Шымкент қорғасын зауыты
КІРІСПЕ.
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
1 1 Шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірісінің
жалпы сипаттамсы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.2 Шикізат пен материал сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
1.3 Күкірт қышқылын алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.4 Күкіртті ангидрид тотығуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
1.4.1 Тотығу үрдісінің физико.химиялық негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20
1.4.2 Айналудың тепе.теңдік дәрежесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20
1.4.3 SСҺ. нің SОз.ке тотығу реакциясының жылдамдығы ... ... ... ... ... ...21
1.4.4 Ванадийлы түйіспе массасының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
1.4.5 Ванадийлы катализаторда тотығу шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
1.4.6 Түйіспе аппараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1.4.7 Жылуалмастырғыш аппараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
1.4.8 Материалды баланс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...25
1.4.9 Жылулық баланс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1.4.10 Түйіспе аппаратының негізгі көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... .28
2 АРНАЙЫБӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
2.1 Тотығу үрдісінің басқару объектісі ретінде сипаттамасы ... ... ... ... ... 29
2.2 Түйіспе бөлімін автоматтаудың қазіргі жағдайын талдау ... ... ... ... ... 30
2.3 Үрдісті басқару мәселесін қарастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
2.4 Математикалық модель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...32
2.4.1 Орталықтанған бақылаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... ... .33
2.4.2 Объектіні идентификациялаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... .33
2.4.3 Статистикалық үтымдылаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... 36
2.4.4 Тікелей сандық реттеудің кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...39
2.5 Техникалық қамсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..41
2.6 Программалық қамсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..44
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... .., ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...46
3.1 Экономикалық тиімділікті негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
3.2 Автоматтаудың аспаптары мен қүралдарына шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
3.3 Қосымша шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...47
3.4 ЕТАЖ.не шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
3.5 ЭЕМ үшін ғимараттардың шығындарын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
3.6 Жұмысшылар санын есептеу және еңбек ақының жылдық
қорын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 50
3.7 Бригадалар тізімін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .50
3.8 Сменділік графигін қүрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.9 Электрослесарьлар тізімін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
3.10 Еңбек ақының қосымша қорын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..53
3.11 Қызмет көрсету персоналының еңбек ақысының жылдық қорын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
3.12 Экономикалық тиімділік және қаржыны өтеу мерзімін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 58
4 ЕҢБЕКҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 59
4.1 Өндірістік зияндылықты талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
4.2 Ұйымдастырушылық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...60
4.3 Техникалық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .62
4.3.1 Қорғаныс жерге қосылуды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..62
4.3.2 Вентиляцияны есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64
4.4 Санитарлы.гигиеналық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...65
4.4.1 Жұмыс орнын ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .65
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .10
1 1 Шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірісінің
жалпы сипаттамсы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.2 Шикізат пен материал сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .13
1.3 Күкірт қышқылын алу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 14
1.4 Күкіртті ангидрид тотығуының технологиялық үрдісінің сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
1.4.1 Тотығу үрдісінің физико.химиялық негіздері ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20
1.4.2 Айналудың тепе.теңдік дәрежесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .20
1.4.3 SСҺ. нің SОз.ке тотығу реакциясының жылдамдығы ... ... ... ... ... ...21
1.4.4 Ванадийлы түйіспе массасының сипаттамасы ... ... ... ... ... ... ... ... ... 21
1.4.5 Ванадийлы катализаторда тотығу шарттары ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..22
1.4.6 Түйіспе аппараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 23
1.4.7 Жылуалмастырғыш аппараттар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...23
1.4.8 Материалды баланс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...25
1.4.9 Жылулық баланс ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 26
1.4.10 Түйіспе аппаратының негізгі көрсеткіштері ... ... ... ... ... ... ... .28
2 АРНАЙЫБӨЛІМ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...29
2.1 Тотығу үрдісінің басқару объектісі ретінде сипаттамасы ... ... ... ... ... 29
2.2 Түйіспе бөлімін автоматтаудың қазіргі жағдайын талдау ... ... ... ... ... 30
2.3 Үрдісті басқару мәселесін қарастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 31
2.4 Математикалық модель ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...32
2.4.1 Орталықтанған бақылаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... ... .33
2.4.2 Объектіні идентификациялаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... .33
2.4.3 Статистикалық үтымдылаудың кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... 36
2.4.4 Тікелей сандық реттеудің кішігірім жүйесі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...39
2.5 Техникалық қамсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..41
2.6 Программалық қамсыздандыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..44
3 ЭКОНОМИКАЛЫҚ БӨЛІМ ... .., ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...46
3.1 Экономикалық тиімділікті негіздеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .46
3.2 Автоматтаудың аспаптары мен қүралдарына шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 46
3.3 Қосымша шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...47
3.4 ЕТАЖ.не шығындарды анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 48
3.5 ЭЕМ үшін ғимараттардың шығындарын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... 49
3.6 Жұмысшылар санын есептеу және еңбек ақының жылдық
қорын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 50
3.7 Бригадалар тізімін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .50
3.8 Сменділік графигін қүрастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..51
3.9 Электрослесарьлар тізімін анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..52
3.10 Еңбек ақының қосымша қорын анықтау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..53
3.11 Қызмет көрсету персоналының еңбек ақысының жылдық қорын есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 54
3.12 Экономикалық тиімділік және қаржыны өтеу мерзімін есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 58
4 ЕҢБЕКҚОРҒАУ ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 59
4.1 Өндірістік зияндылықты талдау ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...59
4.2 Ұйымдастырушылық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...60
4.3 Техникалық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .62
4.3.1 Қорғаныс жерге қосылуды есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..62
4.3.2 Вентиляцияны есептеу ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 64
4.4 Санитарлы.гигиеналық шаралар ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...65
4.4.1 Жұмыс орнын ұйымдастыру ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .65
Шымкент қорғасын зауыты сырттан әкелінетін шикізатпен-сульфидті флотациялық концентратпен жұмыс істейді. Зауытқа Қазақстан, Орта Азия,Оралдың түрлі фабрикаларынан шикізаттың 20 түрі келіп түседі.Сонымен қатар басқа кәсіпорындардан қүрамында қорғасын бар қалдықтар әкелінеді.Негізі шикізатты жеткізушілер, барлық көлемнің 80-85% Ащысай (Қазақстан), Алмалық (Өзбекістан) полиметал комбинаттары жеткізеді.
Қорғасынның 10% сульфидті тотыққан кеннен алынады.Концентрат зауытқа әрбірінің сыйымдылығы 3-5 тонна болатын метал контейнерлерде жеткізіледі. Түсетін концентраттардың ылғалдылығы 12-18% шеңберінде ауытқиды. Олар кептіргіш барабанда кептіріліп, транспортерлер жүйесімен қайтадан қоймаға тасмалмалданады. 1 -кесте- Шикізат құрамы
Қорғасынның 10% сульфидті тотыққан кеннен алынады.Концентрат зауытқа әрбірінің сыйымдылығы 3-5 тонна болатын метал контейнерлерде жеткізіледі. Түсетін концентраттардың ылғалдылығы 12-18% шеңберінде ауытқиды. Олар кептіргіш барабанда кептіріліп, транспортерлер жүйесімен қайтадан қоймаға тасмалмалданады. 1 -кесте- Шикізат құрамы
1. Голант А.И. Системы цифрового управления в химической промышленности.- Москва, "Химия", 1985г.
2. Фиалко Г.М. Автоматизация производства серной кислоты.-Москва, "Металлургия", 1987г.
3. Амелин А.Г.Яшке Е.В. Производства серной кислоты.- Москва, "Высшая школа", 1980 г.
4. Резицкий И.Г.,Добросольская Н.П. Производства серной кислоты из отходящих газов.- Москва, "Металлургия", 1983 г.
5. Васильев Б.Г.,Отавшин М.И. Технология получения серной кислоты.- Москва, "Химия", 1983г.
6. Сиравочник сернокислотника. Под.ред. Малина К.М. "Химия", 1971г.
7. Бесков С.Д. Технологические расчеты.- Москва, "Высшая школа", 1981 г.
8. Цваркуп А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем.- Москва, "Наука", 1982 г.
9. Емельянов А.И., Калкин О.В. Проектирование установок контроля и автоматизация тепловых процессов.- Москва, "Энергия",1981 г. Ю.Клюев А.С., Глазов Б.В. ,Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизация технологических процессов.- Москва, "Энергия", 1980 г. П.Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами.-
Москва, 1960 г.
12.Грацерштеин И.М., Малинова В.А. Организация планирования и
управления на предприятиях цветной металлурии.- Москва, "Высшая
школа", 1980г.
ІЗ.Бенуни А.Х. Экономическое обоснавание технологических решений в
цветной металлургии. - Москва, 1983г.
14. Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. - Москва, 1985г.
15.Производственная санитария. Справочное пособие под. ред.
Злобинского Б.М. - Москва, "Металлургия", 1981 г.
16. Лебедева К.В. Охрана труда на предприятиях цветной металлургии.-Москва, "Металлургия", 1981 г.
П.Медведьев Р.Б., Бондарь Ю.Д. АУСТП в металлургии.- Москва, "Металлургия", 1983 г.
2. Фиалко Г.М. Автоматизация производства серной кислоты.-Москва, "Металлургия", 1987г.
3. Амелин А.Г.Яшке Е.В. Производства серной кислоты.- Москва, "Высшая школа", 1980 г.
4. Резицкий И.Г.,Добросольская Н.П. Производства серной кислоты из отходящих газов.- Москва, "Металлургия", 1983 г.
5. Васильев Б.Г.,Отавшин М.И. Технология получения серной кислоты.- Москва, "Химия", 1983г.
6. Сиравочник сернокислотника. Под.ред. Малина К.М. "Химия", 1971г.
7. Бесков С.Д. Технологические расчеты.- Москва, "Высшая школа", 1981 г.
8. Цваркуп А.Д. Основы синтеза структуры сложных систем.- Москва, "Наука", 1982 г.
9. Емельянов А.И., Калкин О.В. Проектирование установок контроля и автоматизация тепловых процессов.- Москва, "Энергия",1981 г. Ю.Клюев А.С., Глазов Б.В. ,Дубровский А.Х. Проектирование систем автоматизация технологических процессов.- Москва, "Энергия", 1980 г. П.Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами.-
Москва, 1960 г.
12.Грацерштеин И.М., Малинова В.А. Организация планирования и
управления на предприятиях цветной металлурии.- Москва, "Высшая
школа", 1980г.
ІЗ.Бенуни А.Х. Экономическое обоснавание технологических решений в
цветной металлургии. - Москва, 1983г.
14. Злобинский Б.М. Охрана труда в металлургии. - Москва, 1985г.
15.Производственная санитария. Справочное пособие под. ред.
Злобинского Б.М. - Москва, "Металлургия", 1981 г.
16. Лебедева К.В. Охрана труда на предприятиях цветной металлургии.-Москва, "Металлургия", 1981 г.
П.Медведьев Р.Б., Бондарь Ю.Д. АУСТП в металлургии.- Москва, "Металлургия", 1983 г.
1 ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірудің жалпы сипатгамасы
Шымкент қорғасын зауыты сырттан әкелінетін шикізатпен-сульфидті
флотациялық концентратпен жұмыс істейді. Зауытқа Қазақстан, Орта
Азия,Оралдың түрлі фабрикаларынан шикізаттың 20 түрі келіп түседі.Сонымен
қатар басқа кәсіпорындардан қүрамында қорғасын бар қалдықтар
әкелінеді.Негізі шикізатты жеткізушілер, барлық көлемнің 80-85% Ащысай
(Қазақстан), Алмалық (Өзбекістан) полиметал комбинаттары жеткізеді.
Қорғасынның 10% сульфидті тотыққан кеннен алынады.Концентрат зауытқа
әрбірінің сыйымдылығы 3-5 тонна болатын метал контейнерлерде жеткізіледі.
Түсетін концентраттардың ылғалдылығы 12-18% шеңберінде ауытқиды. Олар
кептіргіш барабанда кептіріліп, транспортерлер жүйесімен қайтадан қоймаға
тасмалмалданады. 1 -кесте- Шикізат құрамы
Шикізат атауы Компоненттері
РЬ
Күкіртті ангидрид (§О2) 4-0-5-0
Күкірт ангидриді (5О3) 0,04
Оттегі (О2) 12,0
Көміртек қос тотығы (СО2) 0,46
Азот (N2) 65,5
Ылғал (Н2О) 20,0
Шаң (мгм3) 200,0
Аглогаздарды байыту үшін күкірт күйдіргіш күрылғыларды кәдімгі күкіртМЕСТ
127-76 күйдіріледі.
Күкіртті қышқылдықтық өндірісте табиғи газ қолданылады, ол газөткізгіш
арқылы алынады. Электр энергисы Өзбек -энерго жүйесінен алынады. Цехта
айналым сумен істейді. Жылу энергисы негізінде шлак айдау құрылғысы мен
балқыту пештерінің жұмысы арқылы қамтамасыз етіледі.
1.3 Күкірт қышқылын алу
Қорғасын өндірісінің қаннықан газдары агломерациялық цехтың
агломашинасынан екі дымқылдаушы мұнараға салқындату үшін түседі Әрбір
кезекте техникадық суды арнайы форсункалармен тоңаздатады.
Техникалық суды форсункаларға тасмалдау 5-6 атм. Жоғары қысымға тең
сорғыштармен жүзеге асырылады.
Мұнаралар газдың электрсүзгіш камерасына кіру алдында
орналасқан, әрбір мұнараға 18 форсунка бар, олар температура жоғарлаған
сайын автоматты түрде қосылады. Мұнараға кірер алдында температура 150° С-
тан 250 С-қа дейін болады. Электросүзгішке кірерде газдың шаңдылығы
құжаттық деректерге сәйкес 10-25 гмм3 шегінде болу
керек, ал тазартылғаннан кейін 0,008-0,1гнм3 , ПӘК 99% болуы қажет.
Электрсүзгіштің жұмысын шаңды-газды зертхана бақылайды. Келесі параметрлер
үздіксіз бақыланады:
1. Дымқылдаушы мүнараға кіру және электрсүзгіштен шығудагы газдардың
температурасы.
2. Жүмыс істейтін форсункалардың саны.
3. Сүзгіш арқылы өтетін газ көлемі.
4. Мұнара мен сүзгіштердің аз метрлік жұмыс режимі. Суытылғаннан кейін
қаннықан газдар шаңнан тазарту үшін 1 жүйс
бойынша "Лурги" ФРГ қүрғақ электрсүзгішіне және 2 жүйе бойынша СЩ' 22,5x4
қүрғақ электрсүзгішіне келіп түседі.
"Лурги" фирмасының бірінші кезегі екі бір-бірінен тәуелсіз камерадан
құралады. Электрсүзгіштің әрбір камерасы тәуелсіз газ өту жолы бар екі
секцияға бөлінген.
Электрсүзгіштің секциясында төрт электрлік өріс бар, барлығы 16 оріс олар 4
селендік электрагрегатпен қызмет істейді.
Электрсүзгіштің тұндырмалы электродтары ерекше пішінді жалпақ тілік
болып келеді, қалыңдығы1,24мм, өлшемі 400x4100 мм.
Әрбір электр өрісінде 21 тұндырмалы электрод орналасқан, әрбір электрод
төрт жалпақ тіліктен құралады. Бір секцияның жұмыс қимасы 22,5м2 тең.
Электродтар цементті болаттан жасалған, жартысы жүлдыз пішінді сым, жартысы
шахматты тәртіпен орналасқан, электродтың бетін үлайтуға арналған
пісірілген стерженьдер бар квадраттық қима.
Сүзгіштердің аз метрлік режимі:
-мүнара алдында± 0, сүзгіштер артында-Юмм су діңгегі;
-электр өрісіндегі газ жылдамдығы -0,25 мсек тең.
Қүрғақ электрсүзгіштерде шаңнан тазартылған кейін, қаннықан газдар шаю
бөліміне түседі. Шаю бөлімінде газ тізбектей формүнарадан өтеді, 1 шаю,
электрсүзгіштің бірінші қадамы, 2 шаю мүнарасы, электрсүзгіштің екінші
қадамы.
Формұнара газды қүрғату және шаңнан шаюға арналған. Газ мүнараның төменгі
бөлігінен Ø 182Омм көлбеу газөткізгіш арқылы кіріп, жоғарғы жағынан мүнара
қақпағынан сондай газөткізгіш арқылы шығады. Суарушы қышқыл мүнараны
суландыру үшін коллектор және тоңаздатқыш арқылы өтеді, мүнараны өтіп, оның
түбінде жиналады да, титанды қышқылөткізігш арқылы мүнарадан түндырғышқа
шығарылады Габариттері : Ø 5500мм, Н -1200мм- болаттан.
Формұнараның тұндырғышы- болаттан . Қорғасын және қышқылға төзімді
кірпішпен футерленген. Габариттері: Ø 9000мм, Н 6000 мм. Селен және шаң
қоспасы бар қышқыл түндырғышқа штуцер арқылы жоғарғы жақтан келеді;
түндырылып жоғарғы жақтан штуцер арқылы, тазаланып, Қышқыл өткізгіш арқылы
титаннан (Ø 400мм) жинағышқа бағытталады.
Мұнараның жинағышы болаттан жасалған. Габариттері: Ø 242Омм,L 10000мм.
Қышқыл жинағышқа Ø 400мм штуцер арқылы жинағыштың
жоғарғы бөлігінен келіп түседі. Жинағыштан қышқыл әрбірінің өнімділігін
250м3сағ, 7х-94 маркалы, қысымы су діңгегінің 35мм болатын екі центрдден
тепкіш сорғыштарға келіп түседі. Центрден тепкіш сорғыш қышқылды
коллекторға мұнараны суландыру үшін жібереді.
Бірінші шаю мүнарасы газды одан әрі қүрғату және шаңнан тазарң, үшін
қажет.Габариттері:0 5500мм, Н 1200мм. Суландырғыш қышқі.ц, мұнараны
суландыру үшін коллектор және тозаңдатқыштар арқылы кецц, түседі, мұнараны
өтіп, оның түбінде жиналады. Қышқылмен қоса газдцц шықкан селен мен шаң
қоспалары шығады. Суыту үшін қышқі.ц, суландырғыш тоңазытқыштарға келіп
түседі. Бірінші шаю мүнарасыіц,,,, суландырғыш тоңазытқыштары: Ø 100мм, L
ЗОООмм болатын құбырлардан құралған.
Бірінші шаю мүнарасының жинағышы. Габариттері: Ø 2420мм, 10000мм.
Қышқыл жинағышқа оның жоғарғы бөлігінде орналасқан штунер арқылы келіп
түседі. Қышқыл жинағыштан екі центрден тепкіш сорғыштарі „ жіберіледі(
өнімділігі 250м3сағ, 7х-94).
Бірінші шаю мұнарасында әлсіз қышқыл түзу арқылы газ құрамындағы SО3 пен
ылғалды жергілікті конденсациялау жүзеге асырылады. Бірінші шаю мұнарасынан
шаңнан тазартылған күкіртті газ шығады, оның құрамында аз көлемде селен
және үлкен көлемде күкіртті қышқылдық түман болады. Осы қоспалардан
тазарту үшін газды ылғалды электрсүзгіштерден бірінші қадамына - электрлік
тазалауға бағытталады.
Бірінші қадамды ылғалды электрсүзгіш.
ПМКЦ -10 - электрсүзгіштің типі. Күкіртті газ электрсүзгішпен төменнен
жоғары қарай жүріп өтеді, селен және күкіртті қышқылдың тұманның
қоспаларынан тазартылады. Электрсүзгіштің бірінші қадамынан Ø 1820мм газ
өткізгіш арқылы екінші шаю мұнарасына өтеді.
Екінші шаю мұнарасы. Күкіртті газ электрсүзгіштен төменнен жоғары пай
жүріп өтеді. Конденсат электрсүзгіштің екінші қадамынан
формұнараның тұндырғышына түседі.
Кептіргіш бөлім: Тазартылған газ шаю бөлімінен газөткізгіш арқылы Ø 1520мм)
кептірілуге түседі.Кептіру екі қадаммен 1-ші және 2-ші кептіру
мұнараларында жүзеге асырылады..
Бірінші кептіргіш мүнара. Суландырғыш қышқыл тарату бөшкесінен тозаңдатқыш
арқылы мүнараны суландыруға келіп түседі. Қышқыл мүнарадан қышқыл өткізгіш
арқылы суландырғыш тоңазытқышқа түседі(Ø 100мм, L З000мм, су беті 960м2)
Қышқыл суландырғыш тоңазытқыштың түтіктері бойынша төменнен жоғары
қарай жүріп өтеді. Қышқыл тоңазытқышта суығаннан кейін, жинағышқа келіп
түседі. Бірінші кептіргіш мүнараның жинағышы: қышқыл жинағышқа штуцер
арқылы түсіп, екі сифон арқылы шығады да, 8х-94 типті екі центрден тепкіш
сорғышқа келіп түседі.
Қышқыл сорғышпен тарату бөшкесіне таратылады. Бөшке қақпағы арқылы кіріп,
төменгі жақтан шығады. Тарату бөшкесінен артық қышқыл дайын өнім қоймасына
және моногидратты абсорбер цикылына жіберіледі. Газды соңғы кептіру екінші
кептіру мүнарасында өтеді.
Екінші кептіргіш мүнара өнімділігі 20м сағ болатын 11 тоңазытқыш арқылы
күкірт қышқылымен суландырылады. Қышқыл сүғындырма арқылы ағады. Суытылған
қышқыл екінші кептергіш мүнараның жинағышына бағытталады да, тарату
бөшкесіне, одан кейін тоңазытқыш арқылы екінші кептіргіш мұнарасына
жеткізіледі.
Екінші кептіргіш мүнараның кептіру қышқылының концентрациясын Мөлшерінде
үстап түру үшін, моногидратты екінші екптіру мүнарасының жинағышына
тасылмалдау қарастырылған. Кептірілген газ газөткізгіші бойынша (O 1520 мм)
тамшыүстағыштарға бағытталады.
Тамшыұстағыштар екінші кептіргіш мұнарадан кейін: екінші кептіргіш
мүнарадан газ ағынымен шашыраған қышқыл тамшылары сұғындармада кідіріп,
тамшыұстағыштардан екінші кептіргіш мұнараның жинағышына келіп түседі.
Ылғалдан кептірілген газ,қышқыл тамшыларынан босатылып, турбо газды
үрлегіштің сору коллекторына, одан кейін контакт бөліміне бағытталады.
Турбогазды үрлегіш 1050-13-1 типті, өнімділігі 66 000 м3сағ; Қысымы су
деңгегінің 1850мм тең. Турбогазды үрлегішпен газ тамшыүстағыштар циклонына
тасылмаданады. Газ циклонға тальгенциалды келіп түседі. Май бөлінуден кейін
газ параллельді жылу алмасу бөліміне бағытталады.
Жылу алмасу бөлімі қоршаған ортаға жылу бөлуді азайту үшін арналған. Сыртқы
жағынан аппарат оқшауланған. Габбариттері: 0 4216 мм, һ 10250 мм, SО2 газы
қүбыраралық кеңістік бойынша төменне жоғары қарай бір жылу алмасу бөлімінде
қозғалады. SО3 газы құбырлық кеңістік бойынша төменнен жоғары қарай
қозғалып, қүбыраралық кеңістіктегі SО2 газына жылуын береді де басқа жылу
алмасу бөліміне келіп түседі. Оны жоғарыдан төменге қарай өтіп, абсорбация
бөліміне келіп түседі. Қызған күкіртті газ контакт бөліміне бағытталады.
Түйіспелі аппаратттар:
Түйіспелі аппарат - болаттан жасалған целиндірлік корпус, ортасында
шойындық құбырлардан қүралған тіреуіш тіреу орналасқан. Габариттері:Ø12 м,
Н 12 м. Катализатордың бірінші қабатын өткен газ бірінші жылу алмасу
бөлімінің қүбыраралық кеңістігінде суытылып, катализатордың екінші қабатына
келіп түседі, одан кейін екінші жылу алмасу бөліміне және содан контактылы
массаның үшінші қабатына барады, одан қатпарлы жылу алмасу бөліміне және
контактылы массаның төртінші қабатына келіп түседі, содан кейін контактылы
аппараттан шығып, екінші сыртқы жылу алмасу бөліміне бағытталады. Одан ол
жылудың бір шамасын сыртқы жылуалмасу
бөлімінен келетін газға беріп, абсорбацияға түседі. Контакталы жүйені қосу
үшін оттығы бар қосылғыш жылытқыш орнатылған.
Қосылғыш жылытқыш. Габариттері: Ø 2500м һ 8835мм. Газ отының жағуынан
жылытқыштың оттығынан болат газөткізгіш арқылы жылытқыштың жоғарғы
қабылдағыш камерасына келіп түседі.Қабылдау камерасы жоғарғы температураның
әсерінен қорғау үшін арнылған.
Қосылғыш жылытқыштың оттығы газды жағуға
арналған.Габариттері: Ø 2500мм, L 5400м. Өңделген түтіндік
газдар жылытқыштан түтіндік қүбыр арқылы атмосфераға шығарылады.
Моногидратты абсорберде күкірт ангидридін сіңірушілік. Контакталы тораптың
жылуалмасу бөлімінде суытылған газ (қүрамында күкірт ангидриді бар)
абсорбациялық бөлімге сіңіру үшін түседі. Сіңіру үрдісі екі қадаммен
жүреді: 1-ші және 2-ші моногидритті абсорберлерде.
1 моногидритті абсорбер: абсорбер 11 тозаңдатқыш арқылы күкірт қышқылымен
суландырылады, әрбірінің өнімділігі 25м3сағ, моногидрат сұғындырма бойынша
ағып, абсорбердің түбінде жиналады да, шойындық кышқылөткізгіш арқылы
суландырғыш тоңазытқвшқа жіберіліді.
1 моногидритті абсорберді төменнен жоғары қарай өткен газ газөткізгіш
бойынша (Ø 1520x10) 2 моногидритті абсорберге бағытталады, оның қүрылымы 1
абсорберге үқсас. 2 абсорберден кейін газ тамшыұстағыштарға бағытталады.
Тамшыұстағыштар. Габариттері: Ø 55ООмм, һ 12200мм. Тамшыүстағыштардың
сүғындырмасынан өтіп, моногидрат жинағышына келіп түседі. Мұнараны төменнен
жоғары өткен газ қышқыл тамшыларынан босатылып, атмосфераға шығарылады.
Кептіру абсорбациялық бөлімінде күшті қышқылдарға арналған вакумдыққүрылғы
бар, сорғыштың салышктерінен қышқылды сіңіру үшін қызмет етеді.
Вакум -жинағыш. Габариттері: Ø 500мм, һ 1005мм. Кислота штуцер аркылы
келіп, төменгі жақтан шығады да,моногидрат жинағышына келіп
түседі.
1.4 Күкіртгі ангидрид тотығуының контактылы бөлімінің
технологиялық үрдісінің сипатгамасы
1.4.1 Тотығу үрдісінің физико-химиялық негіздері
Күкірт қышқылы өндірісінде контакталы әдіспен SО2 тотығуының реакциясы.
Катализатор арқылы жүреді:
Бұл үшін газды стационарлық күйдегі катализатормен түйістіріледі.
Тотыққан SO -нің көлемін газдағы күкірт диокидінің жалпы мөлшерімен
сипаттайды. Әрбір катализатор нақты өзіне тән алмасу дәрежесін қамтамасыз
етеді. Күкірт қышқылын өндіру кәсіпорындарында БАВ, СВД, СВНТ, СВС, ИК-1-4
катализаторы қолданылады. Көбнесе өнеркәсіпте СВД,СВНТ катали-заторлары
пайдаланылады. Олар жоғарғы технологиялық көрсеткіштерді қамтамасыз етеді.
1.4.2 Айналудың тепе-тендік дәрежесі
Катализатордағы SО 2-нің айналу дәрежесі оның белсенділігіне, газ қүрамына,
газдың катализатормен катынасу үзақтығына, қысымына тәуелді. Осы құрамды
газ үшін теория жүзінде, айналудың тепе-теңдік дәрежесі температураға
тәуелді деп алынады да, келесі теңдікпен көрсетіледі:
Мұндағы, Рso3 және Р so- S02мен S О3 -тепе-тең қысымы.
1.4.3 SО2- нің SОз-ке тотығу ракциясының жылдамдығы
SО2-нің тотығу жылдамдығы өте маңызды болып табылады. Осы реакцияның
жылдамдығына келесілер тәуелді: уақыт бірлігін катализатор массасының
бірлігіне шаққандағы тотығатын күкірт диоксидінің мөлшері, катализатор
шығыны, контактылы аппараттың өлшемдері және басқада үрдістің технико-
экономикалық көрсеткіштері.
SО2-нің тотығу жылдамдығы түрақты жылдамдықпен сипатталады:
мұндағы, Е- активтену энергиясы, Джмоль, калмоль,
К- универсалды газды түрақты 8,326 Джмоль*к не 1,98калмоль°С, Т-абсолютті
температура,°К, К-коффициент.
SО2-нің SО3-ке тотығу ракциясының Е активтену энергиясы өте үлкен,
сондықтан катализаторсыз гамогенді тотығу реакциясы жоғары темпера-турада
да мүмкін емес. Күшті катализатордың қатысуымен активтену энергиясы
төмендейді, яғни геторгенді химиялық реакцияның жылдамдығы жоғарлайды,
сонымен катализатордың рөлі Е активтену энергиясын төмендету болып
табылады.
Температура жоғарлағанда 400°С-тан 500°С-қа жоғарлағанда, реакция
жылдамдығының константасы отыз есе жоғарлайды. Бірақ к азаяды. Тотығу
урдісінің жылдамдығы екі шамаға тәуелді, оның бірі температура жоғарлағанда
жоғарлайды, екіншісі-төмендейді.
1.4.6 Контакталық аппараттар
Болаттан жасалған цилиндірлік корпус, ортасында шойын құбырларынан
құралған тіреуіш тіреу орналасқан. Диаметрі-12м, жалпы биіктігі-22м.
Катализатордың бірінші қабатынан өткен газ контакталы массаның 2,3 және 4-
ші қабаттарының алдында сыртқы шығару жылуалмасу бөлімінде суытылып,
аппараттан шығады да, абсорбацияға түседі.
Жүмыстың қарапайымдылығы мен сенімділігінен басқа осы аппараттардың тағы
бір артықшылығы-катализаторда күкіртті ангидридтің тотығу үрдісі, ал
шығармалы жылуалмасу бөлімінде жылу беру үрдісі жүзеге асырылуы үшін
қолайлы шарттар жасалған. Осы үрдістерді бір аппаратта біріктірудің
қолайсыздығы контакталы аппараттың өнімділігінің жоғарлауымен аса айқын
байқалады. Сонымен қатар шығармалы жылуалмасу бөлімдері бар аппараттарда
әрбір қабаттан кейін газ жақсы араласады, ал бүл айналудың жоғарғы
дәрежесіне жетуде өте мәнді.
1.4.7 Жылуалмастырғыш аппараттар
Күкіртті қышқыл цехының түйіспе бөлімінде конверцияға үшрайтын газ
түйіспе аппаратындағы катализатордың соңғы қабатынан шығатын газ ағынымен
қыздырылады, осы үрдіс жүретін жылуалмастырғыштар сыртқы деп аталады, ал
катализатор кабаттарының арасындағы реакциялық газ
қоспасын суытуға арналған жылуалмастырғыштары деп аталады
Н2 SО4 өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс
істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің
жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.
Сыртқы жылуалмастырғыштартың беті келесі арақатынаспен анықталады:
6
Н2 SО4 өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс
істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің
жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.
Сыртқы жылуалмастырғыштартың беті келесі арақатынаспен анықталады:
А= г-~г° -1 = -^-
(6)
мұндағы, А- жылуалмастырғыштартың қуаттылығын сипаттайтын өлшемсіз
параметр,
Ғ- жылуалмасу бетінің ауданы, м2
Vо- жылуалмастырғыштартың орташа температурасы кезіндегі аз газ мөлшері,
ккалм3с,
τк -түйіспе аппараттың шығысындағы газ температурасы, °С, г0- Vтүйіспе
аппараттың кірісіндегі газ температурасы, °С, Л -газды адиобатикалық
қыздыру (газдағы 8О2 қүрамына тәуелді), °С,
τо- SО2 конверсиясының бастапқы дәрежесі, %,
Δτк -сыртқы кеңістікке жылу бөлу нәтижесінде газ температурасы-
ның төмендеуі, °С,
Егер түйіспе бөліміне өтетін күйдіру газында тұманды күкірт қышқылы болса,
онда ол жылуалмастырғыштартың құбыраралық кеңістігінде түнады, осының
салаларынан қүбыр қабырғалары тез бүзылады. Құбырлардың сыртқы бетінде
пайда болатын коррекция өнімдері жылу беру коэффициентін төмендетеді.
Жылуалмастырғыштартағы ангидридті тоңазытқыш, температура 200-250 °С
-қа дейін төмендейді, күкірт триоксидінің абсорбациясын төмен температурада
жүгізеді..
Сондықтан газ қосымша ангидридті тоңазытқышта суытылады, тоңазытқышта
негізінде газдағы су буы мен SО3 -тің өзара әрекеттестігінен пайда болатын
күкірт қышқылы конденсацияланады. Үрдістің мүмкіндігі газдағы су буының
мөлшері мен суытатын су немесе ауаның температурасымен анықталады. Суды
суытудың өте төмен температурасы немесе газдың үлкен ылғадылығы кезінде
тоңазытқыш қүбырларының бетіндегі Н2 SО4 буының конденсациясы үрдісінде
пайда болатын будың қанығуы шамадан жоғары болады.
Жылытқыш -түтіктер жаншып қақталған жоғарығы және төменгі торкөздері бар
болат цилиндр. Газдар жылытқышты жоғарыдан төмен қарай өтіп, аралық
кеңістікте қарсы келе жатқан күкірт диоксидін жылытып, 300-350 °С-қа
суытылып, түтіндік қүбырға бағытталады. Жылытқыштың қүбыраралығына 50-60°С-
та төменнен келетін газ қоспасы 450-500 °С-қа дейін қызады.
мұндағы, х- түйісу дәрежесі, ол 0,98 тең
Мsook = 7214,29 х 0,96 = 7070 кгсағ
Түйісу аппаратындағы түзілетін S03мөлшері:
3- кесте- Газдың құрамы
-газ шығыны:
S02: 144,29:64=2,25 кг мольсағ SО3: 8837,5:80-110,47 кг мольсағ О2:
10232,5:32=319,77 кгмольсағ N2:61125:28=2183 кгмольсағ
- жылудың келуі:
45 °С температурада газдармен бірге жылу келесі мөлшерде келеді СsО2
=0,4185 ккалкгград; СОі =0,2193 ккалкгград
СN,2 = 0,24835 ккалкг град
8
Q,= 45 (7214,29 х 0,4185+12000x0,2193+61125х0,24)=849 749 ккалсағ х 4,19
=3560448,3 кДжсағ
Тотығу реакциясының нәтижесінде жылу бөлінеді:
4-кесте - Келетін және шығындалатын жылу мөлшері
Келу кДжсағ % Шығыны кДжсағ %
0. 356044,3 24,44 0з 521970 3,8
02 10439415 74,56 04 13477893 96,2
Ч:тах 13999863 100 Ушығ 13999863 100
1.4.10 Түйісу бөлімінің негізгі көрсеткіштері
5-кесте-Түйісу аппаратының көрсеткіштері
Түйісу аппараты Температура Қысым
Түйсіу массасының 1-ші қабатына кіру 390-450 11772-12262
Түйсіу массасының 1-ші қабатынан 520-580 11281-11772
шығу
Түйсіу массасының 2-ші қабатына кіру 440-460 8338-8829
Түйсіу массасының 2-ші қабатына шығу 490-520 7848-8338
Түйсіу массасының 3-ші қабатына кіру 440-445 7357-7848
Түйсіу массасының 3-ші қабатына шығу 44Р445 6867-7357
Түйсіу массасының 4-ші қабатына кіру 430-435 6867-7357
Түйсіу массасының 4-ші қабатына шығу 430-440 6376-6867
Түйісу аппартынан шығу 43Ю-442 6376-6867
'
Газ 2-ші сыртқы жылуалмастырғыштан 350-360 4414-4905
шығарда
АРНАЙЫ БӨШМ
2.1 Тотығу үрдісшің басқару объектісі ретіндегі сипатгамасы
Кептіру мұнарасынан келетін кептірілген газ түйісу аппаратына тотығу
үшін бағытталатыны бізге мәлім.
Түйісудің технологиялық кешенінің жеке объектісі қызмет ететін мүмкін
аймағының үрдісінің жеке сипаттамаларымен және кешеннің жүйелері арасындағы
материалды ағындар бойынша байланыстары шарттарымен анықталады.
Түйісу үрдісінің мақсаты-үрдісті жүргізудің мүмкін аймағын есепке ала
отырып, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуының максималды
дәрежесіне жету болып табылады.
Күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуы нақты гидродинамикалық және
жылу режимдері кезінде келесі реакция бойынша:
SО2+12О2 SО3
Түйісу массасының қозғалмайтын қабатында жүреді.
SО2-нің SО3-ке тотығу үрдісінің жылдамдығы температураға тәуелді. Өз
кезіндегі аппараттағы температура келетін газдың мөлшері мен
концентрациясына тәуелді. Көбінесе температураға күкіртті газдағы SО2-нің
концентрациясы әсерін тигізеді. SО2-нің концентрациясы жоғары болған сайын,
SО2 тотығуының реакциясы нәтижесінде көлем бірлігіне шаққанда жылу көбірек
бөлінеді.Күкіртті газдың (4% SО2) түйіспе массана әсер кезіндегі
аппараттағы температура 700 С-қа дейін көтеріледі.Және осы кездегі түйісу
массасының пісірілуі жүзеге асырылады.Сондықтан жылудың бір бөлігін
реакциялық зонадан уақытында шығару қажет.
Үрдісті түйіспе аппаратының қабаттарындағы температура, тотығудың
максималды дәрежесін қамтамасыз ететіндей, қолайлы монге жеткенше
жүргізіледі, одан кейш жылуды, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне
тотығу үрдісі әрбір қабатта қолайлы температурада жүретіндей шығарады.
SО2 тотығу үрдісінің негізгі көрсеткіштері түйісу дәрежесі мен
агрегаттардың өнімділігі болып табылады.
Технологиялық үрдісті басқару үшін бірінші қабатқа кірердегі газдың
желілері мен түйіспе массасының екінші, үшінші, төртінші қабаттары
алдындағы шығару жылуалмастырғыштары, сонымен қатар аппарат арқылы газ
шығынының өзгеруі мен қосылғыш жылытқыштарда газ жылытулар қарастырылған.
Басқару объектісінің (түйісу аппараттың) жағдайы келесі айнымалылармен
сипатталады:
- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура (i= 1 ÷ 4);
- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;
түйісу аппаратының j-ші жылуалмастарғышынан кірердегі
температура (i= 1 ÷3);
- түйісу аппаратының і-ші жылуалмастарғышынан шығардағы
температура;
- түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі;
- түйісу аппаратынан шығардағы газдағы SО2-нің концентрациясы;
2.2 Түйісу бөлімін автоматтаудьщ қазіргі жағдайъш талдау
Қазіргі кезде түйісу аппаратын басқару оператормен, автоматты бақылау
мен жеке технологиялық айнымалаларды жергіліктті реттеуді Қолдану арқылы,
жүзеге асырылады.
Автоматтау сұлбасында келесі айнымалаларды бақылау қарастыры лған:
түйісу аппаратының і-ші қабатының кіру температурасы (i =
1÷4);
түйісу аппаратының і-ші қабатының шығу температурасы; j-ші
жылуалмастарғышқа кіру температурасы (i = 1 ÷3); j-ші жылуалмастарғыштан
шығу температурасы; түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі; Е
түйісу дәрежесі; катализатордың ескеруі; Q газ шығыны. Қазіргі кезде
келесі айнымалаларды автоматты реттеу жүзеге асырылады:
- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының шығысындағы газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура ;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;
- j-ші жылуалмастарғышқа кіру температурасы;
- j-ші жылуалмастарғыштың j-ші қабаттан шығу температурасы;
- Е түйісу дәрежесі;
- Q газ шығыны.
Үрдісті басқарудың автоматты жүйелерін ендіру, осы айнымалаларды
бақылау және реттеу датчиктер, термобу, шығый өлшегіш және басқа жүйелері
арқылы оператормен жүзеге асырылады.
2.3 Күкіртгі ангидрид тотығуының үрдісін басқарудың мәселелерін
қалыптастыру
Күкіртті газдан күкірт қышқылын өндірудің технологиялық кешеннің негізгі
үрдісі- түйісу аппаратында күкіртті газ тотығуының үрдісі болып табылады.
SО2 тотығуының үрдісі түйісу массасының төрт қабатында тізбектей жүзеге
асырылады, ол өз қажетіліктерін уакыт өте өзгетеді.
2.4.1 Орталықтанған бақылау кішігірім жүйесі
Міндеттері: 1) ақпаратты жинау және датчиктер мен үйлестірілген
түрлендіргіштерден келетін үқсас ақпаратты кодтау:
а) 1 топтың шектеулері ( түйіспе торабындағы автотермиялық үрдістің
бұзылуымен байланысты);
б) 2 топтың шектеулері (түйіспе массасының пісірілуімен байланысты, түйіспе
массасының қабаттары кірісіндегі температура бойынша шектеулер).
2) Түйісу торабының өнімділігі көрсеткіштерін есептеу және есепке алу,
ақпаратты көрсету, датчиктер белгілеріндегі автомматты айқындау, есептеу
машнасымен жұмысты үйлестіру, жергілікті жүйеден басқарушы есептеу
машинасына ақпаратты тасмалдау.
2.4.2 Объектіні үқсастырудың кішігірім жүйесі
Ұқсастырудың кішігірім жүйесінде математикалық үлгінің келесі
құрлымы қабылданған.
Барабар математикалық үлгіні қүру үрдісін болжауға, үтымды басқарушы
әректтерді табуға мүмкіндік беріп ,басқарудың автомматы жүйесінде
пайдалынылады, ал осының көмегімен үрдісті, аз шығындар мен жоғары сапалы
өнім сатып алу арқылы, күшейтуге болады. Күкіртті ангидридтің күкірт
ангидридіне тотығудың технологиялық үрдісі көпфакторлықпен, шығыс пен
кірісте басқарылмайтын айнымалылардың
болуымен, шектеулердегі негізгі сипаттамалардың
өзгерулерімен, параметрлер арасындағы күрделі тәуелділіктермен сипатталады.
Үрдістің бақыланатын режимдік айнымалалары:
түйісу аппараттың і-ші қабатының кірісіндегі температура-Хі;
түйісу аппараттың кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы-
х2;
түйісу аппараттың і-ші қабатының шығардағы температура-х3;
түйісу аппараттың шығысындағы газдағы SО2-нің
концентрациясы-х4;
Е түйесу дәрежесі-х5;
Q газ шығыны-х6.
Нәтижелерді алдын-ала өңдеу, шығыс айнымалыларының кездейсоқ
векторларының қүрауыштары қарапайым таратуға бағынатынын, факторлар
арасындағы статикалық өзара байланыс дәрежесі жоғары еместігін, ал
таңдамалар біртекті екендігін көрсетті. Сондықтан ең кем квадраттар әдісі
қолданылады.Регрессиялы теңдіктердің қүрылымын анықтауда режимдік
айнымалылардың сипаттамаларын есепке алу қажет, олар сызықтық емес,
экстремалды сипаты, ал бейнелеу объектісі көпбайланысты болып табылады. Осы
ерекшеліктерді есепке алу және кейінгі есептеу жүмысын ықшамдау үшін толық
квадраттық түрдегі полиномдар үлгілерінің құрлымдарын таңдау қажет.
Үлгінің кіріс және шығыс айнымалыларының арасындағы тығыз байланыстың
дәрежесін көрсететін дисперсиялық ара-қатынасты есептеу;
қалдық дисперсияны есептеу; ортаквадраттық ауытқуды есептеу.
Үлгінің әрбір варианты келтірілген критерилер бойынша бағаланады.
Басты критерий дисперсиялық ара қатынас болып табылады, бірақ бүл
бағалаудың айнымалылар саны үлғайған сайын үлғаймайтын қасиеті бар, ал дәл
осы әсер үлгі қүрлымының күрделенудегі қадамдық регрессияда орын
алады.Сондықтан осы критерий қалдық дисперсия және регрессия сызығынан
ортаквадраттық ауытқу бағалануларымен қайталанады. Осы бағалаудың барлығын
есепке ала отырып, үрдіс үлгісін таңдау жүргізіледі. Есептеу процедурасын
ықшамдау үшін жаңа айнымалылар енгізіледі:
ал бүларға қатысты қадамдық регрессия теңдігі сызықтық түрге ие болады.
мұндағы, к - сызықтық түрдеп аинымалылар саны.
Бізге қажетті коэффициентер ең кіші квадраттар әдісімен анықталады.
Бүл теңдеулер үрдісті аргумент өзгеруінің берілген диапазонда және үрдіс
стационарлығының нақты интервалында барабар бейнелейді.
Олардың үрдістің үтымды режимін, жаңа ақпарат түскен сайын үрдіс үлгісі
үрдіске бейімделген жағдайда, анықтауда пайдаланыла алады.
2.4.3 Статикалық үгымдылаудьщ кішігірім жүйесі
Математикалық үлгіні пайдаланумен шешілетін статикалық
ұтымдылау мәселесінің қойылымы келесідей: Сsі шамасы
үшін
температурадағы басқарушы әсерлердің мәнін Тін [п] және аппарат арқылы газ
шығыны Q [п] анықтау қажет , және осы кезде Е түйісу дәрежесі мен тотыққан
SО2 бойынша П өнімділігі максималды болуы қажет.
Теңсіздіктер түрінде берілген шектеулерді есепке ала отырып
Келтірілген шектеулер түйісу торабының ерекшеліктерінен шығады және
үтымды статистикалық режимін таңдау сипатын анықтайды.
Бұл мәселені шешу үшін экстремумды анықтайтын интерациялық алгоримтімді
қолдану қажет. Мысалы Дэвидсон-Флетчер-Пауэл алгоритмі.
Бүл алгоритм жергілікті экстремумдарды табудың тиімді әдістері класына
жатады. Осы класқа квадинъюктивті әдістер жатады. Бүл әдістерде функцияның
кему бағытын анықтау үшін, осы функцияны Тэйлор тізіміне жіктеудің
квадраттық бөлігін қолданады. Аргументтер кеңістігінің кезекті нүктесінің
аймағында мақсатты функцияның аппроксимациясын алып,
экстремумның шарттарын паидалана отырып, оның минимумын анықтау қажет.
Жіктеудің квадраттық бөлімі сапс критериінің сызықтық емес функциясы
сызықтыққа қарағанда дәлрек аппроксимацияланғандықтан , екінші тәртіптегі
әдістер, бірінші немесе нольдік әдістерге қарағанда тезірек үйлеседі.
Интерациялық ұтымдылыққа осындай қатыстың жоғары тиімділігі есептеудің
едәуір қиындықтарымен кездеседі. Себебі әрбәр интерацияда екінші туындының
матрицасын есептеу керек болады. Мұндай матрицаны есептеу есептеудің едәуір
көлемін қажет етеді, ал онда интерацияның әрбір еңбек сыйымдылығы өте үлкен
болады. Сондықтан квадинъюктонды әдістерді екінші туындының матрицасы
аргумент кеңістігінің ағынды және алдынғы нүктелеріндегі бірінші туындының
мәндерін пайдалана отырып аппроксимацияланады. Сонымен бұл алгоритмдер
қарапайым градиентті әдістердің есептеу қарапайымдылығы мен екінші
тәртіптегі әдістердің жоғарғы сәйкестігіе біріктіреді.
Бірпараметрлік функцияны сөзсіз минимализациялаудың есебімен алмастырамыз
minM (Ф,β) = Ј (Ф) + β ψ (Ф), β → 0
мұндағы, Δi- Гурвиц аныұтауышы; п- сипаттамалық теңдеудің тәртібі.
2.4.4. Тікелей сандық ретгеудің кішігірім жүйесі.
Бұл жерде түйісу торабының үтымды технологиялық режимін түрақтандыру
мәселесі шешіледі. Күкіпт газының тотығу үрдісінің үтымды статикалық
режимін жүзеге асыру және сүйемелдеу реттеудің ПИД заңымен бейімделгіш
сандық реттегішпен жүзеге асырылады. і-ші реттегіш арна бойынша басқару
объектісі келесідей қүрылыммен сипатталады:
15
Егер жүйеде кешігу элементі болса, онда е ptw транцидентті шаманы
Пад тізіміне жіктеу жолымен алгебралық түрде келтіреді:
16
Ажыратылған жүйенің қосымша функциясы келесі түрде:
Тұйық жүйенің сипаттамалық теңдеуі тең:
17
Реттегіштің ұтымды баптауын анықтаудың алгоритмінің құрылымдық сұлбасы
суретте келтірілген ( плакатта). Мұнда басқару объектісін дифференцациалды
басқару (ДБ) Рунге - Кутт әдісімен шешіледі (1-ші блок), 2- ші блокта Ү(і-
г) басқару мәні есептеледі, 4-ші блокта Дэвидсон - Флетчер -Пауэл әдісімен
реттегіш параметрлері анықталады, 3-ші блокта үтымдылық критериінің мәні
есептеледі, 5-ші блокта тұрақтылық ціарттары тексерілінеді.
Дифференциалды теңдеуді Рунге-Кутт әдісімен және Дэвидсон -флетчер -Пауэл
теңдеужің кооэфиценттерін есептеумен сай келетін, реттегіш коэфиценттерін
есептеумен шешілетін программалар алдында қарастырылған, ал өтпелі үрдіс
графигін қүру программасы РА8САЬ алгоритімдік тілде жазылған.
Әрі қарай мына теңдеуді есептеу оңай болу үшін
18
оны п-ші тәртәптегі дифференциалды теңдеу түрінде жазып, оны жоғары
туындыға қатысты анықтаймыз:
19
одан кейін жаңа айнымалалар енгіземіз:
20
19 теңдеуді эквивалентті жүйе түрінде жазамыз:
21
Мұндай жүйелерді шешу үшін көптеген сандық әдістер жасалған. Реттеу
сапасының критериін сандық ұтымдылаудың әрбір итерациясында бірнеше рет осы
жүйені (21) шешу керектігін есепке ала отырып, есептеу шығындарының көп
бөлігі мәселені шешуге келетіні мәлім болады. Сондықтан дифференциалды
теңдеудің жүйесін шешудің, 21 жүйені тезірек шешетіндей, алгоритімін таңдау
қажет. Мұндай алгоритмге Эйлер әдісі жатады. Бұл әдіс бойынша 21-ші жүйенің
әрбір теңдеудің шешімі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
1.1 Шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірудің жалпы сипатгамасы
Шымкент қорғасын зауыты сырттан әкелінетін шикізатпен-сульфидті
флотациялық концентратпен жұмыс істейді. Зауытқа Қазақстан, Орта
Азия,Оралдың түрлі фабрикаларынан шикізаттың 20 түрі келіп түседі.Сонымен
қатар басқа кәсіпорындардан қүрамында қорғасын бар қалдықтар
әкелінеді.Негізі шикізатты жеткізушілер, барлық көлемнің 80-85% Ащысай
(Қазақстан), Алмалық (Өзбекістан) полиметал комбинаттары жеткізеді.
Қорғасынның 10% сульфидті тотыққан кеннен алынады.Концентрат зауытқа
әрбірінің сыйымдылығы 3-5 тонна болатын метал контейнерлерде жеткізіледі.
Түсетін концентраттардың ылғалдылығы 12-18% шеңберінде ауытқиды. Олар
кептіргіш барабанда кептіріліп, транспортерлер жүйесімен қайтадан қоймаға
тасмалмалданады. 1 -кесте- Шикізат құрамы
Шикізат атауы Компоненттері
РЬ
Күкіртті ангидрид (§О2) 4-0-5-0
Күкірт ангидриді (5О3) 0,04
Оттегі (О2) 12,0
Көміртек қос тотығы (СО2) 0,46
Азот (N2) 65,5
Ылғал (Н2О) 20,0
Шаң (мгм3) 200,0
Аглогаздарды байыту үшін күкірт күйдіргіш күрылғыларды кәдімгі күкіртМЕСТ
127-76 күйдіріледі.
Күкіртті қышқылдықтық өндірісте табиғи газ қолданылады, ол газөткізгіш
арқылы алынады. Электр энергисы Өзбек -энерго жүйесінен алынады. Цехта
айналым сумен істейді. Жылу энергисы негізінде шлак айдау құрылғысы мен
балқыту пештерінің жұмысы арқылы қамтамасыз етіледі.
1.3 Күкірт қышқылын алу
Қорғасын өндірісінің қаннықан газдары агломерациялық цехтың
агломашинасынан екі дымқылдаушы мұнараға салқындату үшін түседі Әрбір
кезекте техникадық суды арнайы форсункалармен тоңаздатады.
Техникалық суды форсункаларға тасмалдау 5-6 атм. Жоғары қысымға тең
сорғыштармен жүзеге асырылады.
Мұнаралар газдың электрсүзгіш камерасына кіру алдында
орналасқан, әрбір мұнараға 18 форсунка бар, олар температура жоғарлаған
сайын автоматты түрде қосылады. Мұнараға кірер алдында температура 150° С-
тан 250 С-қа дейін болады. Электросүзгішке кірерде газдың шаңдылығы
құжаттық деректерге сәйкес 10-25 гмм3 шегінде болу
керек, ал тазартылғаннан кейін 0,008-0,1гнм3 , ПӘК 99% болуы қажет.
Электрсүзгіштің жұмысын шаңды-газды зертхана бақылайды. Келесі параметрлер
үздіксіз бақыланады:
1. Дымқылдаушы мүнараға кіру және электрсүзгіштен шығудагы газдардың
температурасы.
2. Жүмыс істейтін форсункалардың саны.
3. Сүзгіш арқылы өтетін газ көлемі.
4. Мұнара мен сүзгіштердің аз метрлік жұмыс режимі. Суытылғаннан кейін
қаннықан газдар шаңнан тазарту үшін 1 жүйс
бойынша "Лурги" ФРГ қүрғақ электрсүзгішіне және 2 жүйе бойынша СЩ' 22,5x4
қүрғақ электрсүзгішіне келіп түседі.
"Лурги" фирмасының бірінші кезегі екі бір-бірінен тәуелсіз камерадан
құралады. Электрсүзгіштің әрбір камерасы тәуелсіз газ өту жолы бар екі
секцияға бөлінген.
Электрсүзгіштің секциясында төрт электрлік өріс бар, барлығы 16 оріс олар 4
селендік электрагрегатпен қызмет істейді.
Электрсүзгіштің тұндырмалы электродтары ерекше пішінді жалпақ тілік
болып келеді, қалыңдығы1,24мм, өлшемі 400x4100 мм.
Әрбір электр өрісінде 21 тұндырмалы электрод орналасқан, әрбір электрод
төрт жалпақ тіліктен құралады. Бір секцияның жұмыс қимасы 22,5м2 тең.
Электродтар цементті болаттан жасалған, жартысы жүлдыз пішінді сым, жартысы
шахматты тәртіпен орналасқан, электродтың бетін үлайтуға арналған
пісірілген стерженьдер бар квадраттық қима.
Сүзгіштердің аз метрлік режимі:
-мүнара алдында± 0, сүзгіштер артында-Юмм су діңгегі;
-электр өрісіндегі газ жылдамдығы -0,25 мсек тең.
Қүрғақ электрсүзгіштерде шаңнан тазартылған кейін, қаннықан газдар шаю
бөліміне түседі. Шаю бөлімінде газ тізбектей формүнарадан өтеді, 1 шаю,
электрсүзгіштің бірінші қадамы, 2 шаю мүнарасы, электрсүзгіштің екінші
қадамы.
Формұнара газды қүрғату және шаңнан шаюға арналған. Газ мүнараның төменгі
бөлігінен Ø 182Омм көлбеу газөткізгіш арқылы кіріп, жоғарғы жағынан мүнара
қақпағынан сондай газөткізгіш арқылы шығады. Суарушы қышқыл мүнараны
суландыру үшін коллектор және тоңаздатқыш арқылы өтеді, мүнараны өтіп, оның
түбінде жиналады да, титанды қышқылөткізігш арқылы мүнарадан түндырғышқа
шығарылады Габариттері : Ø 5500мм, Н -1200мм- болаттан.
Формұнараның тұндырғышы- болаттан . Қорғасын және қышқылға төзімді
кірпішпен футерленген. Габариттері: Ø 9000мм, Н 6000 мм. Селен және шаң
қоспасы бар қышқыл түндырғышқа штуцер арқылы жоғарғы жақтан келеді;
түндырылып жоғарғы жақтан штуцер арқылы, тазаланып, Қышқыл өткізгіш арқылы
титаннан (Ø 400мм) жинағышқа бағытталады.
Мұнараның жинағышы болаттан жасалған. Габариттері: Ø 242Омм,L 10000мм.
Қышқыл жинағышқа Ø 400мм штуцер арқылы жинағыштың
жоғарғы бөлігінен келіп түседі. Жинағыштан қышқыл әрбірінің өнімділігін
250м3сағ, 7х-94 маркалы, қысымы су діңгегінің 35мм болатын екі центрдден
тепкіш сорғыштарға келіп түседі. Центрден тепкіш сорғыш қышқылды
коллекторға мұнараны суландыру үшін жібереді.
