Типовые схемы автоматизации процессов

Процесс перемешивания

Рис. П12.1

Регулирование

· Регулирование концентрации С _см по подаче реагента G_А - как показателя эффективности процесса перемешивания с целью получения гомогенизированного раствора.

· Регулирование уровня в аппарате h_см по подаче реагента G_Б - для обеспечения материального баланса по жидкой фазе.

Контроль

· расходы - G _А, G _Б, G _см ;

· концентрация - С _см ;

· уровень - h_см.

Сигнализация

· существенные отклонения С _см и h _см от задания;

· резкое падение расходов исходных реагентов G_А¯ или G_Б¯, при этом формируется сигнал «В схему защиты».

Система защиты

По сигналу «В схему защиты» - отключаются магистрали подачи исходных реагентов G_А, G_Б и отбора смеси G_см.
2. Процесс перемещения жидкости центробежным насосом.

 

Рис. П12.2

Регулирование

· Подача насоса Q - методом дросселирования.

Контроль

· температуры: t_обм, t_подш, t_охл`, t_охл^”, t_м^”;

· давления: P_вс, P_н, P_охл;

· расходы: Q_охл^”, Q_м^”, Q.

Сигнализация

Сигнализации подлежат все контролируемые параметры:

температуры - t > t_пред;

давления - P < P_пред;

расходы - Q < Q_мин (наличие потоков масла и охлаждающей жидкости).

Система защиты

По сигналам «В схему защиты» - отключается действующий насос и включается резервный.

 

 

3. Установка с двухступенчатым поршневым компрессором.

 

1-1, 2-1 - цилиндры ступеней 1и 2;

1-2, 2-2 - масловлагоотделители;

1-3, 2-3 - холодильники.

Р - сигнализируемый и контролируемый параметр;

Р - контролируемый параметр.

Рис. П12.3

· Показателем эффективности процесса является подача компрессорной установки.

· Регулирование подачи осуществляется по давлению в линии нагнетания.

Регулирование

· В данной схеме используется метод регулирования подачи по давлению Р в линии нагнетания на выходе компрессорной установки путем перевода компрессора на холостой ход в результате открытия запорных клапанов РО1 и РО2 на линиях байпаса 1 и 2 ступеней компрессора.

Контроль

Контролю в любой компрессорной установке подлежат температура, давление, уровень, потребляемая мощность.

· Контроль температуры:

- q температура газа в линии нагнетания;

- q газа на входе и выходе каждой ступени;

- q_п смазки в различных точках подшипников;

- q воды на входе и выходе холодильников;

- q_обм обмоток электропривода.

· Контроль давления:

- Р газа на входе и выходе каждой ступени;

- Р воды на входе в холодильники;

- Р масла в магистрали (система смазки на схеме не показана);

G Давление обладает меньшей инерционностью, чем температура при изменении технологических режимов, поэтому его используют для сигнализации, блокировок и защиты.

· Контроль уровня:

- Н конденсата в масловлагоотделителях;

- Н масла в масляных баках (на схеме не показаны);

- Н воды в гидрозатворах и газгольдерах (не показаны).

· Контроль мощности:

- мощность, потребляемая приводом - N_пр;

- контроль осуществляется измерительным устройством, установленным на валу привода.

- N_пр определяет экономичность установки.

Сигнализация

Сигнализации подлежат:

· существенные отклонения давления газа в линии нагнетания;

· повышение температуры и давления газа на входе и выходе каждой ступени - q ↑, Р ↑;

· повышение температуры подшипников - q_п ↑;

· повышение температуры обмоток - q_обм ↑;

· понижение уровня Н ¯ во всех контролируемых точках;

· понижение давления воды на входе холодильников - Р ¯;

· понижение давления масла - Р_м ¯;

· перегрузка привода N_пр ↑ .

Система защиты

· При существенном отклонении сигнализируемых параметров от заданных значений;

· когда в результате срабатывания блокировок и вмешательства обслуживающего персонала не удается восстановить заданный технологический режим;

отключается действующий привод и включается резервный.

Кожухотрубчатый теплообменник

 

Рис. П12.4

 

Типовое решение автоматизации кожухотрубных теплообменников включает в себя подсистемы регулирования, контроля, сигнализации и защиты.

 

 

Регулирование

· Регулирование температуры по подаче теплоносителя G_т - как показателя эффективности процесса нагревания в кожухотрубном теплообменнике.

Контроль

· расходы - G_т, G;

· температуры - ;

· давление - Р_т, Р.

Сигнализация

· существенные отклонения q^вых от задания;

· резкое падение расхода технологического потока G¯ , при этом формируется сигнал «В схему защиты».

Система защиты

По сигналу «В схему защиты» - отключается магистраль подачи теплоносителя G_т.

 

Испаритель.

Рис.П12.5

Регулирование.

· Регулирование уровня h_ж по подаче греющего пара G_гр - как показателя эффективности процесса нагревания в испарителе.

