Өндірістегі ректификациялық процестің автоматтандырылуын жобалау

КІРІСПЕ
I.ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1.1 Автоматтандырылатын технологиялық
процесс туралы мәлімет беру
1.2 Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын
параметрлерін таңдау
II. АРНАЙЫ БӨЛІМ
2.1 Технологиялық процесті автоматтандырудың
функционалдық схемасын қарастыру
2.2 Принципиалды электрлік схеманы қарастыру
III. ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
3.1 Стандартты тарылтылған қондырғылардағы қысымның шамасының түсу бойыншы газ шығынын анықтау
III. ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
3.1 Стандартты тарылтылған қондырғылардағы қысымның шамасының түсу бойыншы газ шығынын анықтау
III. ЕСЕПТЕУ БӨЛІМІ
3.1 Стандартты тарылтылған қондырғылардағы қысымның шамасының түсу бойыншы газ шығынын анықтау
ҚОРЫТЫНДЫ
Пайдаланылған әдебиеттер мен нормативті.техникалық құжаттар

Қазақстан Республикасының елбасы Н.Ә. Назарбаевтің «Қазақстан 2030» жолдауында өнеркәсіп және өндіріс салаларын толығымен автоматтандыру, яғни технологиялық үрдістердің автоматтандырылудың ең қажетті, екендігі айтылған.
Автоматы түрде реттеу дегеніміз адамның тікелей қатысуынсыз агрегаттың жұмысын немесе процесстің берілген режимін демеу. Автоматы түрде реттеу кезінде адам рөлі проэкциялаумен, монтажбен, жүйені реттеумен және де оның іс-әрекетін бақылаумен шектеледі. Адам автоматтандырылған реттеу кезінде тікелей процесті басқарудан босайды және бұл бөліктегі оның функцияларын автоматтандырылған реттегіштер деп аталатын арнайы қондырғылар іске асырады. Автоматты түрде реттеу ескі технологиялық процестерді түбегейлі түрде жетілдіріп және қарқындатып қана қоймай, сонымен қатар қолмен реттеу кезінде мүмкін болмаған, жаңа процестерді іске асыруға мүмкіндік берді.
Бұл реттеу түрі адам еңбегін жеңілдетіп, оның өнімділігін арттырады және денсаулыққа қауіпсіз болады.
Өндірісті автоматтандыру адамның өндірістік процестерді басқару функцияларын тікелей орындаудан босап, бұл фукциялардың арнайы қондырғыларға берілуімен сипатталатын машина өндірісінің жаңа кезеңі.
Реттеу параметрі деп агрегат жұмысын немесе технологиялық процесс жүрісін анықтайтын физикалық-химиялық немесе басқа айнымалыларды айтамыз.Автоматтандырылған реттегіш деп реттеу процесін іске асыратын қондырғылар шоғырын атайды.Технологиялық режимді басқарудың мәселесі жекеленген технологиялық параметрлердің (су шығыны, температурасы, қысымы) автоматтанған реттеудің жергілікті жүйесінің (САР) көмегімен шешіледі.
Қазіргі таңда мұнай-газ,металлургия, темір жол, азық түлік, химия және тағы басқа өнеркәсіптерде кеңінен қолданыс тапты. Технологиялық процесті автоматтандыру ол, еңбек өнімділігін арттыру, өнім сапасын жоғаралату, материал және энергия шығындарын қысқарту, қызметкерлер санын азайту сияқты негізгі қорлары болып табылады. Сондықтан да автоматтандырылған жүйелердің біз үшін маңызы зор.
Біздің еліміздің болашағы - оның интеллектуалды қоры, ғылымы және инновация жетістіктерінде. Бұл сөздер Президент Н.Ә. Назарбаевтың халық-қа арналған жолдауында айтылған болатын. Өмір өзі көрсеткендей, шикізат сатуға бейімделген экономика құлдырауға бағытталған. Тек жоғары сапалы, ең соңғы ғылым жетістіктеріне сай техника мен технологиялар ғана экономиканы көркейтіп, халық өмірін жақсартуға қабілетті. Сондықтан да, ғылымға және ғылыми – техникалық және инновациялық саясатқа ерекше көңіл бөлуі тиіс.

1) И.Г Блейхер « Компресорный станция»
2) А.Ф Колягин « Автоматизация производственных процесов и АСУТП газонефтепроводов»
3) В.И Мичков, А.Г Арнополин « Электро-оборудование насосных и компрессорных станций» Москва «Недра» 1991
4) В.Г Зезин, В.А Лазуков « Определение росхода сплошных сред методом переменного перепада давления» Челябинск 2007
5) М.Ю Трахова « Автоматизация производственных процесов в трубопровдном транспорте» Часть 1
6) «Техникалық терминдео» сөздігі Алматы 2009

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі: Курстық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 25 бет
Таңдаулыға:

КІРІСПЕ

Қазақстан Республикасының елбасы Н.Ә. Назарбаевтің Қазақстан 2030
жолдауында өнеркәсіп және өндіріс салаларын толығымен автоматтандыру,
яғни технологиялық үрдістердің автоматтандырылудың ең қажетті, екендігі
айтылған.
Автоматы түрде реттеу дегеніміз адамның тікелей қатысуынсыз
агрегаттың жұмысын немесе процесстің берілген режимін демеу. Автоматы
түрде реттеу кезінде адам рөлі проэкциялаумен, монтажбен, жүйені
реттеумен және де оның іс-әрекетін бақылаумен шектеледі. Адам
автоматтандырылған реттеу кезінде тікелей процесті басқарудан босайды
және бұл бөліктегі оның функцияларын автоматтандырылған реттегіштер деп
аталатын арнайы қондырғылар іске асырады. Автоматты түрде реттеу ескі
технологиялық процестерді түбегейлі түрде жетілдіріп және қарқындатып
қана қоймай, сонымен қатар қолмен реттеу кезінде мүмкін болмаған, жаңа
процестерді іске асыруға мүмкіндік берді.
Бұл реттеу түрі адам еңбегін жеңілдетіп, оның өнімділігін арттырады
және денсаулыққа қауіпсіз болады.
Өндірісті автоматтандыру адамның өндірістік процестерді басқару
функцияларын тікелей орындаудан босап, бұл фукциялардың арнайы
қондырғыларға берілуімен сипатталатын машина өндірісінің жаңа кезеңі.
Реттеу параметрі деп агрегат жұмысын немесе технологиялық процесс
жүрісін анықтайтын физикалық-химиялық немесе басқа айнымалыларды
айтамыз.Автоматтандырылған реттегіш деп реттеу процесін іске асыратын
қондырғылар шоғырын атайды.Технологиялық режимді басқарудың мәселесі
жекеленген технологиялық параметрлердің (су шығыны, температурасы,
қысымы) автоматтанған реттеудің жергілікті жүйесінің (САР) көмегімен
шешіледі.
Қазіргі таңда мұнай-газ,металлургия, темір жол, азық түлік, химия
және тағы басқа өнеркәсіптерде кеңінен қолданыс тапты. Технологиялық
процесті автоматтандыру ол, еңбек өнімділігін арттыру, өнім сапасын
жоғаралату, материал және энергия шығындарын қысқарту, қызметкерлер санын
азайту сияқты негізгі қорлары болып табылады. Сондықтан да
автоматтандырылған жүйелердің біз үшін маңызы зор.
Біздің еліміздің болашағы - оның интеллектуалды қоры, ғылымы және
инновация жетістіктерінде. Бұл сөздер Президент Н.Ә. Назарбаевтың халық-
қа арналған жолдауында айтылған болатын. Өмір өзі көрсеткендей, шикізат
сатуға бейімделген экономика құлдырауға бағытталған. Тек жоғары сапалы,
ең соңғы ғылым жетістіктеріне сай техника мен технологиялар ғана
экономиканы көркейтіп, халық өмірін жақсартуға қабілетті. Сондықтан да,
ғылымға және ғылыми – техникалық және инновациялық саясатқа ерекше көңіл
бөлуі тиіс.

I.ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ БӨЛІМ
1. Автоматтандырылатын технологиялық
процесс туралы мәлімет беру

Өндірісті автоматтандыру – машиналық өндірістің дамуы барысында бұрын
адам атқарып келген басқару және бақылау жұмыстарын аспаптар мен автомат
құрылғыларға жүктеу процесі. Өндірісті автоматтандыру – осы заманғы
өндірісті дамытудың негізгі әрі техникалық прогрестің ең басты бағыты.
Өндірісті автоматтандырудың жарым – жартылай, кешенді және толықтай
автоматтандырылған түрлері бар. Өндірісті жарым – жартылай автоматтандыру
өте күрделі, әрі тез өтетін процестерді адамның тікелей басқаруы
болмайтын жағдайларда пайдаланылады. Басқару жұмыстарын автоматтандыру
өндірісті жарым – жартылай автоматтандыруға жатады. Өндірісті
автоматтандыру процесі кезінде цех, зауыт, электр станциялар өзара бір –
бірімен байланысқан автоматты кешен ретінде жұмыс істейді. Кешенді
автоматтандыру кәсіпорынның, шаруашылықтың, қызметтің негізгі өндірістік
жұмыстарын түгелдей қамтиды. Адам бұл жағдайда жалпылама бақылау
жұмыстарымен ғана айналысады. Өндірісті толықтай автоматтандыру өндірісті
басқару мен бақылау жұмыстарын түгелдей автоматтандырылған жүйелерге
жүктейді. Бұл процесс – автоматтандырудың ең жоғарғы сатысы. Өндірісті
толықтай автоматтандыру іске қосылатын өндіріс рентабельді, жұмыс ырғағы
ылғи бір қалыпты және әр түрлі ауытқуларды алдын ала болжап, есепке алу
болатын жағдайларда, сондай – ақ адамға қауіпті және денсаулығына зиянды
өндірістерде іске асырылады. Өндірістік автоматтандырылудың негізгі
басқарылушы нысанның заңдылықтарын тиімді түрде зерттеу әдістерін жасау,
басқару әдістерінің экономикалық тиімділігін анықтау және автоматтандыру
құралдарын жасаудың инженерлік әдістерін табу секілді мәселелерден
құралады. Белгілі бір мақсатқа жету үшін таңдалып алынған тиімді басқару
әдістері мен оны іске асыратын техникалық құралдар автоматтандырылған
басқару жүйесін құрады. Осы заманға автоматтандырылған басқару жүйесінің
құрамына сигналдар тудыру құрылғылары, логикалық және математикалық
өңдеулерден өткен ақпаратты қабылдау және қайтарып беру, белгілі болған
ақпараттарды операторға хабарлау, басқару сигналдарын тудыру және
жұмыстық құрылғылар кіреді.
Өндірісті кешенді түрде автоматтандыру, өнеркәсіп көлемі мен өндіріс
қарқынының артыуы және халық шаруашылығының әр түрлі салалары арасындағы
өндірістік байланыстардың күрделенуі экономикалық мәліметтер мен
статистикалық мәліметтер жинау және оларды өңдеу процестерін документация
түрлерін есепке алып, таратып отыру, жоспарлау және басқару міндеттерін
шешу ісінде автоматтандыру қажеттігін туғызады. Басқару жұмыстарын
автоматтандырудың ғылыми негізі халық шаруашылығын басқарудың оптимальдық
жүйесін синтездеу әдісін зерттейтін және экономикалық мақсаттарға
математикалық әдістерді пайдалану мәселелерімен шұғылданатын экономикалық
кибернетика. Оның басты проблемасы – халық шаруашылығымен оның жеке
салаларын басқаруды автоматтандырудың бір тұтас жүйесінде адам мен
кибернетикалық машиналардың өзара әрекеттігін методологиялық және
принциптік мәселелерін шешу.
Күкірт өндіру қондырғысы (КӨҚ) екі блоктан тұрады: моноэтаноламин
сулы ерітіндісін регенерациялау (бастапқы қалпына келтіру) блогы мен
күкірт алу блогы. Моноэтаноламин сулы ерітіндісін регенерациялау
(бастапқы қалпына келтіру) блогы 1978 жылы, күкірт өндіру блогы – 1979
жылы пайдалануға берілген.
Күкірт өндіру қуаттылығы жылына 20 мың тонна күкірт өндіру
қондырғысының жобасы Москва қ. Гипрогазоочистка институтымен
әзірленген. Күкірт өндіру қондырғысы жалында күкіртті сутегі газын жағу
қажеттілігін және атмосфераның ластануын болдырмайды. Қондырғыда
техникалық газ күкірт алынады.
Ерітіндіні бастапқы қалпына келтіру (регенерациялау) тарелке
десорберлердегі тымық будың көмегімен жүргізіледі.Қарапайым күкірт алу
үшін бірінші термиялық сатылы және кейінгі екі каталитикалық сатысы бар 3
сатылы тотықтырғыш метол қолданылған.
Қоршаған ортаны қорғау туралы заңнама талаптарының өзгеруіне
байланысты күкіртті ашық вагондарда тасымалдауға тиым салынады. Бұл
жағдайда оңтайлысы күкіртті ұсақтап шығару болып табылады.
Күкірт қышқылы өндірісінің шикізаты элементтік күкірт, құрамында
күкірт бар минералдар ( колчедан, гипс) және құрамында күкірт диоксиді
және күкіртсутек бар өндірістен шығарылатын газдар.
Жанасу әдісінің негізі құрамында күкірт бар шикізатты өртеу арқылы
күкірт диоксидін алу, күкірт диоксидін күкірт үшоксидіне дейін тотықтыру,
күкірт үшоксидін сумен немесе күкірт қышқылымен адсорбциясы.
Күкірт қышқылы өндірісінде негізгі қалдық – огарок және шлам
(колчедан), құрамында күкірт диоксиді және тұман H2SO4 бар шығарылатын
газдар, қышқыл ағындар.
Күкірт қышқылы өндірісінде күкірт диоксиді қалдықтарын
утилизациялаудың негізгі әдісі өнеркәсіпке жасалған және енгізілген
аралық адсорбция арқылы қос жанастыру әдісі болып табылады. Мұнда SO2 –ні
SO3 –ке дейін тотығу конверсиясын 99,5-99,7% арттыруға мүмкіндік береді
және шығарылатын газдың құрамынан SO2 мөлшері азаяды.
Бірақ әлемдік масштабпен салыстырғанда аздаған процентті құрайтын
күкірт қышқылы өнеркәсібінде қалдықпен шығарылатын SO2 негізгі мәселе
емес.
Атмосфераға шығарылатын SO2 көлемі дамыған АҚШ-та жылына 27 млн
тоннаны құрайды. Бұл 41,3 млн т күкірт қышқылына эквивалентті. Сонымен
SO2 утилизациясы бір мемлекет аясынан шығып халықаралық сипат алады,
сондықтан шығарылатын газдарды тазалау мақсатында SO2 ұстау және
концентрлеу технологиясы және күкіртті пайдалы қолдану өте өзекті болып
табылады. Әртүрлі технологиялық газдардан SO2 бөлудің барлық белгілі
әдістерін үш топқа бөледі: абсорбционды ((NH4)2SO3, Na2SO3, NaOH
ерітінділері); адсорбционды ( C, Na2CO3 ж.т.б. қатты адсорбенттер);
каталитикалық.

Күкірт қышқылы өндірісінің қалдық газдарын химиялық тазалаудың
негізгі көрсеткіштері

Тазалау әдісі SO2 – ны көлік Шектік SO2 –ның
шығаратын тотығуы, % атмосфераға
газдардан бөліп шығарылатын
алынуы, % газдардағы
мөлшері,%
Аммиакты- 90-95 99,7-99,8 0,02-0,03
күкіртқышқылдық
Қышқылдық-каталитикал70-80 99,3-99,5 0,04-0,05
ық
Озонды-каталитикалық 85-90 99,6-99,7 0,035-0,03

Күкіртті табиғи газды тазалау әдістерінің бірі қышқыл газдың ағысынан
алынатын күкірт өндірісі болып табылады. Практикада көрсетілгендей,
құрамында 15% жоғары күкіртсутек бар қышқыл газдарды тотықтыру
экономикалық тиімді, яғни Клаус процесінің модернизациясы болып табылады,
ал H2S мөлшері 15% болғанда тура тотықтыру процесі тиімді.
Күкіртсутектің күкіртке дейін айналуы 90% болғанда, 10% күкірт қалдық
газдармен жоғалады. Сонда тәулігіне 2000 тонна күкірт өндіргенде − бұл
тәулігіне 400 тонна SO2 құрайды. Сондықтан тазалау әдісін таңдағанда екі
вариантты қолданған жөн: а) күкірт өндірісінен шыққан газды бірден
тазалауға жіберу керек; ә) шыққан газды жаққанда SO2 айналады, содан
кейін тазалауға жіберу керек, мұнда SO2 концентрленуі жүреді және Клаус
қондырғысында оның рециркуляциясы өтеді не болмаса күкірт қышқылына және
сульфатқа өңделеді. Алдын-ала өртемей тазалау әдісі тура айналу процесі
сияқты болады, күкіртті қосылыстарды H2S айналдыру үшін гидрлеу, одан
кейін оны Клаус қондырғысында абсорбциялау не болмаса тікелей тотықтыру
арқылы күкіртке айналдыру. Бұл кезде қышқыл газды өңдеу үшін ресурс және
энергия үнемдейтін әдіс таңдалады.
Органикалық күкірттің құрамында COS, CS2, тиофендер C4H4S және басқа
циклді қосылыстар, меркаптандар RSH, сульфидтер (CH3)2S, басқа
дисульфидтер (CH3)2S2, (C2H5)2 S2 және т.б. кіреді. Табиғи газдарда
органикалық күкірттің құрамы және мөлшері өте кең интервалда 0-ден 10%
дейін өзгереді. Күкіртқұрамды органикалық қосылыстардан газдарды тазалау
әдісін үш топқа бөлуге болады: а) абсорбционды тазалау; ә) адсорбционды
тазалау; б) каталитикалық (гидрлеу, гидролиз, тотығу) тазалау.
Газды нәзік тазалау үшін екі және үш сатылы сызба-нұсқа қолданылады.
Мысалы, екі сатылы сызба-нұсқа: а) катализаторда гидрлеу; ә) кәдімгі
әдіспен күкіртсутекті сіңіру. Үш сатылы сызба-нұсқа: а) газдан
күкіртсутекті бөлу; ә) гидрлеу; б) күкіртсутекті бөлу.
Күкіртсутектің күкіртке дейін тотығу реакциясы сұйық фазада және
адсорбентпен катализатор бетінде жүзеге асады. Сұйық фазада
күкіртсутектің тотығу процесі абсорбциондық тип бойынша өтеді. Абсорберде
төменкүкіртті газ абсорбентпен жанасады. Күкіртсутек абсорбенттің активті
бөлігімен сіңіріледі. Қаныққан ерітінді ауа берілетін регенератордың
төменгі бөлігіне түседі. Күкіртсутектің ауадағы оттекпен тікелей тотығу
реакциясы есебінен немесе тотықтырғыштың тотықсыздануынан нәзік дисперсті
күкіртке айналады. Регенерирленетін ерітінді бетіне ауаның флотирлеуші
әсерінен қалқып шығады. Бұл көбік фильтрге немесе центрифугаға жіберіледі
де, паста немесе құрғақ ұнтақ түрінде жиналады.
Стретфорд процесінде еріткіш ретінде құрамында 2,6- және 2,7-
антрахинондисульфидтің активатор– натрий метаванадатының натрий тұзы бар
ерітіндісі қолданылады. Қышқыл газ қарама−қарсы абсорберде сіңіргіштің
регенерирленген ерітіндісімен жанасады. Күкіртсутек сілтілі ерітіндіде
ериді және кез келген деңгейде газдан шығарылады. Адсорбцияланған
күкіртсутек бес валентті ванадиймен әрекеттеседі де, элементарлы күкіртке
дейін тотығады. Сұйық үрленген ауамен регенерацияланады, тотықсызданған
төрт валентті ванадий антрохинонның сілтілі ерітіндісімен бес валенттіге
тотығады. Күкірт көбік түрінде шығарылады. Алынған өнім соңғы
қолданылатын күкіртке байланысты бірнеше әдістермен өңделеді. Осы
процеске негізделген реакция қысымға тәуелсіз. Сондықтан ағыстан
күкіртсутекті бөлу деңгейін кезкелген қысымда алуға болады. Процестің
температурасы 50⁰C дейін өзгереді.
Такахакс процесінде сіңіргіш ретінде 1,4- нафтохинон-2-сульфоқышқыл
натрий тұзының судағы ерітіндісі қолданылады. Бұл қосылыс 90⁰C дейін
тұрақты. Сіңіргіш ерітінді тазартылған газбен қарама−қарсы абсорберде
жанасады. Күкіртсутек натрий карбонатымен әрекеттесіп натрий бисульфиді
және бикарбонатын түзеді. Катализатор әсерінен бисульфид тотығады және
қатты күкірттің өте ұсақ бөлшектері тұнады. Бұл кезде нафтохинонның
сульфонаты нафтогидрохинон сульфонатқа айналады. Содан кейін
регенераторға жіберіледі, онда нафтогидрохинон сульфонатты нафтохинонға
айналдыру үшін ауамен барбортирлейді. Карбонатты ерітінді десорберде
бөлінген көмір қышқыл газын сіңіреді. Абсорбционды ерітінді улы емес және
коррозиялық активтілігі төмен, сондықтан құбырөткізгіштер ретінде
көміртектелген болатты қолдануға болады. Газдың күкіртсутектен тазалану
дәрежесі 99-100%.

2. Бақыланатын, реттелетін және сигналданатын
параметрлерін таңдау
Кесте 1
Газ турбиналы газ айдаушы агрегаттарда бақыланатын парметрлер
Бақыланатын параметр Бақылау Ақпаратты пайдалану
нүктесінің орны
саны
Дабылқағу Көрсеу
Айдағыштың кірісі мен шығысындағы қысым 2 - ББЩ, ДП КС
Айдағыш ішіндегі газ қысымы 1 ББЩ ББЩ
Айдағыштың кірісі мен шығысындағы газ 2 ББЩ -
температурасы
Айдағыштың көлмедік өнімділігі 1 ББЩ ББЩ
Айдағыш роторының осьтік ығысуы 1 ББЩ ББЩ
Подшипник дірілі 6 ББЩ ББЩ
Подшипник температурасы 12 ББЩ ББЩ
Қалтқылы камера сүзгісіндегі қысым 1 - ББЩ
құламасы
Бақыланатын параметр Бақылау Ақпаратты пайдалану
нүктесінің орны
саны
Дабылқағу Көрсеу
Отын газының қысымы 1 ББЩ ББЩ
Іске қосу газының қысымы 1 ББЩ ББЩ
Іске қосу газының шығыны мен көлемі 1 - ББЩ
Отын газының шығыны мен көлемі 1 - ББЩ
Төменгі қысым турбина (ТНД) білігінің 1 ББЩ ББЩ
айналу жиелігі
Жоғарғы қысым турбина (ТВД) білігінің 1 ББЩ ББЩ
айналу жиелігі
Жоғарғы қысым турбина (ТВД) алдындағы 1 ББЩ ББЩ
газ температурасы
Компрессор осі алдындағы газ 1 ББЩ ББЩ
температурасы
ТНД кейінгі өнімнің жану температурасы 1 ББЩ ББЩ
ТВД кейінгі өнімнің жану температурасы 1 ББЩ ББЩ
Регенатор алдындағы ауа температурасы 4 ББЩ ББЩ
Жану камерасында жалынынң болуы 1 ББЩ -
ТВД алдында өнімнің жану қысымы 1 ББЩ ББЩ
Компрессор осінен кейінгі ауа қысымы 1 ББЩ -
Айдағыш потрубкасындағы ауа қысымы 1 ББЩ -
ГПА дамытатын қуат 1 - ББЩ
Газ айдаушы агрегаттардың ПӘК 1 - ББЩ
ГПА жеке механизмдерінің жағдайы - ББЩ -
ГПА жағдайы 3 ББЩ -

ГПА- газ айдаушы агрегаттар; ДП КС- компрессорлық стансаның диспетчерлік
пункты; ББЩ- басты басқару щиті