Бірінші шаю мүнарасы газды одан әрі қүрғату және шаңнан тазарң, үшін
қажет.Габариттері:0 5500мм, Н 1200мм. Суландырғыш қышқі.ц, мұнараны
суландыру үшін коллектор және тозаңдатқыштар арқылы кецц, түседі, мұнараны
өтіп, оның түбінде жиналады. Қышқылмен қоса газдцц шықкан селен мен шаң
қоспалары шығады. Суыту үшін қышқі.ц, суландырғыш тоңазытқыштарға келіп
түседі. Бірінші шаю мүнарасыіц,,,, суландырғыш тоңазытқыштары: Ø 100мм, L
ЗОООмм болатын құбырлардан құралған.
Бірінші шаю мүнарасының жинағышы. Габариттері: Ø 2420мм, 10000мм.
Қышқыл жинағышқа оның жоғарғы бөлігінде орналасқан штунер арқылы келіп
түседі. Қышқыл жинағыштан екі центрден тепкіш сорғыштарі „ жіберіледі(
өнімділігі 250м3сағ, 7х-94).
Бірінші шаю мұнарасында әлсіз қышқыл түзу арқылы газ құрамындағы SО3 пен
ылғалды жергілікті конденсациялау жүзеге асырылады. Бірінші шаю мұнарасынан
шаңнан тазартылған күкіртті газ шығады, оның құрамында аз көлемде селен
және үлкен көлемде күкіртті қышқылдық түман болады. Осы қоспалардан
тазарту үшін газды ылғалды электрсүзгіштерден бірінші қадамына - электрлік
тазалауға бағытталады.
Бірінші қадамды ылғалды электрсүзгіш.
ПМКЦ -10 - электрсүзгіштің типі. Күкіртті газ электрсүзгішпен төменнен
жоғары қарай жүріп өтеді, селен және күкіртті қышқылдың тұманның
қоспаларынан тазартылады. Электрсүзгіштің бірінші қадамынан Ø 1820мм газ
өткізгіш арқылы екінші шаю мұнарасына өтеді.
Екінші шаю мұнарасы. Күкіртті газ электрсүзгіштен төменнен жоғары пай
жүріп өтеді. Конденсат электрсүзгіштің екінші қадамынан
формұнараның тұндырғышына түседі.
Кептіргіш бөлім: Тазартылған газ шаю бөлімінен газөткізгіш арқылы Ø 1520мм)
кептірілуге түседі.Кептіру екі қадаммен 1-ші және 2-ші кептіру
мұнараларында жүзеге асырылады..
Бірінші кептіргіш мүнара. Суландырғыш қышқыл тарату бөшкесінен тозаңдатқыш
арқылы мүнараны суландыруға келіп түседі. Қышқыл мүнарадан қышқыл өткізгіш
арқылы суландырғыш тоңазытқышқа түседі(Ø 100мм, L З000мм, су беті 960м2)
Қышқыл суландырғыш тоңазытқыштың түтіктері бойынша төменнен жоғары
қарай жүріп өтеді. Қышқыл тоңазытқышта суығаннан кейін, жинағышқа келіп
түседі. Бірінші кептіргіш мүнараның жинағышы: қышқыл жинағышқа штуцер
арқылы түсіп, екі сифон арқылы шығады да, 8х-94 типті екі центрден тепкіш
сорғышқа келіп түседі.
Қышқыл сорғышпен тарату бөшкесіне таратылады. Бөшке қақпағы арқылы кіріп,
төменгі жақтан шығады. Тарату бөшкесінен артық қышқыл дайын өнім қоймасына
және моногидратты абсорбер цикылына жіберіледі. Газды соңғы кептіру екінші
кептіру мүнарасында өтеді.
Екінші кептіргіш мүнара өнімділігі 20м сағ болатын 11 тоңазытқыш арқылы
күкірт қышқылымен суландырылады. Қышқыл сүғындырма арқылы ағады. Суытылған
қышқыл екінші кептергіш мүнараның жинағышына бағытталады да, тарату
бөшкесіне, одан кейін тоңазытқыш арқылы екінші кептіргіш мұнарасына
жеткізіледі.
Екінші кептіргіш мүнараның кептіру қышқылының концентрациясын Мөлшерінде
үстап түру үшін, моногидратты екінші екптіру мүнарасының жинағышына
тасылмалдау қарастырылған. Кептірілген газ газөткізгіші бойынша (O 1520 мм)
тамшыүстағыштарға бағытталады.
Тамшыұстағыштар екінші кептіргіш мұнарадан кейін: екінші кептіргіш
мүнарадан газ ағынымен шашыраған қышқыл тамшылары сұғындармада кідіріп,
тамшыұстағыштардан екінші кептіргіш мұнараның жинағышына келіп түседі.
Ылғалдан кептірілген газ,қышқыл тамшыларынан босатылып, турбо газды
үрлегіштің сору коллекторына, одан кейін контакт бөліміне бағытталады.
Турбогазды үрлегіш 1050-13-1 типті, өнімділігі 66 000 м3сағ; Қысымы су
деңгегінің 1850мм тең. Турбогазды үрлегішпен газ тамшыүстағыштар циклонына
тасылмаданады. Газ циклонға тальгенциалды келіп түседі. Май бөлінуден кейін
газ параллельді жылу алмасу бөліміне бағытталады.
Жылу алмасу бөлімі қоршаған ортаға жылу бөлуді азайту үшін арналған. Сыртқы
жағынан аппарат оқшауланған. Габбариттері: 0 4216 мм, һ 10250 мм, SО2 газы
қүбыраралық кеңістік бойынша төменне жоғары қарай бір жылу алмасу бөлімінде
қозғалады. SО3 газы құбырлық кеңістік бойынша төменнен жоғары қарай
қозғалып, қүбыраралық кеңістіктегі SО2 газына жылуын береді де басқа жылу
алмасу бөліміне келіп түседі. Оны жоғарыдан төменге қарай өтіп, абсорбация
бөліміне келіп түседі. Қызған күкіртті газ контакт бөліміне бағытталады.
Түйіспелі аппаратттар:
Түйіспелі аппарат - болаттан жасалған целиндірлік корпус, ортасында
шойындық құбырлардан қүралған тіреуіш тіреу орналасқан. Габариттері:Ø12 м,
Н 12 м. Катализатордың бірінші қабатын өткен газ бірінші жылу алмасу
бөлімінің қүбыраралық кеңістігінде суытылып, катализатордың екінші қабатына
келіп түседі, одан кейін екінші жылу алмасу бөліміне және содан контактылы
массаның үшінші қабатына барады, одан қатпарлы жылу алмасу бөліміне және
контактылы массаның төртінші қабатына келіп түседі, содан кейін контактылы
аппараттан шығып, екінші сыртқы жылу алмасу бөліміне бағытталады. Одан ол
жылудың бір шамасын сыртқы жылуалмасу
бөлімінен келетін газға беріп, абсорбацияға түседі. Контакталы жүйені қосу
үшін оттығы бар қосылғыш жылытқыш орнатылған.
Қосылғыш жылытқыш. Габариттері: Ø 2500м һ 8835мм. Газ отының жағуынан
жылытқыштың оттығынан болат газөткізгіш арқылы жылытқыштың жоғарғы
қабылдағыш камерасына келіп түседі.Қабылдау камерасы жоғарғы температураның
әсерінен қорғау үшін арнылған.
Қосылғыш жылытқыштың оттығы газды жағуға
арналған.Габариттері: Ø 2500мм, L 5400м. Өңделген түтіндік
газдар жылытқыштан түтіндік қүбыр арқылы атмосфераға шығарылады.
Моногидратты абсорберде күкірт ангидридін сіңірушілік. Контакталы тораптың
жылуалмасу бөлімінде суытылған газ (қүрамында күкірт ангидриді бар)
абсорбациялық бөлімге сіңіру үшін түседі. Сіңіру үрдісі екі қадаммен
жүреді: 1-ші және 2-ші моногидритті абсорберлерде.
1 моногидритті абсорбер: абсорбер 11 тозаңдатқыш арқылы күкірт қышқылымен
суландырылады, әрбірінің өнімділігі 25м3сағ, моногидрат сұғындырма бойынша
ағып, абсорбердің түбінде жиналады да, шойындық кышқылөткізгіш арқылы
суландырғыш тоңазытқвшқа жіберіліді.
1 моногидритті абсорберді төменнен жоғары қарай өткен газ газөткізгіш
бойынша (Ø 1520x10) 2 моногидритті абсорберге бағытталады, оның қүрылымы 1
абсорберге үқсас. 2 абсорберден кейін газ тамшыұстағыштарға бағытталады.
Тамшыұстағыштар. Габариттері: Ø 55ООмм, һ 12200мм. Тамшыүстағыштардың
сүғындырмасынан өтіп, моногидрат жинағышына келіп түседі. Мұнараны төменнен
жоғары өткен газ қышқыл тамшыларынан босатылып, атмосфераға шығарылады.
Кептіру абсорбациялық бөлімінде күшті қышқылдарға арналған вакумдыққүрылғы
бар, сорғыштың салышктерінен қышқылды сіңіру үшін қызмет етеді.
Вакум -жинағыш. Габариттері: Ø 500мм, һ 1005мм. Кислота штуцер аркылы
келіп, төменгі жақтан шығады да,моногидрат жинағышына келіп
түседі.
1.4 Күкіртгі ангидрид тотығуының контактылы бөлімінің
технологиялық үрдісінің сипатгамасы
1.4.1 Тотығу үрдісінің физико-химиялық негіздері
Күкірт қышқылы өндірісінде контакталы әдіспен SО2 тотығуының реакциясы.
Катализатор арқылы жүреді:
Бұл үшін газды стационарлық күйдегі катализатормен түйістіріледі.
Тотыққан SO -нің көлемін газдағы күкірт диокидінің жалпы мөлшерімен
сипаттайды. Әрбір катализатор нақты өзіне тән алмасу дәрежесін қамтамасыз
етеді. Күкірт қышқылын өндіру кәсіпорындарында БАВ, СВД, СВНТ, СВС, ИК-1-4
катализаторы қолданылады. Көбнесе өнеркәсіпте СВД,СВНТ катали-заторлары
пайдаланылады. Олар жоғарғы технологиялық көрсеткіштерді қамтамасыз етеді.
1.4.2 Айналудың тепе-тендік дәрежесі
Катализатордағы SО 2-нің айналу дәрежесі оның белсенділігіне, газ қүрамына,
газдың катализатормен катынасу үзақтығына, қысымына тәуелді. Осы құрамды
газ үшін теория жүзінде, айналудың тепе-теңдік дәрежесі температураға
тәуелді деп алынады да, келесі теңдікпен көрсетіледі:
Мұндағы, Рso3 және Р so- S02мен S О3 -тепе-тең қысымы.
1.4.3 SО2- нің SОз-ке тотығу ракциясының жылдамдығы
SО2-нің тотығу жылдамдығы өте маңызды болып табылады. Осы реакцияның
жылдамдығына келесілер тәуелді: уақыт бірлігін катализатор массасының
бірлігіне шаққандағы тотығатын күкірт диоксидінің мөлшері, катализатор
шығыны, контактылы аппараттың өлшемдері және басқада үрдістің технико-
экономикалық көрсеткіштері.
SО2-нің тотығу жылдамдығы түрақты жылдамдықпен сипатталады:
мұндағы, Е- активтену энергиясы, Джмоль, калмоль,
К- универсалды газды түрақты 8,326 Джмоль*к не 1,98калмоль°С, Т-абсолютті
температура,°К, К-коффициент.
SО2-нің SО3-ке тотығу ракциясының Е активтену энергиясы өте үлкен,
сондықтан катализаторсыз гамогенді тотығу реакциясы жоғары темпера-турада
да мүмкін емес. Күшті катализатордың қатысуымен активтену энергиясы
төмендейді, яғни геторгенді химиялық реакцияның жылдамдығы жоғарлайды,
сонымен катализатордың рөлі Е активтену энергиясын төмендету болып
табылады.
Температура жоғарлағанда 400°С-тан 500°С-қа жоғарлағанда, реакция
жылдамдығының константасы отыз есе жоғарлайды. Бірақ к азаяды. Тотығу
урдісінің жылдамдығы екі шамаға тәуелді, оның бірі температура жоғарлағанда
жоғарлайды, екіншісі-төмендейді.
1.4.6 Контакталық аппараттар
Болаттан жасалған цилиндірлік корпус, ортасында шойын құбырларынан
құралған тіреуіш тіреу орналасқан. Диаметрі-12м, жалпы биіктігі-22м.
Катализатордың бірінші қабатынан өткен газ контакталы массаның 2,3 және 4-
ші қабаттарының алдында сыртқы шығару жылуалмасу бөлімінде суытылып,
аппараттан шығады да, абсорбацияға түседі.
Жүмыстың қарапайымдылығы мен сенімділігінен басқа осы аппараттардың тағы
бір артықшылығы-катализаторда күкіртті ангидридтің тотығу үрдісі, ал
шығармалы жылуалмасу бөлімінде жылу беру үрдісі жүзеге асырылуы үшін
қолайлы шарттар жасалған. Осы үрдістерді бір аппаратта біріктірудің
қолайсыздығы контакталы аппараттың өнімділігінің жоғарлауымен аса айқын
байқалады. Сонымен қатар шығармалы жылуалмасу бөлімдері бар аппараттарда
әрбір қабаттан кейін газ жақсы араласады, ал бүл айналудың жоғарғы
дәрежесіне жетуде өте мәнді.
1.4.7 Жылуалмастырғыш аппараттар
Күкіртті қышқыл цехының түйіспе бөлімінде конверцияға үшрайтын газ
түйіспе аппаратындағы катализатордың соңғы қабатынан шығатын газ ағынымен
қыздырылады, осы үрдіс жүретін жылуалмастырғыштар сыртқы деп аталады, ал
катализатор кабаттарының арасындағы реакциялық газ
қоспасын суытуға арналған жылуалмастырғыштары деп аталады
Н2 SО4 өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс
істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің
жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.
Сыртқы жылуалмастырғыштартың беті келесі арақатынаспен анықталады:
6
Н2 SО4 өндірісінің түйіспе түйіні жылусыз- автотермиялы жұмыс
істейді.Сыртқы жылуалмастырғыштартың температуралық режимі түйіспе түйіннің
жылулық балансымен (оның автотермиялық шартында) айқындалады.
Сыртқы жылуалмастырғыштартың беті келесі арақатынаспен анықталады:
А= г-~г° -1 = -^-
(6)
мұндағы, А- жылуалмастырғыштартың қуаттылығын сипаттайтын өлшемсіз
параметр,
Ғ- жылуалмасу бетінің ауданы, м2
Vо- жылуалмастырғыштартың орташа температурасы кезіндегі аз газ мөлшері,
ккалм3с,
τк -түйіспе аппараттың шығысындағы газ температурасы, °С, г0- Vтүйіспе
аппараттың кірісіндегі газ температурасы, °С, Л -газды адиобатикалық
қыздыру (газдағы 8О2 қүрамына тәуелді), °С,
τо- SО2 конверсиясының бастапқы дәрежесі, %,
Δτк -сыртқы кеңістікке жылу бөлу нәтижесінде газ температурасы-
ның төмендеуі, °С,
Егер түйіспе бөліміне өтетін күйдіру газында тұманды күкірт қышқылы болса,
онда ол жылуалмастырғыштартың құбыраралық кеңістігінде түнады, осының
салаларынан қүбыр қабырғалары тез бүзылады. Құбырлардың сыртқы бетінде
пайда болатын коррекция өнімдері жылу беру коэффициентін төмендетеді.
Жылуалмастырғыштартағы ангидридті тоңазытқыш, температура 200-250 °С
-қа дейін төмендейді, күкірт триоксидінің абсорбациясын төмен температурада
жүгізеді..
Сондықтан газ қосымша ангидридті тоңазытқышта суытылады, тоңазытқышта
негізінде газдағы су буы мен SО3 -тің өзара әрекеттестігінен пайда болатын
күкірт қышқылы конденсацияланады. Үрдістің мүмкіндігі газдағы су буының
мөлшері мен суытатын су немесе ауаның температурасымен анықталады. Суды
суытудың өте төмен температурасы немесе газдың үлкен ылғадылығы кезінде
тоңазытқыш қүбырларының бетіндегі Н2 SО4 буының конденсациясы үрдісінде
пайда болатын будың қанығуы шамадан жоғары болады.
Жылытқыш -түтіктер жаншып қақталған жоғарығы және төменгі торкөздері бар
болат цилиндр. Газдар жылытқышты жоғарыдан төмен қарай өтіп, аралық
кеңістікте қарсы келе жатқан күкірт диоксидін жылытып, 300-350 °С-қа
суытылып, түтіндік қүбырға бағытталады. Жылытқыштың қүбыраралығына 50-60°С-
та төменнен келетін газ қоспасы 450-500 °С-қа дейін қызады.
мұндағы, х- түйісу дәрежесі, ол 0,98 тең
Мsook = 7214,29 х 0,96 = 7070 кгсағ
Түйісу аппаратындағы түзілетін S03мөлшері:
3- кесте- Газдың құрамы
-газ шығыны:
S02: 144,29:64=2,25 кг мольсағ SО3: 8837,5:80-110,47 кг мольсағ О2:
10232,5:32=319,77 кгмольсағ N2:61125:28=2183 кгмольсағ
- жылудың келуі:
45 °С температурада газдармен бірге жылу келесі мөлшерде келеді СsО2
=0,4185 ккалкгград; СОі =0,2193 ккалкгград
СN,2 = 0,24835 ккалкг град
8
Q,= 45 (7214,29 х 0,4185+12000x0,2193+61125х0,24)=849 749 ккалсағ х 4,19
=3560448,3 кДжсағ
Тотығу реакциясының нәтижесінде жылу бөлінеді:
4-кесте - Келетін және шығындалатын жылу мөлшері
Келу кДжсағ % Шығыны кДжсағ %
0. 356044,3 24,44 0з 521970 3,8
02 10439415 74,56 04 13477893 96,2
Ч:тах 13999863 100 Ушығ 13999863 100
1.4.10 Түйісу бөлімінің негізгі көрсеткіштері
5-кесте-Түйісу аппаратының көрсеткіштері
Түйісу аппараты Температура Қысым
Түйсіу массасының 1-ші қабатына кіру 390-450 11772-12262
Түйсіу массасының 1-ші қабатынан 520-580 11281-11772
шығу
Түйсіу массасының 2-ші қабатына кіру 440-460 8338-8829
Түйсіу массасының 2-ші қабатына шығу 490-520 7848-8338
Түйсіу массасының 3-ші қабатына кіру 440-445 7357-7848
Түйсіу массасының 3-ші қабатына шығу 44Р445 6867-7357
Түйсіу массасының 4-ші қабатына кіру 430-435 6867-7357
Түйсіу массасының 4-ші қабатына шығу 430-440 6376-6867
Түйісу аппартынан шығу 43Ю-442 6376-6867
'
Газ 2-ші сыртқы жылуалмастырғыштан 350-360 4414-4905
шығарда
АРНАЙЫ БӨШМ
2.1 Тотығу үрдісшің басқару объектісі ретіндегі сипатгамасы
Кептіру мұнарасынан келетін кептірілген газ түйісу аппаратына тотығу
үшін бағытталатыны бізге мәлім.
Түйісудің технологиялық кешенінің жеке объектісі қызмет ететін мүмкін
аймағының үрдісінің жеке сипаттамаларымен және кешеннің жүйелері арасындағы
материалды ағындар бойынша байланыстары шарттарымен анықталады.
Түйісу үрдісінің мақсаты-үрдісті жүргізудің мүмкін аймағын есепке ала
отырып, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуының максималды
дәрежесіне жету болып табылады.
Күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуы нақты гидродинамикалық және
жылу режимдері кезінде келесі реакция бойынша:
SО2+12О2 SО3
Түйісу массасының қозғалмайтын қабатында жүреді.
SО2-нің SО3-ке тотығу үрдісінің жылдамдығы температураға тәуелді. Өз
кезіндегі аппараттағы температура келетін газдың мөлшері мен
концентрациясына тәуелді. Көбінесе температураға күкіртті газдағы SО2-нің
концентрациясы әсерін тигізеді. SО2-нің концентрациясы жоғары болған сайын,
SО2 тотығуының реакциясы нәтижесінде көлем бірлігіне шаққанда жылу көбірек
бөлінеді.Күкіртті газдың (4% SО2) түйіспе массана әсер кезіндегі
аппараттағы температура 700 С-қа дейін көтеріледі.Және осы кездегі түйісу
массасының пісірілуі жүзеге асырылады.Сондықтан жылудың бір бөлігін
реакциялық зонадан уақытында шығару қажет.
Үрдісті түйіспе аппаратының қабаттарындағы температура, тотығудың
максималды дәрежесін қамтамасыз ететіндей, қолайлы монге жеткенше
жүргізіледі, одан кейш жылуды, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне
тотығу үрдісі әрбір қабатта қолайлы температурада жүретіндей шығарады.
SО2 тотығу үрдісінің негізгі көрсеткіштері түйісу дәрежесі мен
агрегаттардың өнімділігі болып табылады.
Технологиялық үрдісті басқару үшін бірінші қабатқа кірердегі газдың
желілері мен түйіспе массасының екінші, үшінші, төртінші қабаттары
алдындағы шығару жылуалмастырғыштары, сонымен қатар аппарат арқылы газ
шығынының өзгеруі мен қосылғыш жылытқыштарда газ жылытулар қарастырылған.
Басқару объектісінің (түйісу аппараттың) жағдайы келесі айнымалылармен
сипатталады:
- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура (i= 1 ÷ 4);
- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;
түйісу аппаратының j-ші жылуалмастарғышынан кірердегі
температура (i= 1 ÷3);
- түйісу аппаратының і-ші жылуалмастарғышынан шығардағы
температура;
- түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі;
- түйісу аппаратынан шығардағы газдағы SО2-нің концентрациясы;
2.2 Түйісу бөлімін автоматтаудьщ қазіргі жағдайъш талдау
Қазіргі кезде түйісу аппаратын басқару оператормен, автоматты бақылау
мен жеке технологиялық айнымалаларды жергіліктті реттеуді Қолдану арқылы,
жүзеге асырылады.
Автоматтау сұлбасында келесі айнымалаларды бақылау қарастыры лған:
түйісу аппаратының і-ші қабатының кіру температурасы (i =
1÷4);
түйісу аппаратының і-ші қабатының шығу температурасы; j-ші
жылуалмастарғышқа кіру температурасы (i = 1 ÷3); j-ші жылуалмастарғыштан
шығу температурасы; түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі; Е
түйісу дәрежесі; катализатордың ескеруі; Q газ шығыны. Қазіргі кезде
келесі айнымалаларды автоматты реттеу жүзеге асырылады:
- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының шығысындағы газдағы SО2-нің концентрациясы;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура ;
- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;
- j-ші жылуалмастарғышқа кіру температурасы;
- j-ші жылуалмастарғыштың j-ші қабаттан шығу температурасы;
- Е түйісу дәрежесі;
- Q газ шығыны.
Үрдісті басқарудың автоматты жүйелерін ендіру, осы айнымалаларды
бақылау және реттеу датчиктер, термобу, шығый өлшегіш және басқа жүйелері
арқылы оператормен жүзеге асырылады.
2.3 Күкіртгі ангидрид тотығуының үрдісін басқарудың мәселелерін
қалыптастыру
Күкіртті газдан күкірт қышқылын өндірудің технологиялық кешеннің негізгі
үрдісі- түйісу аппаратында күкіртті газ тотығуының үрдісі болып табылады.
SО2 тотығуының үрдісі түйісу массасының төрт қабатында тізбектей жүзеге
асырылады, ол өз қажетіліктерін уакыт өте өзгетеді.
2.4.1 Орталықтанған бақылау кішігірім жүйесі
Міндеттері: 1) ақпаратты жинау және датчиктер мен үйлестірілген
түрлендіргіштерден келетін үқсас ақпаратты кодтау:
а) 1 топтың шектеулері ( түйіспе торабындағы автотермиялық үрдістің
бұзылуымен байланысты);
б) 2 топтың шектеулері (түйіспе массасының пісірілуімен байланысты, түйіспе
массасының қабаттары кірісіндегі температура бойынша шектеулер).
2) Түйісу торабының өнімділігі көрсеткіштерін есептеу және есепке алу,
ақпаратты көрсету, датчиктер белгілеріндегі автомматты айқындау, есептеу
машнасымен жұмысты үйлестіру, жергілікті жүйеден басқарушы есептеу
машинасына ақпаратты тасмалдау.
2.4.2 Объектіні үқсастырудың кішігірім жүйесі
Ұқсастырудың кішігірім жүйесінде математикалық үлгінің келесі
құрлымы қабылданған.
Барабар математикалық үлгіні қүру үрдісін болжауға, үтымды басқарушы
әректтерді табуға мүмкіндік беріп ,басқарудың автомматы жүйесінде
пайдалынылады, ал осының көмегімен үрдісті, аз шығындар мен жоғары сапалы
өнім сатып алу арқылы, күшейтуге болады. Күкіртті ангидридтің күкірт
ангидридіне тотығудың технологиялық үрдісі көпфакторлықпен, шығыс пен
кірісте басқарылмайтын айнымалылардың
болуымен, шектеулердегі негізгі сипаттамалардың
өзгерулерімен, параметрлер арасындағы күрделі тәуелділіктермен сипатталады.
Үрдістің бақыланатын режимдік айнымалалары:
түйісу аппараттың і-ші қабатының кірісіндегі температура-Хі;
түйісу аппараттың кірісіндегі газдағы SО2-нің концентрациясы-
х2;
түйісу аппараттың і-ші қабатының шығардағы температура-х3;
түйісу аппараттың шығысындағы газдағы SО2-нің
концентрациясы-х4;
Е түйесу дәрежесі-х5;
Q газ шығыны-х6.
Нәтижелерді алдын-ала өңдеу, шығыс айнымалыларының кездейсоқ
векторларының қүрауыштары қарапайым таратуға бағынатынын, факторлар
арасындағы статикалық өзара байланыс дәрежесі жоғары еместігін, ал
таңдамалар біртекті екендігін көрсетті. Сондықтан ең кем квадраттар әдісі
қолданылады.Регрессиялы теңдіктердің қүрылымын анықтауда режимдік
айнымалылардың сипаттамаларын есепке алу қажет, олар сызықтық емес,
экстремалды сипаты, ал бейнелеу объектісі көпбайланысты болып табылады. Осы
ерекшеліктерді есепке алу және кейінгі есептеу жүмысын ықшамдау үшін толық
квадраттық түрдегі полиномдар үлгілерінің құрлымдарын таңдау қажет.
Үлгінің кіріс және шығыс айнымалыларының арасындағы тығыз байланыстың
дәрежесін көрсететін дисперсиялық ара-қатынасты есептеу;
қалдық дисперсияны есептеу; ортаквадраттық ауытқуды есептеу.
Үлгінің әрбір варианты келтірілген критерилер бойынша бағаланады.
Басты критерий дисперсиялық ара қатынас болып табылады, бірақ бүл
бағалаудың айнымалылар саны үлғайған сайын үлғаймайтын қасиеті бар, ал дәл
осы әсер үлгі қүрлымының күрделенудегі қадамдық регрессияда орын
алады.Сондықтан осы критерий қалдық дисперсия және регрессия сызығынан
ортаквадраттық ауытқу бағалануларымен қайталанады. Осы бағалаудың барлығын
есепке ала отырып, үрдіс үлгісін таңдау жүргізіледі. Есептеу процедурасын
ықшамдау үшін жаңа айнымалылар енгізіледі:
ал бүларға қатысты қадамдық регрессия теңдігі сызықтық түрге ие болады.
мұндағы, к - сызықтық түрдеп аинымалылар саны.
Бізге қажетті коэффициентер ең кіші квадраттар әдісімен анықталады.
Бүл теңдеулер үрдісті аргумент өзгеруінің берілген диапазонда және үрдіс
стационарлығының нақты интервалында барабар бейнелейді.
Олардың үрдістің үтымды режимін, жаңа ақпарат түскен сайын үрдіс үлгісі
үрдіске бейімделген жағдайда, анықтауда пайдаланыла алады.
2.4.3 Статикалық үгымдылаудьщ кішігірім жүйесі
Математикалық үлгіні пайдаланумен шешілетін статикалық
ұтымдылау мәселесінің қойылымы келесідей: Сsі шамасы
үшін
температурадағы басқарушы әсерлердің мәнін Тін [п] және аппарат арқылы газ
шығыны Q [п] анықтау қажет , және осы кезде Е түйісу дәрежесі мен тотыққан
SО2 бойынша П өнімділігі максималды болуы қажет.
Теңсіздіктер түрінде берілген шектеулерді есепке ала отырып
Келтірілген шектеулер түйісу торабының ерекшеліктерінен шығады және
үтымды статистикалық режимін таңдау сипатын анықтайды.
Бұл мәселені шешу үшін экстремумды анықтайтын интерациялық алгоримтімді
қолдану қажет. Мысалы Дэвидсон-Флетчер-Пауэл алгоритмі.
Бүл алгоритм жергілікті экстремумдарды табудың тиімді әдістері класына
жатады. Осы класқа квадинъюктивті әдістер жатады. Бүл әдістерде функцияның
кему бағытын анықтау үшін, осы функцияны Тэйлор тізіміне жіктеудің
квадраттық бөлігін қолданады. Аргументтер кеңістігінің кезекті нүктесінің
аймағында мақсатты функцияның аппроксимациясын алып,
экстремумның шарттарын паидалана отырып, оның минимумын анықтау қажет.
Жіктеудің квадраттық бөлімі сапс критериінің сызықтық емес функциясы
сызықтыққа қарағанда дәлрек аппроксимацияланғандықтан , екінші тәртіптегі
әдістер, бірінші немесе нольдік әдістерге қарағанда тезірек үйлеседі.
Интерациялық ұтымдылыққа осындай қатыстың жоғары тиімділігі есептеудің
едәуір қиындықтарымен кездеседі. Себебі әрбәр интерацияда екінші туындының
матрицасын есептеу керек болады. Мұндай матрицаны есептеу есептеудің едәуір
көлемін қажет етеді, ал онда интерацияның әрбір еңбек сыйымдылығы өте үлкен
болады. Сондықтан квадинъюктонды әдістерді екінші туындының матрицасы
аргумент кеңістігінің ағынды және алдынғы нүктелеріндегі бірінші туындының
мәндерін пайдалана отырып аппроксимацияланады. Сонымен бұл алгоритмдер
қарапайым градиентті әдістердің есептеу қарапайымдылығы мен екінші
тәртіптегі әдістердің жоғарғы сәйкестігіе біріктіреді.
Бірпараметрлік функцияны сөзсіз минимализациялаудың есебімен алмастырамыз
minM (Ф,β) = Ј (Ф) + β ψ (Ф), β → 0
мұндағы, Δi- Гурвиц аныұтауышы; п- сипаттамалық теңдеудің тәртібі.
2.4.4. Тікелей сандық ретгеудің кішігірім жүйесі.
Бұл жерде түйісу торабының үтымды технологиялық режимін түрақтандыру
мәселесі шешіледі. Күкіпт газының тотығу үрдісінің үтымды статикалық
режимін жүзеге асыру және сүйемелдеу реттеудің ПИД заңымен бейімделгіш
сандық реттегішпен жүзеге асырылады. і-ші реттегіш арна бойынша басқару
объектісі келесідей қүрылыммен сипатталады:
15
Егер жүйеде кешігу элементі болса, онда е ptw транцидентті шаманы
Пад тізіміне жіктеу жолымен алгебралық түрде келтіреді:
16
Ажыратылған жүйенің қосымша функциясы келесі түрде:
Тұйық жүйенің сипаттамалық теңдеуі тең:
17
Реттегіштің ұтымды баптауын анықтаудың алгоритмінің құрылымдық сұлбасы
суретте келтірілген ( плакатта). Мұнда басқару объектісін дифференцациалды
басқару (ДБ) Рунге - Кутт әдісімен шешіледі (1-ші блок), 2- ші блокта Ү(і-
г) басқару мәні есептеледі, 4-ші блокта Дэвидсон - Флетчер -Пауэл әдісімен
реттегіш параметрлері анықталады, 3-ші блокта үтымдылық критериінің мәні
есептеледі, 5-ші блокта тұрақтылық ціарттары тексерілінеді.
Дифференциалды теңдеуді Рунге-Кутт әдісімен және Дэвидсон -флетчер -Пауэл
теңдеужің кооэфиценттерін есептеумен сай келетін, реттегіш коэфиценттерін
есептеумен шешілетін программалар алдында қарастырылған, ал өтпелі үрдіс
графигін қүру программасы РА8САЬ алгоритімдік тілде жазылған.
Әрі қарай мына теңдеуді есептеу оңай болу үшін
18
оны п-ші тәртәптегі дифференциалды теңдеу түрінде жазып, оны жоғары
туындыға қатысты анықтаймыз:
19
одан кейін жаңа айнымалалар енгіземіз:
20
19 теңдеуді эквивалентті жүйе түрінде жазамыз:
21
Мұндай жүйелерді шешу үшін көптеген сандық әдістер жасалған. Реттеу
сапасының критериін сандық ұтымдылаудың әрбір итерациясында бірнеше рет осы
жүйені (21) шешу керектігін есепке ала отырып, есептеу шығындарының көп
бөлігі мәселені шешуге келетіні мәлім болады. Сондықтан дифференциалды
теңдеудің жүйесін шешудің, 21 жүйені тезірек шешетіндей, алгоритімін таңдау
қажет. Мұндай алгоритмге Эйлер әдісі жатады. Бұл әдіс бойынша 21-ші жүйенің
әрбір теңдеудің шешімі ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- Іс жүргізу
- Автоматтандыру, Техника
- Алғашқы әскери дайындық
- Астрономия
- Ауыл шаруашылығы
- Банк ісі
- Бизнесті бағалау
- Биология
- Бухгалтерлік іс
- Валеология
- Ветеринария
- География
- Геология, Геофизика, Геодезия
- Дін
- Ет, сүт, шарап өнімдері
- Жалпы тарих
- Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
- Журналистика
- Информатика
- Кеден ісі
- Маркетинг
- Математика, Геометрия
- Медицина
- Мемлекеттік басқару
- Менеджмент
- Мұнай, Газ
- Мұрағат ісі
- Мәдениеттану
- ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
- Педагогика
- Полиграфия
- Психология
- Салық
- Саясаттану
- Сақтандыру
- Сертификаттау, стандарттау
- Социология, Демография
- Спорт
- Статистика
- Тілтану, Филология
- Тарихи тұлғалар
- Тау-кен ісі
- Транспорт
- Туризм
- Физика
- Философия
- Халықаралық қатынастар
- Химия
- Экология, Қоршаған ортаны қорғау
- Экономика
- Экономикалық география
- Электротехника
- Қазақстан тарихы
- Қаржы
- Құрылыс
- Құқық, Криминалистика
- Әдебиет
- Өнер, музыка
- Өнеркәсіп, Өндіріс
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz