126256 (593211), страница 8
Текст из файла (страница 8)
Стандартный ряд для мерников кислот и щелочей (М )
Dst, м | 0,15 | 0,2 | 0,3 | 0,6 |
hst, м | 0,2 | 0,3 | 0,5 | 0,8 |
Vst, м3 | 0,0353 | 0,094 | 0,22 | 0,25 |
Таблица №28
Вспомогательное оборудование
Мерник | Объем треб., м3 | Объем станд., м3 | Технологическое назначение |
М1 | 0,2 | 0,22 | Мерник 20% олеума |
М2 | 0,2 | 0,22 | Мерник 98% азотной кислоты |
М3 | 0,05 | 0,071 | Мерник БК |
М4 | 0,30 | 0,385 | Мерник ДНБК |
М5 | 0,31 | 0,385 | Мерник этанола |
М6 | 0,08 | 0,094 | Мерник маточного раствора |
Д1-Д2 | 1,0 | D = 0,16 м, H = 1,0 м | |
Емкость | Объем, м3 | Технологическое назначение | |
Е1 | 20,0 | Для хранения 20% олеума | |
Е2 | 20,0 | Для хранения 98% азотной кислоты | |
Е3 | 4,0 | Аварийная емкость | |
Е4 | 1,0 | Промежуточная емкость | |
Е5 | 1,9 | Для сбора маточника на стадии разбавления | |
Е6 | 0,5 | Для сбора маточника на стадии пропарки | |
Е7 | 0,3 | Для хранения этанола | |
Е8 | 0,3 | Для сбора маточника на стадии кристаллизации | |
Аппарат | Марка | Технологическое назначение | |
ВФ1 | ЕДМ 3,2 | Фильтровывание и промывка ДНБК | |
ВФ2 | ЕДМ 1,5 | Фильтровывание и промывка ДНБК | |
ВФ3 | ЕДМ 1,5 | Фильтровывание и промывка ДНБК | |
Аппарат | Марка | Технологическое назначение | |
ЦН1 | Х20/18 | Для подачи азотной кислоты | |
ЦН2 | Х2/25 | Для подачи маточного раствора |
Выбор теплообменной аппаратуры для улавливания паров этанола [12]:
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Выбор емкостей для сырья и для отходов производства [14]:
Материал для емкостей для хранения конц кислот: 12Х18Н10Т с футеровкой, для кислот конц. < 72% - футерованная сталь; емкости для промывных вод, отработанных кислот и спирта - 12Х18Н10Т.
Выбор вакуум - фильтров [16]:
Основной материал - сталь 08Х22Н10Т
Выбор насосов [12]:
5. Строительная часть
Генеральный план
Строительство цеха намечено в Ленинградской области. Рельеф участка, занимаемого цехом - равнинный. Грунт, являющийся основанием для зданий и сооружений, представляет собой суглинок мощностью более 5метров. Грунтовые воды находятся на глубине восьми метров от поверхности земли. Допускаемое давление на указанный грунт принимается, в соответствии с нормами и техническими условиями, равным .
Глубина промерзания грунта - 2,4м.
На территории предприятия размещены производственный цех, склад готовой продукции, склад сырья, ремонтный цех, здание заводоуправления, пожарный водоем.
На проектируемом объекте предусмотрены подъездные пути в виде автомобильных дорог. Предусмотрена обводная автомобильная дорога, сквозные проезды между зданиями на территории предприятия. Ширина дорог - 7м. Внутри заводские перевозки осуществляются автопогрузчиком и внутризаводским автотранспортом.
При проектировании производственного объекта учтены пожарные требования, требования ГО и санитарно-гигиенические нормы.
Учтена возможность дальнейшего расширения производства. При проектировании предполагается возможная меньшая площадь участка.
Объемно-планировочное решение
Объемно-планировочное решение здания продиктовано требованиями технологического процесса и габаритами оборудования. Производственное оборудование размещено с учетом удобства его эксплуатации и ремонта.
Производственное помещение по степени взрывопожаростойкости относится к категории А. Проектируемое здание одноэтажное, имеет в плане прямоугольную форму, длиной 24м, шириной 9м, состоит из основного производственного здания для получения 3,5-динитробензойно кислоты. Производственный цех (основное здание) имеет пролет 9,6м, ширину 9м с шагом колонн 6м. Внутри производственного цеха расположена одна монтажная площадка.
Здание имеет лестничную клетку, обслуживающую второй этаж бытовых помещений и лабораторию. Здание имеет несколько аварийных выходов.
В здании имеется электрощитовая, КИП, приточная ветиляция.
Конструктивное решение
Основное производственное здание одноэтажное, каркасного типа. Фундаменты под колонны железобетонные, сборные. Колонны устанавливаются в фундамент стаканного типа с глубиной заложения подошвы 1,8м.
Стены здания панельные, толщина стен 300м, кровля железобетонная односкатная. Имеет покрытие из железобетонных плит размером 3×6 м. Утепление покрытия осуществляется укладкой пенобетона [17].
Остекление двойное. Отделочные работы: внутри все стены окрашены в светлые тона.
Санитарно-техническое оборудование
Отопление воздушное, совмещенное с приточно-вытяжной вентиляцией. Здание оборудовано производственным, противопожарным и хозяйственным водопроводом с питанием от коммунальной сети. Спуск бытовых сточных вод производится в канализацию с предварительной очисткой стоков [17].
6. Автоматизация и автоматизированные системы управления технологическим процессом (АСУ ТП)
Обоснование необходимости контроля, регулирования и сигнализации
Необходимыми условиями нормальной работы технологической установки являются:
постоянство загрузки кислотной смеси
постоянство состава реакционной массы
поддержание заданной влажности полупродуктов
поддержание температурного режима работы
нормальная работа приборов КИПиА
нормальное снабжение установки водой и электроэнергией
Необходимость автоматизации данного блока определяется следующими параметрами:
улавливание нитрозных газов осуществляется под вакуумом, контроль за которым является одной из задач автоматизации. Потеря контроля за давлением может повлечь за собой несоблюдение режима процесса и как следствие меньший выход и качество продукта.
процесс так же протекает при сравнительно повышенных температурах. Поэтому следующей задачей автоматизации является регистрация и контроль температуры.
регулирование влажности полупродукта важно для наиболее полного выхода конечного продукта.
При неравномерной подачи тех или иных потоков в реактор происходит нарушение нормальной работы, что может привести к аварийной ситуации.
Описание схемы автоматизации
Сама схема автоматизации приведена на чертеже (формат А2)
Работа системы начинается с включения КЭП. Сначала КЭП подает сигнал и одновременно открываются клапаны 6-9, 7-9 и в реактор Р1 начинается подача исходных реагентов: олеума и азотной кислоты соответственно (рис.1). Затем КЭП подает сигнал на мотор-редуктор перемешивающего устройства (клапан 5).
При подаче исходного сырья на входе в реактор Р1 в качестве первичного прибора применяется камерная диафрагма ДК-0,6 (6-1), установленная на линии подачи сырья в реактор Р1. С диафрагмы электрический выходной сигнал поступает в измерительный преобразователь разности давлений Сапфир-22ДД (6-2). Этот сигнал принимает регистрирующий прибор КСУ-3 (6-4) и прибор регулирования Р27.3 (6-5), совмещенный с ручным задатчиком РЗД - 22 (6-6), установленным на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.6-7), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.6-8), который воздействует на клапан 15нж985нж поз (6-9).
Затем КЭП открывает клапан 3 (рис.1) и происходит нагрев смеси. Поддержание температуры в заданных пределах осуществляет первичный преобразователь температуры - термопреобразователь сопротивления ТСП-8032 (поз.9-1), сигнал с которого поступает на нормирующий преобразователь Ш-78 (поз.9-2), который преобразует сопротивление в унифицированный токовый сигнал (0-5 мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и показывающий прибор КСУ-3 (поз.9-3), установленный на щите. Прибор вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.9-6), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.9-7), который воздействует на аварийный клапан 15нж985нж (поз.9-8).
Увеличение давления в вакуум линии, приводит к уменьшению интенсивности отвода выделяющихся газов. Давление трубопроводе определяется измерительным прибором Сапфир-22-ДИ-EX (поз.10-1), выходной сигнал с которого (0-5 мА) поступает на блок передачи сигнала (поз.10-2), а затем на регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-1 (поз.10-3), при этом загорается лампочка HL2.
Регулирование концентрации серной кислоты в реакторе Р2 осуществляется изменением расхода воды, подаваемой в аппарат на разбавление (клапан 6). