Автоматизация процесса нитрования
Уровень смеси в стабилизаторе поддерживается постоянным путём изменения расхода готовой смеси на выходе стабилизатора.
При недостаточном разряжении в линии отвода окислов азота (что может быть вызвано повышением давления в реакторе или неисправностью вакуум-насоса в линии разряжения) нитромасса из реатора сбрасывается в сбросную ёмкость.
Система регулирования состоит из 4-х подсистем:
· подсистема контроля
контроллируются: концентрация азотной кислоты в нитромассе, температуры охлаждающей воды на выходах реактора и стабилизатора, уровни нитромассы в реакторе и смеси в стабилизаторе, соотношение расходов воды и нитромассы в стабилизаторе,
давление в линии отвода окислов,
· подсистема контроля
регулируются: концентрация азотной кислоты в нитромассе, температуры в реакторе и в стабилизаторе, уровни нитромассы в реакторе и смеси в стабилизаторе, соотношение расходов воды и нитромассы в стабилизаторе.
· подсистема сигнализации
сигнализируются: отклонение концентрации азотной кислоты в нитромассе, отклонение температур в реакторе и в стабилизаторе от заданных, аварийно-опасная ситуация (повышение давления в реакторе либо отсутствие разряжения в линии отвода окислов азота)
· подсистема защиты
при отсутствии подачи одного из компонентов прекращается подача и второго, при возникновении опасности взрыва реатора нитромасса сбрасывается в сбросную ёмкость, при недостаточном разряжении в линии отвода окислов азота нитромасса сбрасывается в сбросную ёмкость (во избежание попадания окислов азота в цех)
Контур 1 – регистрация концентрации азотной кислоты в нитромассе Скк по расходу азотной кислоты Gк, сигнализация существенных отклонений; регулирование по расходу азотной кислоты компенсация возмущений по Gп.
Контур 2 – регулирование температуры q1 в реакторе по подаче охлаждающей воды Gхл1 и сигнализация существенных отклонений.
Контур 3 – регулирование уровня h в реакторе по отбору нитромассы.
Контур 4 – регулирование уровня воды hв в сбросной ёмкости по подаче воды Gв1.
Контур 5 – регулирование концентрации готовой смеси в стабилизаторе по подаче воды Gв2.
Контур 6 – регулирование и регистрация уровня в стабилизаторе hсм по отбору готовой смеси Gсм.
Контур 7 – регулирование температуры q2 в стабилизаторе по подаче охлаждающей воды Gхл2 и сигнализация существенных отклонений.
Контур 8 – защита, контроль и сигнализация разряжения в линии отвода окислов азота P.
Контур 9 – контроль температуры охлаждающей воды после реактора qхл1.
Контур 10 – контроль температуры охлаждающей воды после стабилизатора qхл2.
Выводы по работе.
В данном курсовом проекте был исследован реакторный процесс нитрования пиридона как объект управления концентрацией готового раствора (Скк) с учетом канала возмущения «Gп - Скк».
Был проведён синтез и исследование одноконтурной АСР концентрации без учёта возмущений по расходу Gп. Чтобы учесть эти возмущения необходимо применить комбинированную АСР концентрации азотной кислоты в нитромассе с компенсацией возмущений по расходу Gп. Выяснено, что компенсатор в данном случае физически реализуем и разработана упрощенная функциональная схема автоматизации процесса.