· Регулирование давления Р_п по отбору паровой фазы из испарителя - для обеспечения материального баланса по паровой фазе и стабилизации r_ж=f(P_п).

 

Контроль.

· расходы - G_гр, G_п, G_ж;

· температуры - ;

· давление - Р_гр, Р_ж Р_п;

· уровень - h_ж

 

Сигнализация.

· существенные отклонения h_ж и Р_п от заданий;

· резкое падение расхода технологического потока G_ж, при этом формируется сигнал «В схему защиты».

 

Система защиты.

По сигналу «В схему защиты» - отключаются магистрали подачи греющего пара G_гр и отбора пара для технологических нужд.

 

Кристаллизатор

Рис.П12.6

Регулирование.

· Регулирование q в аппарате по подаче хладоагента G_хл - обеспечивает косвенное регулирование показателя эффективности процесса: q= f (d_кр).

· Регулирование h по отбору маточного раствора G_мр - для обеспечения материального баланса по жидкой фазе.

· Стабилизация расхода исходного раствора G_р - для обеспечения заданной производительности установки.

Контроль.

· Расходы: .

· Температуры: .

· Уровень: h.

Сигнализация.

Значительные отклонения температуры q от задания.

 

Абсорбер

Рис. П12.7

Регулирование.

· Регулирование с_ог по подаче абсорбента G_а - как показателя эффективности процесса абсорбции.

· Регулирование давления верха колонны Р_в = Р_ог по отбору обедненной газовой смеси G_ог - для обеспечения материального баланса по газовой фазе.

· Регулирование уровня h_на по отбору насыщенного абсорбента G_на - для обеспечения материального баланса по жидкой фазе.

· Регулирование температуры исходных материальных потоков газа q_г⁰ и абсорбента q_а⁰ по подаче хладоагентов G_хл1 и G_хл2 соответственно - для обеспечения теплового баланса установки.

· Стабилизация расхода исходной газовой смеси G_г - для обеспечения заданной производительности установки.

Контроль.

· расходы - G_г, G_а, G_ог, G_на, G_хл1, G_хл2;

· температуры - ;

· давление - Р_в, Р_н, DР;

· уровень насыщенного абсорбента - h_на;

· концентрация - с_ог.

Сигнализация.

· существенные отклонения с_ог от с_ог^зд;

· значительное повышение Р_в­ > Р_пред, при этом формируется сигнал «В схему защиты».

Система защиты.

По сигналу «В схему защиты» - открывается магистраль G_ог, закрываются все остальные магистрали.

 

8. Ректификационная колонна.

 

Рис.П12.8

 

Регулирование.

· Регулирование θ _в=f(c_д) по подаче флегмы - косвенное регулирование показателя эффективности процесса c_д.

· Регулирование P_в по подаче хладоагента G_хл - обеспечивает материальный баланс по паровой фазе.

· Регулирование h_фл по отбору флегмы G_фл - обеспечивает материальный баланс по жидкой фазе верха колонны.

· Регулирование h_к по отбору кубового продукта G_к - обеспечивает материальный баланс по жидкой фазе низа колонны.

· Стабилизация расхода питания G_п - обеспечивает:

- материальный баланс по всему веществу,

- снятие наиболее существенных возмущений,

- заданное положение рабочей области колонны;

- стабилизацию производительности установки.

· Стабилизация расхода греющего пара G_гр - обеспечивает:

- тепловой баланс установки;

- стабилизацию G_y0.

· Регулирование θ _п⁰ по подаче G_т обеспечивает:

- заданное положение рабочей линии;

- эффективность процесса разделения;

- тепловой баланс

Контроль.

· Температуры и расходы всех исходных потоков.

· Температуры - θ _в, θ _н, θ _кв, θ _кн, θ _п0.

· Давление - Р_в, Р_н.

· Уровень - h_фл, h_к.

· Концентрации - с_д или с_к.

Сигнализация.

· существенные отклонения h_фл, h_к, θ _в от заданий:

· повышение ;

резкое снижение или прекращение подачи потока питания .

Реакторные блоки.

Схема для реакции типа А(ж) + В (г)® D (г-ц.пр)+С (ж).

 

Рис.П12.9.1

 

 

Схема для реакции типа А(ж) + В (г)® D (г)+С (ж-ц.пр).

 

 

 

Рис.П12.9.2

А(ж) + В{Всв(ж) + Врец(ж)} ® С(ж- ц.пр)+В(ж).

1- реактор; 2 - сепаратор; 3 - сборник; 4, 5 - насосы; А, В - исходные реагенты; С - целевой продукт; В_рц - возвратный (рецикловый) поток реагента В; В_св - свежий поток реагента В.

Рис. П.12.9.3

 

10. Система регулирования концентрации из двух одноконтурных АСР.

 

 

Рис. П12.10.

 

⇐ Предыдущая891011121314151617Следующая ⇒

Поделиться: