АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛІННЯ ВІДДІЛЕННЯМ АБСОРБЦІЇ-ДИСТИЛЯЦІЇ ВИРОБНИЦТВА КАЛЬЦИНОВАНОЇ СОДИ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

«c@yl@qyiym-j©yrmal»#i4îââ),2©2© а technical science

УДК 664

Бобух Анатолш Олексшович1, Переверзева Алевтина МиколаХвна2

1кандидат технгчних наук, доцент кафедри автоматизаци технологгчних систем та екологгчного монторингу, Нацюнальний технгчний утверситет «Хартвський полгтехтчний iнститут», 2 астрант кафедри автоматизацИ' технологiчних систем та екологiчного монторингу, Нацюнальний технiчний утверситет «Хартвський nолiтехнiчний iнститут», DOI: 10.24411/2520-6990-2020-11899 АВТОМАТИЗОВАНА СИСТЕМА УПРАВЛ1ННЯ В1ДД1ЛЕННЯМ АБСОРБЦП-ДИСТИЛЯЦП

ВИРОБНИЦТВА КАЛЬЦИНОВАНОÏ СОДИ

Bobukh Anatoliy1, Pereverzieva Alevtyna2

1 PhD in Engineering sciences, Associate Professor, Department of Technology System Automation and Ecology Monitoring, National Technical University "Kharkiv Polytechnic Institute", 2 postgraduate student of the Department of Technology System Automation and Ecology Monitoring, National Technical University Kharkiv Polytechnic Institute,

AUTOMATED CONTROL SYSTEMS DEPARTMENT DISTILLATION-ABSORPTION OF SODA

ASH

АнотацЫ.

В cmammi проведено анализ технологiчних процейв вiддiлення абсорбцИ'-дистиляцИ' виробництва ка-льциновано'1 соди. Шдвищення ефективностi функцюнування цього вiддiлення та виробництва кальцино-вано'1 соди в цшому нерозривно пов'язано з покращенням якостi управлтня даним виробництвом на основi застосування сучасних технологш та автоматизовано'1 системи управлтня цим вiддiленням.

Abstract.

The article analyzes the technological processes of the department of absorption-distillation ofproduction of soda ash. Improving the efficiency of this department and the production of soda ash in general is inextricably linked to improving the quality ofproduction management through the use of modern technologies and automated management system of this department.

Ключовi слова: регламент, конроль, бак Key words: regulations, control, tank

Виробництво кальциновано! соди амiачним способом (ВКС) е одним i3 важливих xiMi4HOi про-мисловосп. ВКС характеризуеться багатостадшш-стю неперервних xiмiко-теxнологiчниx процеав, багатомiрнiстю, шерцшшстю, наявшстю цимв ма-терiальниx потоков, складними залежностями мiж вхщними i вихвдними параметрами теxнологiчниx режимiв тощо, тобто володiе вама характерними рисами складних систем. Для отримання кальциновано! соди необхвдно значна кшьшсть енергоресур-ав: електроенергп, пари, палива у виглядi коксу, газу та води.

Вщдшення aбсорбцiï-дистиляцiï BKC e одним iз основниx вiддiлень цього виробництвa. Оск1льки, aнaлiз зaгaльноï суми витрaт нa отримяння 1 т галь-циновaноï соди пiдтверджyють, що нa реaлiзaцiю теxнологiчниx процесiв вщдшення aбсоpбцiï-дис-тиляцй' приxодиться погад 60% Brix витрaт нa BKC; Bipara BKC бaгaто в чому обyмовленi порyшенням теxнологiчного режиму в цьому вiддiленнi; ввддъ лення виробляе згачну чaстинy piдкиx вiдxодiв

BKC (9,1 м га 1 т соди) !a при поpyшеннi режиму його роботи згачно збiльшyeться стутнь зaбpyд-нення навколишнього середовища.

у ВЩСТ1ИНИК

Ржунок 1. Фрагмент вiддiлення абcорбцiï-дucтuляцiï ВКС

TECHNICAL SCIENCE / <<Ш1ШМУМ~^©иГМа1>#М66)),2©2©

Ввддшення абсорбци-дистиляци входять апа-рати двох об'екпв рис.1. Перший - об'ект абсорб-щя в складг напрний бак (2.1) очищеного розеолу (28.2), промивач повггря фшьтрш (ППФЛ) (2.2), промивач газу абсорбцп (ПГАБ) (2.3), другий промивач газу колон (ПГКЛ-2) (2.4), абсорбер (АБ)

(2.5) (апарати ППФЛ (2.2), ПГАБ (2.3), ПГКЛ-2 (2.4) та АБ представляе собою одну абсорбцшну колону чи один елемент), пластинчатий холодильник

(2.6) та зб1рник (2.7) амошзованого розсолу (28.3). Другий об'ект - об'ект дистиляцп в склада напр-ний бак (3.1) фшьтрово! рвдини (29), конденсатор-холодильник газу дистиляцп (КХДС) (3.2), теплоо-бмшник дистиляцп (ТДС) (3.3), дистиллер (ДС) (3.4 ) (апарати КХДС (3.2), ТДС (3.3) та ДС (3.4) явля-ють собою одну дистиляцшну колону або один еле-мент), зм1шувач (реактор з мшалкою) (ЗМ) (3.5), випарювач1 (ВП) (3.6), конденсатор-холодильник дистиляцп слабких ршин (КХДСР) (3.7), дистиллер слабко! рщини (ДСР) (3.8), зб1рник дегазовано! рь дини (ЗДР) (3.9).

Шдвищення ефективносп функщонування ВКС та вщдшення абсорбци-дистиляцп нерозривно пов'язано з покращенням якосп управлшня даним виробництвом на основ1 застосування сучасних те-хнологш та автоматизовано! системи управлшня (АСУ) 1з застосуванням мшропроцесорно! техшки, оск1льки описаш вище його особливосп пред'явля-ють до якосп управлшня жорстк1 вимоги.

Для розробки АСУ вщдшенням абсорбци-дис-тиляцп необх1дно видшити наступш особливосп технолопчного процесу: найб1льш поширене вщдь лення абсорбци-дистиляцп складаеться 1з чотирьох паралельно працюючих елеменпв; характеристики елеменпв вщдшення р1зн1 та змшюються в часц на елементи вщдшення впливають значне число не-контрольованих вплив1в матер1альних потошв та навколишнього середовища; е досить жорстк1 об-меження, що накладаються на технолопчний про-цес (у вигляд норм його поведшки), на матер1альн1 потоки та енерги, а також обумовлеш роботою су-м1жних вщдшень.

Метою АСУ вщдшення абсорбцп-дистиляцп ВКС е практично повна регенеращя ам1аку та двоо-ксиду вуглецю з ф1льтрово! рщини (29) як ведучого потоку цього УО та формування безперервного ма-тер1ального потоку пара-газово! сум1ш1 (2;10;11), що спрямовуеться на отримання регламентного ш-лькосп амошзованого розсолу (28.3) у вигляд1 безперервного матер1ального потоку, що подаеться на об'ект карбошзацп. При цьому одночасно вщдь лення абсорбцп-дистиляцп повинен забезпечити поглинання ам1аку (11) з вихлопних газ1в ВКС з доведениям концентраци ам1аку в них до саштарних норм.

Загальними завданнями АСУ вщдшенням аб-сорбцп-дистиляцп е: оперативний контроль та управлшня роботою ус1х технолопчних д1лянок виро-бництва; тдтримка заданих режим1в роботи системи та об'екпв, а також ошгашзащя параметр1в технолопчних процеав; 1ндикац1я значень прямих 1 поб1чних параметр1в та видача значень цих пара-

метр1в 1 р1зних повщомлень на пульт МПК; реест-ращя та арх1вування значень параметр1в технолоп-чних процеав;заощадження енергетичних та мате-р1альних ресурсiв.

Для ршення поставлено! мети автоматизовано! системи управлшня вщдшення абсорбцп-дистиляцп ВКС необхщно виконати наступнi функцп:

• автоматичнi контроль температури парогазо-во! сумiшi (2;10;11) з КХДС (3.2) в АБ 2.5), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу !! за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлiния температурою ще! сумiшi змiною витрати води (1.1.1) в холоди-льну частина КХДС (3.2) з корекщею за температурою: газу з ТДС (3.3) в КХДС (3.2) i рщини з КХДС (3.2) в ТДС (3.3);

• автоматичш контроль температури парогазо-во! сумiшi (2;10;11) з КХДСР (3.7) в АБ (2.5), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу !! за норми те-хнологiчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлiния щею температурою змiною витрати води ( 1.2.1) в холодильну частина КХДСР (3.7) з корекщею за температурою рщини у верхнш частиш ДСР (3.8);

• автоматичнi контроль температури амошзо-ваного розсолу (28.3.1) в нижнш частинi АБ (2.5), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу Г! за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлiния цiею температурою змшою витрати води (1.3.1 ) в нижню час-тину АБ (2.5) з корекщею за температурою парога-зово! сумiшi з АБ (2.5) в ПГАБ (2.3);

• автоматичш контроль температури амошзо-ваного розсолу (28.3) на виходi пластинчастого холодильника (2.6), технологiчна сигналiзацiя в разi виходу !! за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлшня щею температурою змшою витрати охоло-джуючо! води (1.3.3) в цей холодильник (2.6) з корекщею за температурою амошзованого розсолу (28.3.1) на виходi з АБ (2.5).

• автоматичний контроль витрати фшьтрово! рщини (29) з нашрного бака (3.1) в КХДС (3.2), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу його за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлiния змшою витрати фшьтрово! рщини (29).

• автоматичний контроль витрати пари (2.1) в ДС (3.4), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу його за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлшня змшою витрати цього пара (2.1) з корекщею за ви-тратою фттрово! рщини (29).

• автоматичний контроль витрати вапняно! су-спензи (33.1) в ЗМ (3.5), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу його за норми технолопчного регламенту, розрахунок i видача управляючих впливiв на управлшня витратою ще! суспензi! (33.1) з корекщею за витратою фiльтрово! рiдини (29).

• автоматичний контроль витрати очищеного розсолу (28.2.2) з нашрного бака (2.1) в ПГКЛ-1 (2.4), технолопчна сигналiзацiя в разi виходу його за норми технолопчного регламенту, розрахунок i

«C@yL@qyiym-J©yrMaL»#14i66),2©2© / TECHNICAL SCIENCE

видача управляючих впливiв на управлшня змiною витрати цього розеолу (28.2. 2) з корекщею за ви-тратою фшьтрово! рiдини (29) як ведучого потоку УО (2-3) i температyрi парогазово! сyмiшi (2;10;11) з КХДС (3.2) в АБ (2.5);

• автоматичний контроль витрати очищеного розеолу (28.2.1) з нашрного бака (2.1) в ППФЛ (2.2), технологiчна сигналiзацiя в разi виходу його за норми технолопчного регламенту, розрахунок i

видача управляючих впливiв на yправлiння змшою витрати цього розеолу (28.2.1) .

Отже, розробка АСУ вщдшення абсорбцп-ди-стиляцп ВКС е одним iз основних напрямк1в нау-ково-технiчного прогресу, яка спрямована на тдви-щення продyктивностi, зниження енергетичних ви-трат на продyкцiю, яка випускаеться, покращання екологiчних умов життедiяльностi людей.