Қоспаның бастапқы температурасы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 56 бет
Таңдаулыға:

БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРТУЛАР

Бұл диссертацияда сәйкес анықтамалармен келесі терминдер пайдаланылады:

ҚР БҒМ - Қазақстан Республикасы Білім және ғылым министрлігі

АТУ - Алматы технологиялық институты

АҚ - Акционерлік қоғам

ГОСТ - Мемлекеттік стандарт

TEN - құбырлы электр жылытқышы

IVDM - өлшеудің диелкомметриялық әдісі бойынша ылғалдылық өлшегіш

SESH-3ME - кептіру шкафы

ГТО - гидротермиялық өңдеу

AWP-Автоматтандырылған жұмыс орны - маманның кәсіби жұмысын автоматтандыруға арналған және оған қажетті құжаттар мен деректерді дайындауды, өңдеуді, іздеуді және көрсетуді және басып шығаруды қамтамасыз ететін аппараттық және бағдарламалық құралдардың жеке кешені. Жұмыс станциясы операторды белгілі бір функцияларды орындауға қажетті барлық құралдармен қамтамасыз етеді.

AS-Automated жүйесі - әртүрлі процестерді автоматтандыруға арналған аппараттық, бағдарламалық қамтамасыз ету, басқа құралдар мен персонал жиынтығы.

АБЖ-Автоматтандырылған басқару жүйесі - берілген мақсатқа сәйкес күрделі объектіні немесе процесті ұтымды басқаруды қамтамасыз ететін математикалық әдістердің, техникалық құралдардың және ұйымдастыру кешендерінің жиынтығы.

APCS- кәсіпорынды басқарудың автоматтандырылған жүйесі

CAD-компьютерлік жобалау жүйелері

VIP - екіншілік өлшеуіш құрылғы

IM-P-өлшеу механизмін көрсету

IM-S - өздігінен жазатын өлшеу механизмі

DUT - өлшеу құрылғысы

МАЗМҰНЫ

БЕЛГІЛЕР МЕН ҚЫСҚАРУЛАР . . . 6

КІРІСПЕ . . . 8

1-ТАРАУ ӨНДІРІСІНДЕГІ РЕКТИФИКАЦИЯЛЫҚ ПРОЦЕССТЕРДІ БАСҚАРУ ЖҮЙЕЛЕРІ БОЙЫНША ЗЕРТТЕУ ЖАҒДАЙЫ . . . 11

1. 1 Ректификацияның технологиялық процесі және оны автоматтандыру . . . 11

1. 2 Спиртті дистилляциялаудың технологиялық процесін автоматтандырудың қазіргі жағдайы . . . 18

1. 3 Қазақстандағы этил спирті өндірісінің жағдайы . . . 24

2-ТАРАУ ЭТИЛ АЛКОГОЛЫН РЕКТИФИКАЦИЯЛАУДЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУДЫ ЕНГІЗУ ЕРЕКШЕЛІКТЕРІ . . . 34

2. 1 Бақылау объектісі ретінде этил спиртін дистилляциялаудың технологиялық процесін талдау . . . 34

2. 2 Алкоголь өндірісінің дистилляциялық айдау қондырғыларын басқару жүйелерінің ағымдағы жағдайын талдау . . . 38

2. 3 Талғар спирт зауытында спиртті ректификациялау . . . 42

3-тарау Этил спиртін ректификациялаудың ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСІН АВТОМАТТАНДЫРУДЫ ЖЕТІЛДІРУ . . . 46

3. 1 Автоматтандырылған басқару объектісі ретінде спиртті айдау технологиялық процесінің математикалық моделін жасау және зерттеу . . . 46

3. 2 Этил спиртін дистилляциялау процесін автоматтандыруды жетілдіру . . . 49

3. 2. 1 «Талғарспирт» ЖШС дистилляция зауытының автоматтандырылған технологиялық басқару жүйесінің техникалық аспектісі . . . 49

3. 2. 2 «Талғарспирт» ЖШС дистилляция зауытының автоматтандырылған технологиялық басқару жүйесінің бағдарламалық аспектісі . . . 55

ҚОРЫТЫНДЫ . . . 59

ӘДЕБИЕТТЕР . . . 61

КІРІСПЕ

Дипломдық жобаның өзектілігі. Ел экономикасын қазіргі дағдарыстық жағдайдан шығаруда өндірісті дамыту және оның экономика құрылымындағы үлесін арттыру маңызды рөл атқара алады.

Осыған байланысты өндіріс процесінің сапасын арттыру, өнімнің өзіндік құнын төмендету, ғылыми-техникалық прогрестің қазіргі деңгейіне сәйкес келетін технологиялар мен өндірістерді дамыту мүмкіндіктеріне басымдық берілуі керек. Оған мысал ретінде автоматты өндірістік желілерді, автоматты басқару жүйелерін, өндіріс процесін реттеу мен бақылауды енгізу болып табылады.

Тәжірибе көрсеткендей, мемлекеттік басқарудың ең күрделі объектілерінің бірі этил спиртін, алкогольді және құрамында спирті бар өнімдерді (бұдан әрі - алкогольдік сусындар) өндіру және айналымы саласы болып қала береді.

Әсіресе, алкоголь өндірісінде алынатын өнімнің сапасын арттыру және энергия ресурстарын үнемдеу мәселесі өткір тұр.

Тағамдық ректификатталған алкогольді сусын өндірісі микробиологиялық және тамақ өнеркәсібіндегі ауқымды өндірістердің бірі болып табылады.

Қазіргі уақытта бұл өнім Қазақстанда 15 зауытта алынады.

Талғар спирт зауытында жүргізілген зерттеулер және әзірленген және енгізілген базалық жүйені өндірістік пайдаланудың практикалық нәтижелері жақсы өндірістік нәтижелерге күрделілігі жоғары автоматтандырылған басқару жүйелері арқылы ғана емес, сонымен қатар қарапайым, бірақ тұрақты және жоғары сенімділік арқылы қол жеткізуге болатынын көрсетті. иерархиялық жүйелер. жергілікті басқару контурларымен басқару.

Осылайша, белгілі бір өндірістің сипаттамаларын ескере отырып, спиртті айдаудың технологиялық процесін басқарудың автоматтандырылған жүйесін құру әдістемесін құру өзекті болып табылады.

Мұның бәрі басқару объектісі ретінде жабдықтың ерекшеліктерін ескере отырып, түзету процесін басқарудың өзін-өзі реттеу жүйесін құру міндетін қоюдың өзектілігін анықтайды.

Мақсаты - оны автоматтандыруды жетілдіру арқылы спиртті ректификациялаудың технологиялық процесінің (ТП) өнімділігін арттыру.

Осы мақсатқа жету үшін келесі міндеттерді шешу қажет болды:

- этил спиртін ректификациялау процесіне тоқталып, ректификацияның технологиялық процесін, оның ішінде спирттерді қарастыру;

- спиртті айдаудың технологиялық процесін автоматтандырудың қазіргі жағдайын ашу;

- бақылау объектісі ретінде этил спиртін ректификациялаудың технологиялық процесін талдау;

- спирт өндірісінің дистилляциялық дистилляциялық қондырғыларды басқару жүйесінің ағымдағы жағдайын талдау;

- Талғар спирт зауытындағы ректификацияның технологиялық процесінің негізгі кезеңдерін оқу;

- автоматтандырылған басқару объектісі ретінде спиртті айдау технологиялық процесінің математикалық моделін жасау және зерттеу;

- «Талғарспирт» ЖШС дистилляция зауытының технологиялық процестерін автоматтандырылған басқару жүйесінің техникалық және бағдарламалық аспектілерін әзірлеу арқылы этил спиртін айдау процесін автоматтандыруды жетілдіру жолдарын ұсыну.

Бұл жұмыстың зерттеу объектісі спиртті айдаудың технологиялық процесі болып табылады.

Зерттеу пәні ретінде алкогольді ректификацияның технологиялық процестерін автоматтандырылған басқару жүйелерін құрудың тәсілдері, әдістері мен жолдары қарастырылды.

Ғылыми жаңалығы келесідей :

- басқару объектісінің басқарылатын параметрлері мен процестің технологиялық параметрлерін байланыстыратын математикалық модель әзірленді. Модель шикізаттың қасиеттері мен жабдық сипаттамаларының өзгеруіне бейімделеді;

- түсетін шикізаттың сапасы мен санына байланысты колонналардың жоғарғы жағынан алынатын өнім мөлшерін өлшеуге және тұрақтандыруға негізделген ректификация процесін бақылаудың жаңа әдісі ұсынылады;

- стандартты және интерактивті басқару циклдеріне негізделген басқару жүйесінің жаңа құрылымы және оның жұмыс істеу алгоритмдері ұсынылған.

1-тарау ӨНДІРІСІНДЕГІ РЕКТИФИКАЦИЯНЫҢ ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ПРОЦЕСІН БАҚЫЛАУ ЖҮЙЕЛЕРІНІҢ ЗЕРТТЕУ ЖАҒДАЙЫ

1. 1 Ректификацияның технологиялық процесі және оны автоматтандыру

Ректификация процестері өнеркәсіптің әртүрлі салаларында: химия, мұнай өңдеу, фармацевтика, парфюмерия және тамақ өнеркәсібінде өте маңызды рөл атқарады. Осы технологиялық әдіспен әлемде жыл сайын 2 миллиард тоннаға жуық түрлі өнім өңделеді деген болжам бар.

Процессордың ректификациясы бірнеше булану, сұйық, конденсатор, бу пісіргіш, конденсатор, бу мен сұйықтықтың қарсы ағыны арқылы сұйық немесе көп компонентті қоспаларды бөлек құрамдас бөліктерге немесе фракцияларға бөлуге арналған. фазалары.

Түзету - жылу масса алмасу процесі, ол қарсы токпен бағаналы аппараттарда контакті элементтерімен (саптама, пластина) орындалады. Түзету процесінде сұйықтығы мен бу фазасы арасында үздіксіз алмастырғыш бар. Сұйық фазер more жоғары қайнайтын компонентімен, steam фазасы - more төмен қайнайтын компонентпен байытылған. Процессордың жылу және масса алмасуы колоннаның бүкіл биіктігі бойынша төмен ағып жатқан дистиллят, колоннаның жоғарғы жағында пайда болған (қақырық), және көтерілген бу арасында жүреді. Жылу мен масса алмасудың процесін интенсификациялау үшін фазаларының өзара әрекеттесуінің бетін арттыратын контактілі элементтері пайдаланылады. Саптама қолданылған жағдайда, кері флюкс конденсаторы дамыған бетінің үстіне жұқа қабықпен ағады. Науалар жағдайында дамыған жанасу бетін құрайтын көптеген көпіршіктер түріндегі бу науадағы сұйық қабат арқылы өтеді. Жалпы айдаудың мақсаты сұйық қоспаларды бөлек таза компоненттерге нақты бөлу болып табылады.

Түзетуді басқарудың мақсаты - ең аз шығынмен бөлінген компоненттердің сапасын қамтамасыз ету. Екілік қоспаны дистиллятқа және төменгі сұйықтыққа (қалдық) бөлуге арналған К-1 (1-сурет) дистилляциялық колонканы қарастырайық.

Колоннаға беру алдында қайнау температурасы жоғары және төмен қайнайтын компоненттері бар шикізатты қайнау температурасына дейін қыздыру керек. T-1 жылу алмастырғышы осы мақсатқа арналған. Жылыту үшін жылу тасымалдағыш ретінде қаныққан су буы немесе басқа энергияны көп қажет ететін жылу тасымалдағыш қолданылады. Колоннада жем негізінен төмен қайнайтын компоненттен тұратын бу фазасына және жоғары қайнайтын компоненті бар сұйық фазаға бөлінеді. Бағананың жоғарғы бөлігінен бу шығарылады, ол қайнайтын аз құрамдас бөлік, жоғары қайнайтын құрамдас бөлігі бар. Т-2 жылу алмастырғышта (рефлюкс конденсаторында) бу толығымен немесе жартылай конденсацияланып, дистиллят түзіледі. Т-2 аппаратынан шығатын сұйықтық екі ағынға бөлінеді: біреуі суару (қақырық) ретінде К-1 колоннасының жоғарғы пластинасына қайтарылады, ал екіншісі - дистиллят тауарлық өнім. Дистиллятты салқындату үшін өзінің мақсаты бойынша тоңазытқыш болып табылатын Т-3 жылу алмастырғышы қолданылады.

Сурет 1. Екілік түзету бағаны

Т-1 - шикізатты қыздырғыш; К-1 - дистилляциялық колонна; Т-2 - конденсатор (рефлюкс конденсаторы) ; Т-3 - дистилляциялық тоңазытқыш; Т-4 - тік термосифонды қазандық; Т-5 - төменгі қалдық салқындатқыш.

Т-4 жылу алмастырғышы қазандық болып табылады. Оның міндеті - К-1 бағанында бу ағынын жасау. К-1 колоннасында «саңырау пластина» деп аталатын тақта орнатылған, одан төмен қарай ағып жатқан қақырық Т-4 қазандығының түтік шоғырына шығарылады. Оның сақиналы кеңістігіне қаныққан су буы беріледі, ол оның сұйық конденсация жылуын береді. Сұйықтық қайнай бастайды. Нәтижесінде бу-сұйық қоспасы құбырлар арқылы көтеріледі, ол Т-4 қазандығынан шығып, K-1 колоннасының «соқыр пластинасының» астына оралады. Бұл «бос пластина» астында сұйық және бу фазаларының бөлінуі орын алады: сұйықтық бағананың түбіне дейін ағып, одан ҚҚС қалдығы ретінде жойылады, ал бу бағанға көтеріледі.

Жылу алмастырғыш Т-5 дистилляция қалдықтарының тоңазытқышы. К-1 колоннасының төменгі өнімі резервуарға айдау алдында салқындатылуы керек.

Дистилляциялық колоннаның барлық параметрлерін анықтауды және мүмкін болатын бақылау әрекеттерін орындайық.

Ректификация бағанындағы материал мен жылу ағындарының оңайлатылған диаграммасы 2-суретте көрсетілген.

2-сурет. Дистилляциялық колоннаның параметрлері

F, P, W, R - тағамды тұтыну, дистиллят, дистилляция қалдығы және рефлюкс шығыны;

Материалдық баланс: жалпы F=P+W;

F•XF =P•Xp+WXw - NDT бойынша

LB, LD - колоннаның буландырғыш текшесіндегі (төменгі бөлігі), рефлюкс резервуарындағы деңгейлер;

QF, QD, Qb - қоректендіру қыздырғышының (бөлінген бастапқы қоспасы), кері тоңазытқыштың, қазандықтың термиялық жүктемелері

Суретте. 2 өнеркәсіптік дистилляциялық қондырғының принципиалды схемасын көрсетеді.

Орнатудың негізгі элементтері 2-баған, конденсатор 3 және қазандық 4.

Ректификация процесінің өнімдері дистиллят (жоғарғы өнім) және ҚҚС қалдығы (төменгі өнім) болып табылады. Егер екі компонентті (екілік) қоспаны бөлетін болса, онда дистиллят іс жүзінде таза NCC, ал дистилляция қалдығы іс жүзінде таза VCC болады.

Дистилляциялық қондырғының мақсатты өнімдері дистиллят немесе дистилляция қалдығы болуы мүмкін, ол технологиялық схемамен анықталады.

Сурет 3 . Дистилляциялық қондырғының схемасы. 1 - шикізатты қыздырғыш; 2 - дистилляциялық колонна; 3 - конденсатор; 4 - қазандық. Блок-схема 4-суретте көрсетілген.

Қоспаның бастапқы температурасы

Сурет 4. Блок-схема

Колоннаның материалдық балансының теңдеуінде шикізаттың, дистилляттың және түпкі өнімнің шығыны, текшедегі және ағынды резервуардағы сұйықтық көлемі, пластиналардағы сұйық фазаның қоры ескеріледі.

Аспаптар колоннадағы температура мен қысымды, рефлюкс резервуарындағы дистиллят деңгейін және буландырғыш текшедегі төменгі өнімді өлшейді.

Рефлюкс резервуарындағы дистиллят деңгейінің және текше буландырғыштағы төменгі өнім деңгейінің өзгеруі материал балансының бұзылуын немесе колонна бағандарындағы сұйық фаза қорының өзгеруін көрсетеді, сондықтан материалды жылдам есептеу бағанның теңгерімін дәл шығын өлшегіштерін пайдаланумен де алу мүмкін емес.

Басқару айнымалылары: QF қоректендіру қыздырғышындағы шикізатқа берілетін жылу; қазандықтың (қайта қазандықтың) жылу жүктемесі QB; QD дефлегматорында жойылған жылу.

Бастапқы және соңғы өнімдердің температуралары маңызды рөл атқарады. Колоннадағы жұмыс қысымын реттеу жылу балансын басқару контурының функцияларына кіреді. Бағандағы материал балансын деңгей өлшегіштердің көрсеткіштері бойынша, ал қысымды - қазандықта (қайтақайда) берілетін жылу мөлшеріне сәйкес реттеу арқылы жылуды анықтайтын колоннадағы температураны реттеу схемасын жүзеге асыруға болады. бағандағы теңгерім.

Процесс өзін-өзі реттейді, өйткені тасымалданатын жылу мөлшері жылу алмастырғыштағы температура айырмашылығына байланысты. Осылайша, қоректік қыздырғыштың жылу жүктемесінің жоғарылауымен дистиллят температурасы көтеріле бастайды, бірақ температура айырмашылығының өзі азаяды, бұл жылу ағынының төмендеуіне әкеледі, яғни теріс кері байланыс пайда болады, бұл өзін-өзі реттеу әсеріне әкеледі.

Жүйенің кері байланыс өлшегішінің негізгі параметрі Рефлюкс өлшегіші рефлюкс өлшегіш болып табылады, ал рефлюкс өлшегіш қазандықтың жылу жүктемесін өлшегіш болып табылады, есептегіш есептегішке бағандағы бу фазасы серверінің шығын өлшегішін реттеуге мүмкіндік береді. Бақыланатын бұзылулар: азық температурасының өзгеруі tF, азық шығыны F, жемдегі XF ұшпа компонентінің концентрациясы (бастапқы қоспа) .

Бақыланбайтын бұзылулар: қыздыру буының, салқындатқыштың, хладагенттің энтальпиясының өзгеруі; қоршаған ортаға жылу шығыны. Бақылау әрекеттері: қыздыру буының Fn, салқындатқыштың FT, салқындатқыштың Fx шығынының өзгеруі, рефлюкс R дистилляттың алынуының (ағысының) өзгеруі Р, төменгі өнім W.

Бақыланатын параметрлер (шығыс координаттары) : дистилляттағы ұшпа компонент XD концентрациясы, төменгі өнімдегі ұшпа компонент XW концентрациясы, LB колоннасының түбіндегі сұйықтық деңгейі және LD ағынды резервуар, ішіндегі қысым. PK бағаны.

Екілік айдау колоннасының автоматтандыруын қарастырайық. Дистилляциялық қондырғының ең қарапайым басқару жүйесі, дистиллят құрамын тұрақтандыруды және қондырғыдағы материалды және жылулық тепе-теңдікті сақтауды қамтамасыз етеді, алты бір циклді автоматты басқару жүйесін қамтиды ( 3-сурет) :

- дистилляттың құрамын тұрақтандыратын негізгі реттегіші (тұрақты қысымда бинарлық қоспаны бөлу кезінде) дистилляттың іріктелуіне (ағынына) әсер ететін колоннаның жоғарғы бөлігінің температура реттегіші болып табылады.

Температура реттегіші 2 беру температурасын тұрақтандырады.

- 3 және 4 деңгей реттегіштері сұйық фазалық жүйедегі материалдық тепе-теңдікті сақтайды.

- Ағын реттегіші 6 қазандыққа қыздыру буының берілуін тұрақтандырады.

- Егер реттеу міндеті төменгі өнімнің құрамын тұрақтандыру болса, онда қыздыру буының шығыны 6а бағанының төменгі жағындағы температура реттегішімен, ал дистилляттың шығыны 1а реттегішімен тұрақталады.

Колоннаның үстіңгі және төменгі бөлігінің композицияларын (немесе температураларын) бақылау қолданылмайды, өйткені олар өзара байланысты және олардың бір мезгілде кері байланысын бақылау басқару жүйесінің тұрақтылығының төмендеуіне әкелуі мүмкін.

3-сурет. Жеке технологиялық параметрлерді бір тізбекті автоматты басқару жүйелерін пайдаланатын айдау бағанасын басқару жүйесі. 1 - колоннаның жоғарғы жағындағы температура реттегіші; 1a - дистиллят ағынының реттегіші; 2 - беру температурасы реттегіші; 3 - колоннаның текшесіндегі деңгей реттегіші; 4 - қақырық жинағыштағы деңгейді реттегіш; 5 - колоннадағы қысым реттегіші; 6 - қыздыру буының шығынын реттегіш; 6а - колоннаның төменгі жағындағы температура реттегіші.

4-сурет. TICA дистиллятор бумен пісіргішті басқару жүйесі Автоматты қысым реттегіші бағанның үстіңгі деректемесі PI контроллері Температура реттегіші TICA дистилляторы бумен пісіргіш ағынды өзгерткіш рефлюксті бағанның үстіңгі деректемесі рұқсат етілген шектеулерінің жоғарғы және төменгі інің сер сигнализациясы бар.

Ректификациялық колоннаның реттеуіне арналған каскадты жүйелеріне көшейік.

Бір тізбекті жүйенің негізгі кемшілігі - қыздыру буының ағынын тұрақтандыру, бұл шамадан тыс буды тұтынуға әкеледі. Ағын реттегіші қыздыру буының энтальпиясының ықтимал ауытқуларын, кері флюксті өте салқындату және процестегі басқа да алаңдататын әсерлерді ескере отырып, артық есептелген тапсырмаға қойылады.

Жеткізу тарапынан бұзылуларға компенсациялаушы әсерлердің болмауы өнімнің құрамын реттеуде динамикалық қателерге әкеледі, өйткені бағанның соңында құрамның (немесе температураның) реттегіші бақыланатын координатаның нормадан ауытқуы туралы сигнал алады. бағанның бүкіл биіктігі бойынша сұйықтықтың құрамы өзгергеннен кейін ғана белгіленген мән.

Өнімнің температурасын оның құрамын бақылау үшін пайдаланудың тағы бір маңызды кемшілігі бар: температураның ауытқуы композицияның өзгеруімен оның тербелісімен колоннадағы қысымның өзгеруімен және жиі сәйкес өлшемдердің арқасында пайда болады. Қайнауға жақын құрамдас бөліктерді бөлу кезінде температураның табиғи ауытқуын колоннаның әрбір учаскесінің ортаңғы бөлігінде ғана байқауға болады. Бұл мүмкіндікті өлшеу құрылғысын таңдау кезінде, сондай-ақ температура импульсінің орналасуын (сипаттамалық тақтадағы температураны реттеу) ескеру қажет.

Бөлу үшін энергия шығынын азайтуды қамтамасыз ету үшін қыздыру буы мен қуат тұтынуының (немесе ағынды және қуат тұтынуы) қатынасының реттегіші қолданылады.

Сонымен қатар, өнімнің температурасын бақылау үшін басқару тақтасындағы температура туындысында қосымша импульсі бар каскадты АБЖ қолданылады (регуляторлар 7 және 1а), бұл басқарудың максималды қателігін азайтады.

Автоматты басқару сұлбасында (5-сурет) дистиллят пен қыздыру буының шығыны 1 және 6 реттегіштермен бақыланады, олардың тапсырмалары ағынның жылдамдығы мен құрамына және қоректендірудің энтальпиясына байланысты реттегіш 7 реттеледі. айдау колоннасының басқару арналарының динамикалық сипаттамаларын ескере отырып қыздыру буы.

5-сурет. Бағананың үстіңгі температурасы үшін қоректендіру шығыны мен каскадты АБЖ бұзылу компенсациясы бар айдау бағанасын басқару жүйесі.

Мұндай жүйені жүзеге асыру үшін процестің математикалық моделі қажет. ACS басқарылатын бұзылуларға қатысты жүйенің шамамен өзгермейтіндігін қамтамасыз етуі керек.

Қапталған айдау колонналарында реттелетін негізгі параметрлердің бірі аппаратта берілген гидродинамикалық режимді қамтамасыз ететін қысымның төмендеуі болып табылады. Әдетте қысымның төмендеуі қазандыққа қыздыру буының берілуін өзгерту арқылы бақыланады.

6-сурет. Ағын жылдамдығы мен беру құрамы мен қыздыру буының температурасы бойынша бұзылуларды өтейтін дистилляциялық колонканың басқару жүйесі: 1 - дистиллят ағынының реттегіші; 2 - салқындатқыш температурасының реттегіші; 3 - колоннаның текшесіндегі деңгей реттегіші; 4 - қақырық жинағыштағы деңгейді реттегіш; 5 - колоннадағы қысым реттегіші; 6 - қыздыру буының шығынын реттегіш; FC - контроллер.

7-сурет. Буып-түйілген айдау колоннасын автоматты басқару схемасы: 1 - құрамды реттегіш; 2, 3 - деңгей реттегіштері; 4 - қысым реттегіші; 5 - дифференциалды қысым реттегіші.

1. 2 Спиртті дистилляциялаудың технологиялық процесін автоматтандырудың қазіргі жағдайы.

Алкоголь - халық шаруашылығында орасан зор рөл атқаратын заттардың бірі. Оны 150-ден астам әртүрлі салалар пайдаланады. Кейбір салаларда спирт негізгі шикізат ретінде, басқаларында көмекші материал ретінде қолданылады. Ол сондай-ақ әртүрлі алкогольдік сусындарды өндіруге, медицинада отын және мотор отыны ретінде қолданылады.

Өндірісті автоматтандырудың міндеттері басқару алгоритмін әзірлеуге және оны техникалық-экономикалық тиімділік көрсеткіштерінің оңтайлылығын қамтамасыз ететін автоматтандырудың техникалық құралдарымен жүзеге асыруға дейін қысқарады.

Автоматты құрылғыларды енгізу өнімнің жоғары сапасын, қалдықтар мен қалдықтарды азайтуды, шикізат пен энергия шығындарын азайтуды және ғимараттарды салуға күрделі шығындарды азайтуды, жабдықты күрделі жөндеу арасындағы кезеңді ұзартуды қамтамасыз етеді.

А. С. Гуровтың, А. В. Савчицтің еңбектерінде бутил спиртін алу процесін басқару жүйесін зерттеу және әзірлеу көрсетілген.

Бутил спирті негізінен химиялық синтез үшін еріткіш немесе көмекші өнім ретінде, сонымен қатар отын ретінде қолданылады. Еріткіш ретінде ол химия және тоқыма өнеркәсібінде қолданылады. Ол сондай-ақ гидравликалық және тежегіш сұйықтықтардың құрамдас бөлігі болып табылады немесе парфюмерия үшін негіз ретінде қызмет етеді.

Бутил спиртін алудың технологиялық процесінде оның сапасына шикізаттың химиялық және биологиялық құрамы басым әсер етеді. Мұның бәрі өндіріс процесіне жоғары технологиялық талаптарды қояды, олар жаңа технологиялық шешімдерді енгізу арқылы да, автоматтандыру құралдарын қолдану арқылы да шешіледі.

Алкоголь өнеркәсібінде қолданылатын технологиялық жабдықтардың негізгі түрлерінің бірі дистилляциялық қондырғылар болып табылады. Өндірілген бутил спиртінің сапасы мен құны негізінен ректификация процесімен анықталады.

Бутил спиртінің ректификациясы бинарлы қоспаның азеотропты ректификация әдісімен жүргізіледі: бутил спирті, колоннадағы су (67% . . . 33%) . Қосарланған қоспаның қайнау температурасы 90 ºС. Процесс 2 кезеңде жүреді: су фракциясын түзету және су қабатын түзету. Бірінші кезеңде күшті алкоголь сулы фракциядан бөлінеді. Екінші кезеңде бірінші реттік түзетуден кейін су қабатынан күшті спирт бөлінеді.

Ректификация сияқты күрделі технологиялық процесті басқару, оның ішінде материалды, жылулық және ақпараттық (өлшеу құрылғыларының деректері) ағындарын басқару, тіпті бір ғана айдау колоннасынан тұратын қондырғы үшін де күрделі міндет болып табылады.

Технологиялық өзара байланысты бағандар тізбегінен тұратын объектіні басқаруға ауысқан кезде басқарудың күрделілігі бірнеше реттік деңгейге артады.

Жоғары сапалы спирттерді алу үшін ректификация процесін бақылаудың осындай әдісі таңдалады, онда процестің барлық технологиялық параметрлері ректификациялық қондырғының пайдалану және технологиялық регламентіне сәйкес қатаң түрде сақталады. Осыған байланысты технологиялық процестерді басқарудың автоматтандырылған жүйесін құру мәселесі туындайды.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.