбор и обоснование средств контроля и регулирования

 

При выборе приборов контроля и регулирования руководствуются следующими положениями:

). приборы должны обеспечивать необходимую точность измерения, быть достаточно чувствительными и надежными в работе;

). показывающие приборы должны иметь наглядную шкалу и указатель. Самопишущие приборы должны регулировать показания в виде четкой, хорошо различимой кривой;

). местные приборы должны иметь место расположения, легко доступное для наблюдения за показаниями;

4). погрешность не должна выходить за допустимые пределы при изменении внешних условий окружающей среды;

5). защитные трубки ртутных термометров и термопреобразователей должны быть достаточно прочными, рассчитанными на данные условия работы;

). диафрагмы и дифманометры должны иметь камеры, фланцы которых также рассчитаны на данные условия;

). к измерительным и регулирующим приборам должны предъявляться требования по взрыво- и пожароопасности.

При выборе приборов контроля и регулирования должны учитываться свойства объектов регулирования и технологических потоков, чтобы системы регулирования были устойчивыми, и процесс регулирования протекал качественно, без больших отклонений регулируемой величины от заданного значения.

мокрый очистка газ труба вентури

 

5. Выбор технических средств автоматизации

 

.1 Выбор датчиков давления

 

1)Р1=0.2±0.005 МПа; среда агрессивная

 

Рабочее (номинальное) давление составляет Рраб=0.2 МПа, допустимая погрешность ΔР ±0.005 МПа, измеряемая среда неагрессивная.

По каталогу Метран [6,с.54] выбираем первичный преобразователь коррозионностойкий датчик давления Метран-100 для измерения избыточного давления (Метран 100-ДИ).

Предел измерения определяем по правилу 2/3 шкалы.

Значение верхнего предела измерения составляет Рв≈0.2* 3/2=0.3 МПа.

С учетом предела измерения 0.3 МПа выбираем модель1150 (Метран 100-ДИ). А из ряда верхних пределов измерения (табл. 1) выбираем Рв= 0.4МПа, ближайший к 0.3 МПа.

Из табл.2 выбираем код исполнения МП1 с выходным сигналом 4-20mA. Таким образом давлению 0 МПа будет соответствовать сигнал на выходе преобразователя 4mA, а давлению 0.3 МПа -ток 20 mA.

Оценим требуемую относительную погрешность измерения δ.

Для заданной абсолютной погрешности измерения

Лучшие

Похожие работы

1 2 3 4 > >>