II. АРНАЙЫ БӨЛІМ
1. Технологиялық процесті автоматтандырудың
функционалдық схемасын қарастыру

Ақырғы өнімдердің физика-химиялық айнымалыларын реттеу. Көп
компоненттерді қоспаларды бөлгенде ақырғы өнімдер құрамының талдағыштары
болмаған жағдайда осы өнімдердің физика-химиялық айнымалыларын
реттегіштерді қолданады. Мұндай айнымалыларға өнім буларының және
эталондық сұйықтықтың парциалды қысымдарының айырмасы, тығыздығы, тұтану
температурасы, қайнау температураларының айырмасы, қайнаудың басталуы
және аяқталуы және т.б. жатады.
Колонна текшесіне берілген құрамда текшелі қалдықтың – эталондық
сұйықтық қаныққан буларының үлкен емес мөлшері үздіксіз беріледі.
Камерада олар конденсацияланады; олардың температурасы терможұппен
өлшенеді. Басқа терможұппен колоннадағы қайнап жатқан сұйықтықтың
температурасы өлшенеді. Терможұптар дифференциалды сызба бойынша
жалғасқан; олардың термоэлектроқозғаушы күштерінің айырмасы реттегіш
аспапқа беріледі. Колонна текшесі мен камерадағы қысымдар теңдігі
ұзындығы үлкен емес және диаметрі жеткілікті үлкен (10-15 мм),
конденсация камерасын колоннамен байланыстыратын түтікшемен қамтамасыз
етіледі.
Температураны реттеу. Колоннадағы температура құрамға қарағанда
айтарлықтай төменірек кешігуге ие. Сондай-ақ температура датчиктері
қарапайымдырақ және сенімдірек. Осыдан, егер ақырғы өнімнің тазалығына
өте жоғары талаптар қойылмаса, онда флегма (немесе қайнатқыштағы жылу
тасығыш) шығыны құрам бойынша емес, колоннаның жоғарғы (төменгі)
бөлігіндегі температура бойынша өзгереді.
Егер ауытқулар бастапқы қоспаның, жылу тасығыштардың,
хладотасығыштардың және т.б. параметрлерінің өзгеруімен – көп каналдар
бойынша колоннаға келіп түсетін болса, онда өнімдер құрамдарының
өзгеруінің айтарлықтай төмендеуіне екі қатар жатқан бақылау тәрелкелерін-
дегі температуралар айырмасын тұрақтандырумен қол жеткізуге болады,
өйткені температуралар айырмасы температураға қарағанда ауытқуларға
тезірек әсер етеді.
Колоннаның жоғарғы бөлігіндегі қысымды реттеу. Дефлегматорға
берілетін хладотасығыш шығынын өзгертумен қысымды реттеудің типтік тәсілі
үлкен кешігуге ие, сондықтан реттеудің басқа тәсілдері де қолданылады.
Егер колоннаның жоғарғы бөлігінен шығатын буларда дефлегматорда
конденсацияланбайтын компоненттер болса, онда осы компоненттерді
сепаратордан лақтырумен қысымды реттеу сызбасы қолданылады. Сератор
орнына флегмалы ыдыс та қолданылуы мүмкін (70, а-сурет). Бұл ыдыстағы
материалдық балансты ұстау үшін дистиллят шығынын өзгертумен деңгейді
реттеу қажет. Деңгейді тұрақтандыру құрамды реттеу сапасын жақсартады,
өйткені бұл кезде флегма желісінде клапан алдындағы гидростатикалық қысым
тұрақты болады.
Үру арқылы колоннаның жоғарғы бөлігіндегі қысымды реттеу сапасын
жақсартуға хладотасығыш және үру желілеріндегі екі орындаушы
құрылғылардың қондырғысымен қол жеткізіледі. Бұл орындаушы механизмдердің
жұмыс аумағы әртүрлі болуы қажет.
Қысымды реттеу үшін байпастау тәсілі де қолданылады (70, б-сурет).
Бұл жағдайда колоннадан булардың бір бөлігі (~10%) дефлегматордан басқа
флегмалы ыдысқа қайта жіберіледі және сонда конденсацияланады. Егер
қысымды реттеудің жүйесінде кешігуді минималға келтіру керек болса,
колоннадан шығатын булар дросселденеді. Соңғы екі жағдай да ірі габаритті
бу реттегіш органдарды пайдалануды қажет етеді, бұл олардың кемшілігі
болып табылады.
Конденсацияланбаған булар толығымен жоқ болғанда дефлегматордағы
конденсация бетінің шамасын өзгертумен қысымды реттеу тәсілі қолданылады
(70, в-сурет). Колоннадағы қысым төмендеген кезде қысым реттегіш
конденсатты дефлегматордан ағызу желісіндегі клапанды жабады. Бұл кезде
конденсат деңгейі артады, конденсация беті азаяды және қысым берілген
мәнді қабылдайды. Байпасты желі болғанда колонна мен флегмалы ыдыс
арасына қысым айырмасын реттегіш орнатылады, өйткені қысым айырмасы
жинақтағыштағы деңгейге әсер етеді.
Егер дефлегматордағы булар конденсациясы хладоагенттердің (аммиактың,
фреонның, т.б.) булануы есебінен жүретін болса, онда қысымды реттеу
сапасы дефлегматордан бұрылатын хладоагент буларының шығынын өзгерту
арқылы жақсартылады. Мұндай реттеуші әсер хладоагенттің қысымы мен қайнау
температурасының жылдам өзгеруіне әкеледі, демек, булану қарқыны да тез
өзгереді. Сұйық хладоагент шығыны дефлегматор деңгейі бойынша (70, е-
сурет) немесе термореттеуші вентиль көмегімен буларды қыздыру (60-суретті
қараңыз) арқылы өзгертіледі.
Вакуумдық колонналардағы сирету дефлегматор мен бу (су) эжекторы
арасындағы желіге ауаны немесе инертті газды беру (70, д-сурет) арқылы
реттеледі. Кейде реттеуші орган дефлегматор мен эжектор арасына
орнатылады; бірақ, егер колоннада төменгі қысым ұстау қажет болса, онда
реттеуші органда қысым айырмасының бар болуы жүйе жұмысын нашарлатады.
Егер дефлегматорға берілетін хладотасығыш шығынын біршама өзгерту
мүмкін болса, онда жоғарыда келтірілген барлық сызбаларда қысымды реттеу
түйінімен қатар хладотасығыш шығынын реттегіш түйіні қарастырылатынын
ескеру қажет.
Колонна текшесіндегі қысымды реттеу. Колоннаның гидравликалық
кедергісі айтарлықтай болғанда оның жоғарғы бөлігінде қысымды
тұрақтандыру оның төменгі бөлігіндегі қысымның тұрақтылығын қамтамасыз
ете алмайды. Егер колоннаға құрамы температураның өзгеруіне қарағанда
қысымның өзгеруіне сезімтал қоспа айдалса, қайнатқышта жылу тасығыш
шығынын өзгерту арқылы колоннаның төменгі бөлігіндегі қысым
тұрақтандырылады.
Сұйық қоспалардың қатарын ректификациялау кезінде колоннаның
гидродинамикалық режиміне жоғары талаптар қойылады – жұмыс поцесі кезінде
шашалу режимі де, сұйықтық тамшысын бу ағынымен әкету режимі де болмауы
керек. Бұл жағдайларда колонна биіктігі бойынша қысым айырмасы
тұрақтандырылады.
Флегма шығынын реттеу. Дербес жағдайларда колоннаның жоғарғы
бөлігінде құрам немесе температура бойынша флегма шығынын өзгертудің
орнына оны тұрақтандырған дұрыс. Мұндай реттеуге келесілер алғышарттар
болып табылады.
1. Дистилляттың құрамын автоматты үзіліссіз анықтау үшін аспаптардың
болмауы, бұл кезде құрамның салыстырмалы үлкен өзгеруінде колоннаның
жоғарғы бөлігіндегі температура өте аз аралықтарда өзгереді.
2. Колоннаның төменгі және жоғарғы бөліктеріндегі температура
реттегіштері арасындағы жоғары байланыс.
3. Бастапқы қоспадағы қайнау температурасы негізгі қайнау
температурасы төмен компоненттікінен төмен компонент қоспаларының бар
болуы.
4. Тәрелкелі колонналардың биіктігі жоғары болғанда масса және жылу
алмасудағы үлкен кешігулер.
Әдетте, флегма шығынын тұрақтандыру қайнатқышқа берілетін жылу
тасығыштың артық шығынымен байланысты, өйткені күшті ауытқу орнын
толықтыру есебінен флегма алдымен артық беріледі. Мұндай реттеу
қондырғыдан дистилятты максимал мүмкін алуды қамтамасыз ете алмайды,
бірақ та флегма шығыны тұрақты болғанда колоннадағы қысымдар тұрақтандыру
жеңілденеді және процесті булардың максимал жылдамдығы-мен, яғни
шашалуға жақын режимде жүргізуге болады.
Бастапқы қоспа энтальпиясын реттеу. Бастапқы қоспа құрамы айтарлықтай
өзгергенде температураны реттеу қажетті эффектіні бермейді, өйткені
реттегішке берілген температура мәніне қайнау температурасына сәйкес
келмейді. Бұл жағдайларда қоспаның тұрақты энтальпиясын ұстау тиімдірек.
Энтальпияны есептеу үшін есептегіш құрылғы орнатылады, оның кіру желісіне
бастапқы қоспа құрамының, температурасының және қысымының мәндері
беріледі. Бұл кезде реттеуші әсер бастапқы қоспаның жылу алмастырғышына
берілетін жылу тасығыш шығынын өзгерту арқылы беріледі.
Қыздырушы бу шығынын реттеу. Бұл сызба бастапқы қоспа құрамы мен
шығыны тұрақты болғанда қолданылуы мүмкін. Бу шығынының реттегіші
қыздырушы булардың қысымының өзгеруіне тез әсер етеді және осы канал
бойынша ауытқулардың келуін болдырмайды.
Қайнатқыштан колоннаға қайтып келетін булардың температура-сын
реттеу. Егер негізгі ауытқулар бастапқы қоспаның параметрлерінің
өзгеруімен емес, қайнатқышқа берілетін жылу тасығыш параметрлерінің
өзгеруімен байланысты болса, онда колоннаның төменгі бөлігінің
температура датчигін қайнатқыштан қозғалатын бу желісіне орнатылады. Бұл
кезде кешігу тез азаяды. Бұдан басқа, булардың жоғарғы жылдамдығы
реттегіштің температура датчигі мен булары ... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.