Онлайн поддержка
Все операторы заняты. Пожалуйста, оставьте свои контакты и ваш вопрос, мы с вами свяжемся!
ВАШЕ ИМЯ
ВАШ EMAIL
СООБЩЕНИЕ
* Пожалуйста, указывайте в сообщении номер вашего заказа (если есть)

Войти в мой кабинет
Регистрация
ГОТОВЫЕ РАБОТЫ / ДИПЛОМНАЯ РАБОТА, АВТОМАТИЗАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ

Разработка системы контроля давления водорода в конденсатной емкости при производстве гипохлорита натрия

vlada99 990 руб. КУПИТЬ ЭТУ РАБОТУ
Страниц: 97 Заказ написания работы может стоить дешевле
Оригинальность: неизвестно После покупки вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100% с помощью сервиса
Размещено: 04.11.2020
На основе изученной литературы можно сделать вывод , что используемый метод мембранного электролиза применяется сравнительно недавно, и является безопасным, как для человека, так и для окружающей среды. Исходя из проведенных исследований технологического процесса и системы автоматического управления можно сделать следующий вывод - представленное предприятие по производству гипохлорита натрия имеет самое современное и высокоавтоматизированное оборудование и систему автоматического управления.
Введение

Научно-технический прогресс дал возможность для введения автоматического оборудования и систем контроля и управления на производства во многих предприятиях. Новые технологии используются ежедневно и повсеместно во всех видах промышленности. Предприятия стремятся оснастить производство всем необходимым оборудованиям для высокой степени автоматизации, ведь это дает возможность практически исключить влияние человеческих факторов на технологический процесс и работу всего предприятия. То есть обезопасить производство от случайных ошибок, которые могут привести к серьезным авариям. В 2014 году на юго-востоке Москвы был открыт современный и высокотехнологичный завод по производству безопасных и недорогих реагентов, для очистки питьевой воды. В 2011 году правительство Москвы отказалось от хлора, но замещающий его реагент гипохлорит натрия приходилось закупать, так- как заводов, производящих высококачественный гипохлорит, в России не было. Данное производство отвечает всем мировым стандартам по экологической безопасности и по качеству продукта, так же оно имеет тройную степень защиты от аварийных ситуаций. Такого высокого качества продукта и безопасности технологического процесса удалось добиться благодаря использованию современного и высокотехнологичного автоматизированного оборудования. По истечении трех лет эксплуатации и практического применения установленного оборудования были выявлены новые возможности для усовершенствования системы автоматического управления технологическим процессом. Прибор, следящий за давлением водорода в конденсатной емкости, в процессе производства гипохлорита натрия, не имеет возможности контролировать текущее состояние газа и конденсата, то есть при определенных условиях оборудование выдает некорректную информацию о давлении водорода в емкости, что может привести к неполадкам на производстве. Исследование данной проблемы проводится для усовершенствования технологического процесса контроля давления водорода в емкости конденсата, что актуально для данного производства. Необходимо учитывать, что вводимые усовершенствования должны отвечать технике безопасности и технологическому регламенту, в целях исправной эксплуатации оборудования и предотвращения аварийных ситуаций на производстве. Разработка систем автоматического управления включает в себя проведение большого количества исследований, анализа условий эксплуатации и возможностей оборудования, изучение технологических процессов, а также требует высокой квалификации персонала. Целью проводимого исследования является определение возможности усовершенствования системы автоматического управления, используемой на предприятии по производству гипохлорита натрия. Основные задачи: изучить патентные и литературные источники по работе системы управления при создании гипохлорита натрия с целью их использования при написании выпускной квалификационной работы, а также изучить правила эксплуатации системы автоматического управления и оборудования, установленного на химических предприятиях; выполнить анализ и систематизацию по теме исследования, провести анализ научной и практической значимости проводимых исследований. В первой главе выпускной квалификационной работы осуществляется обзор научных направлений и литературы по теме выпускной квалификационной работы. Вторая глава описывает технологический процесс, который включает в себя множество этапов. В третьей главе представлены технические средства автоматизации, которые участвуют в процессе охлаждения водорода и сборе конденсата. Четвертая глава описывает программные средства управления технологическим процессом, в том числе SCADA систему. Разработка системы контроля давления водорода в конденсатной емкости производится в пятой главе. В шестой главе осуществляется создание системы автоматического управления давлением водорода в программной среде Matlab/Simulink. Седьмая глава описывает технико-экономическое обоснование модернизации САУ. В восьмой главе происходит рассмотрение эксплуатационной безопасности при эксплуатации системы автоматического управления.
Содержание

Список сокращений…………………………………………………………………….4 Введение…………………………………………………………………….…………..5 Обзор литературы …………………………………………………….………………..8 1.Описание технологического процесса:……………………………………………10 1.1Склад соли / солерастворение;………………………………………12 1.2 Первичная очистка солераствора;…………………………………..14 1.3 Вторичная очистка солераствора;…………………………..………14 1.4 Подача чистого солераствора;……………...……………………….15 1.5 Электролиз:…………………………………..………………………16 1.5.1 Описание мембранного элетролизера;…………………….16 1.5.2 Технические характеристики электролизёра;…...………..17 1.6 Система анолита, дехлорирование анолита;……...………………..17 1.7 Охлаждение хлора;………………………..…………………………19 1.8 Обработка католита, разбавление NaOH;………….………………19 1.9 Обработка водорода;…………………...……………………………20 1.10 Абсорбция хлора / система гипохлорита натрия;………………..21 1.11 Синтез соляной кислоты (HCl)………………………….…………22 2.Технические средства автоматизации на участке обработки водорода. Спецификация оборудования………..……………………………………………….24 3.Программные средства управления технологическим процессом:……...………41 3.1 Система автоматического управления SIMATIC PCS 7;…………41 3.2 Операторские станции SIMATIC PCS 7;…………….………….…48 3.3 Компоненты SIMATIC S7-400…………………………….….…….50 4.Разработка системы контроля давления водорода в конденсатной емкости;.….55 5.Моделирование системы автоматического управления давлением водорода: ..61 5.1 Разработка функциональной и структурной схемы системы управления давлением водорода;…………………………………………………….61 5.2 Описание методики и расчет параметров настройки ПИД – регулятора;…………………………………….………………..………………67 5.3 Моделирование замкнутого контура системы автоматического управления давлением водорода……………………………………………………..70 6. Технико-экономическое обоснование модернизации САУ:…………….………74 6.1 Анализ экономической составляющей разработки САУ;…….…..74 6.2 Расчет капитальных затрат;…………………………………………74 6.3 Определение себестоимости продукта и вычисление экономии;..76 6.4 Вычисление экономического эффекта и срока окупаемости модернизации САУ………………………..………………..……………….…76 7. Эксплуатационная безопасность САУ производством гипохлорита натрия…..78 7.1 Требования к обслуживающему персоналу;……………….………78 7.2 Требования к пользователю по формированию системы управления безопасностью на предприятии…………………..……….79 7.3 Возможные источники опасности и меры по предотвращению аварий;…………………………………….………………………………..…...80 7.4 Пожарная опасность;…………………………………….…………..81 7.5 Взрыв водородно-воздушной смеси;………………
Список литературы

1. Технологический регламент АО «ВТЕ ЮГО-ВОСТОК» 2013г. 2. Бельдеева Л.Н. «Технологические измерения на предприятиях химической промышленности».2002г. 3. Jesse Russell «Гипохлорит натрия» 2012г. 4. Журнал «Технико и технологические проблемы сервиса» выпуск №2 2013г. 5. Карпов В.Э. « ПИД управление в нестрогом изложении» 2012г. 6. . Uhde. «Технология электролиза хлора и каустика» 2015г. 7. Кабанова А.Б., Шагин А.В., Демкин В.И. «Основы автоматизации техпроцессов. Учебное пособие для вузов» 2009г. 8. Черноусова А.М., Шерстобитова В.Н. «Системы автоматизации проектирования» 2010г. 9. Хомченко В.Г., Федотов А.В. «Автоматизация технологических процессов» 2005г. 10. Андреев М.В., Иващенко А.В. «Автоматизация адаптивного управления производством на промышленном предприятии» 2009г. 11. Кондаков А.И. «САПР технологических процессов» 2010г. 12. Шишмарев В.Ю. «Автоматизация производственных процессов в машиностроении» 2007г. 13. Петров И.В. «Программируемые контроллеры. Стандартные языки и приемы прикладного проектирования» 2004г. 14. Вершинин В.Д., Есюткин А.А. «Технические средства автоматизации и управления.» 2017г. 15. Латышенко К.П., Головин В.В. «Автоматизация измерений, контроля и испытаний.» 2016г. 16. Ерофеев А.А. «Теория автоматического управления.» 2015г. 17. Моргуль Т.Г., Гальченко Л.И. «Перспективы использования хлора и гипохлорита натрия в качестве обеззараживающих реагентов для обеззараживания питьевых и сточных вод» -2003 г. 18. Беляк А.А., Касаткина А.Н., Гонтовой А.В. «К вопросу об использовании растворов гипохлорита натрия в водоподготовке // Питьевая вода» – 2007 г. 19. Бахир В.М., Леонов Б.И. «Химический состав и функциональные свойства хлорсодержащих дезинфицирующих растворов //вестник новых медицинских технологий» - 2003 г. 20. http://www.markopoolchem.ru/822.html 21. https://ru.m.wikipedia.org/wiki/Гипохлорит_натрия 22. http://promsis.spb.ru/catalog/ad_siemens/automatic_systems/siemens_simatic_pcs_7 23. www.siemens-ru.com/doc/S7-400H 24. http://new.abb.com/products/measurement-products/pressure 25. http://antegra.ru/news/experts/_det-experts/4 26. М. М. Благовещенская, Л. А. Злобин. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. Издательство: Высшая школа. 2013 27. Гончаров А.В., Ибраев Р.Р., Стоякова К.Л., Бесфамильная Е.М. - Аппаратное и программное обеспечение интеллектуальных систем управления/ Учебно-методический комплекс для студентов специальности 15.04.04 - «Автоматизация технологических процессов и производств» – М.: МГУТУ им. К.Г. Разумовского, 2016 28. Гончаров А.В., Солдатов В.В. Применение парадигм интеллектуального управления при решении «открытых задач» автоматизации. – М.: ПРОБЕЛ-2000 29. Солдатов В.В., Гончаров А.В. Выбор значения показателя колебательности при оптимизации систем в условиях статистической неопределенности. / Вестник Российского государственного аграрного заочного университета. Научный журнал № 1 (6). – М.: РГАЗУ, 2006. – С. 226 – 227. 30. Ричард Дорф « Современные системы управления»- 2013 г. 31. ABB каталог «Преобразователи избыточного давления»- 2015г. 32. Д.А. Макаренков , В.И. Назаров «Процессы и аппараты химических технологий»- 2016г. 33. Ю.А. Москвичев, А.К. Григоречев «Теоретические основы химической технологии» - 2016г. 34. Ю.И. Кудинов , Пащенко Ф.Ф. « Теория автоматического управления с использованием Matlab/Simulink» -2016г. 35. К.П. Власов «Теория автоматического управления. Основные положения» -2013г. 36. И.Ф. Бородин , С.А. Андреев «Автоматизация технологических процессов и систем автоматического управления» -2017г. 37. О.Г. Ревинская «Основы программирования Matlab» -2016г. 38. Платт Чарльз , Янссон Фредрик «Энциклопедия электронных компонентов» -2017г. 39. А.К. Попов «Элементы теории автоматического управления. Самоучитель» -2017г. 40. Ю.Н. Федоров «Справочник инженера по АСУТП. Проектирование и разработка» -2016г. 41. http://xrl.ru/news/show/144.htm 42. http://chem21.info/info/651415/ 43. Густав Олссон, Джангуидо Пиани «Цифровые системы автоматизации и управления. Издание третье, переработанное и дополненное». Санкт Петербург, Невский диалект,- 2001г. 44. http://chem21.info/info/651415/ 45. http://tau-predmet.narod.ru 46. Харазов В.Г. «Интегрированные системы управления технологическими процессами: Справочник» -2009г. 47. Брюханов В.Н. «Теория автоматического управления». – 2000г. 48. Ким Д.П., Дмитриева Н.Д. «Сборник задач по теории автоматического управления. Линейные системы.» -2007г. 49. http://wwtec.ru/index.php?id=410 50. http://www.aquitec.ru 51. http://www.mosvodokanal.ru/shareholders/hypochlorite/ 52. http://www.naocl.ru 53. http://www.bookasutp.ru/Chapter5_2.aspx 54. https://www.siemens-pro.ru/components.htm 55. http://www.ste.ru/siemens/pdf/rus/S7-400H.pdf 56. Siemens «S7-400» -2016г. 57. Wiley Hoboken «Automatic Control System» -2003г. 58. Карл Йохан Aстрoм «Feedback Systems: An Introduction for Scientists and Engineers» -2008г. 59. Шандров Б. В. «Технические средства автоматизации: учебник для студентов высших учебных заведений.» -2007г. 60. Галиев А. Л., Галиева Р. Г. «Элементы и устройства автоматизированных систем управления. Учебное пособие.»- 2008г. 61. Gregory McMillan, Stanley Weiner «20 самых распространенных ошибок совершаемых при построении АСУ ТП.» -2000г. 62. Анамова Р.Р. «Автоматизация подготовки аддитивного производства», "Труды МАИ" – 2015г. 63. Анисимов С.Ю. «Цифровые фильтры в SCADA» -2014г. 64. Трофимов В.Б., Кулаков С.М. «Обобщенная структура интеллектуальной системы управления технологическим объектом и опыт ее применения» -2011г. 65. Абакулина Л.И., Рахманова И.О. «Проектирование автоматизированных систем» -2006г. 66. Абраменко П.И. «Исследование системы управления методом планирования эксперимента» -2016г. 67. Андреев Е.Б. «Проектирование систем управления в SCADA - пакете InTouch7.0. Компьютерный практикум» -2001г. 68. Бабин А.И., Санников С.П. «Системы автоматизации и управления» -2004г. 69. Барашко О.Г., Овсянников А.В. «Проектирование систем автоматизации»- 2006г. 70. Вавиловский В.И., Махалесова О.Е. «Теоретические основы инженерного проектирования автоматических систем» -2007г. 71. Водовозов А.М. «Системы автоматизации и управления. Рабочая программа, методические указания и контрольные вопросы»- 2008г. 72. Водовозов А.М. «Системы автоматизации и управления. Методические указания к курсовому проекту» -2008г. 73. Володин Ю.Г., Марфина О.П. «Системы автоматизации технологических процессов в помощь курсовому и дипломному проектированию» -2013г. 74. Втюрин В.А. «Автоматизированные системы управления технологическими процессами" -2008г. 75. Втюрин В.А. «Проектирование автоматизированных систем» -2009г. 76. Герман А.Е., Гачко Г.А. «Основы автоматизации эксперимента» -2004г. 77. Голубцова Т.В. «Автоматизация участка технологического процесса на базе микропроцессорной техники» -2000г. 78. Громаков Е.И. «Проектирование автоматизированных систем. Курсовое проектирование» -2009г. 79. Ерофеева Е.В. «Автоматизированное проектирование систем и средств управления» -2009г. 80. Капулин Д.В. «Автоматизированное проектирование средств и систем управления» -2008г. 81. Кожевников М.М., Никулин В.И. «Автоматика, автоматизация и АСУТП. Методические указания для выполнения курсовой работы» -2008г. 82. Кораблев Ю.А. «Автоматизированные управляющие системы и комплексы» -2005г. 83. Краев С.Л, Кирин Ю.П., Антонова А.М. «Проектирование систем автоматизации. Спецификации оборудования, изделий и материалов» -2012г. 84. Луговкин В.В., Гольцев В.А., Лазарев В.А. «Автоматизированные системы контроля на базе SCADA-системы НПО ОВЕН» -2011г. 85. Магергут В.З., Порхало В.А. «Автоматизированные системы управления (оптимизационные задачи и SCADA-системы). Лабораторный практикум» -2014г. 86. Медведев А.Е. «Автоматизация производственных процессов» -2011г. 87. Мищенко С.В., Жилкин В.М. «Автоматизация аналитического контроля технологических процессов» -2001г. 88. Муромцев Ю.Л., Муромцев Д.Ю. «Основы автоматики и системы автоматического управления» -2009г. 89. Околов А.Р., Москаленко А.А. «Автоматизированные системы управления технологическими процессами» -2012г. 90. Пачкин С.Г. «Интегрированные системы проектирования и управления» -2008г. 91. Погонин В.А., Елизаров И.А. «Автоматизация технологических процессов и производств» -2005г. 92. Полешенко Д.А., Цуканов М.А. «Интегрированные системы проектирования и управления» -2011г. 93. Поляков В.А. «Методические рекомендации по проектированию систем АСУ ТП» -2010г. 94. Прокофьев Е.В. «Автоматизация технологических процессов и производств» -2007г. 95. Смелков Д.В. «Монтаж, эксплуатация и диагностика систем автоматизации» -2003г. 96. Суриков В.Н., Буйлов Г.П. «Автоматизация технологических процессов и производств» -2011г. 97. Фафурин В.А., Терюшов И.Н. «Автоматизация технологических процессов и производств» -2008г. 98. Федоров С.Н. «Основы автоматизациии производственных процессов» -2009г. 99. Федосов Б.Т. «Принципы проектирования и построения SCADA-систем» -2012г. 100. Фролов Ю.А., Хохловский В.Н. «Руководство по решениям автоматизации» -2011г. 101. Ченцов С.В. «Автоматизированное проектирование средств и систем управления» -2009г. 102. Чуриков А.А., Шишкина Г.В., Антонова Л.Л. «Проектирование систем автоматизации технологических процессов» -2005г.
Отрывок из работы

1. Описание технологического процесса Номинальная производительность установки составляет 20 000 т раствора гипохлорита натрия в год. Концентрация активного хлора в растворе на выходе абсорбции должна составлять 173 г/л, чтобы гарантировать, что концентрация не упадёт ниже 170 г/л после одной недели при температуре хранения 15°C. Производительность установки электролиза по хлору составляет прим. 16000 тонн в год. На производство гипохлорита натрия расходуется прим. 2770 т хлора в год. Избыточный хлор перерабатывается в HCl посредством двух установок синтеза. Избыточный гидроксид натрия в виде 32%-й щелочи поступает прямо в резервуарный парк. В результате работы установок синтеза соляной кислоты на производстве образуется избыток натрового щелока. Посредством произведенной соляной кислоты и избыточного натрового щелока покрываются собственные потребности установки в химикатах, таких как: • натровый щёлок для избытка NaOH (до между 10 и 15 г/л) в производимом растворе гипохлорита; • натровый щелок и соляная кислота для регенерации ионообменников; • натровый щелок для химической очистки сырого солераствора; • соляная кислота для дехлорирования анолита; • натровый щелок; • соляная кислота для нейтрализации стоков. Температура в тех частях здания, в которых монтируется установка, лежит между 5°C и 40°C. В тепловом потоке воздуха над электролизёрами возникают температуры до 90°C. Этот горячий воздух отводится через башенку на коньке крыши в верхней части двускатной крыши цеха ячеек.
Условия покупки ?
Не смогли найти подходящую работу?
Вы можете заказать учебную работу от 100 рублей у наших авторов.
Оформите заказ и авторы начнут откликаться уже через 5 мин!
Похожие работы
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 92 страницы
1800 руб.
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 81 страница
4000 руб.
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 76 страниц
2000 руб.
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 110 страниц
30000 руб.
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 74 страницы
8000 руб.
Дипломная работа, Автоматизация технологических процессов, 63 страницы
480 руб.
Служба поддержки сервиса
+7 (499) 346-70-XX
Принимаем к оплате
Способы оплаты
© «Препод24»

Все права защищены

/slider/1.jpg /slider/2.jpg /slider/3.jpg /slider/4.jpg /slider/5.jpg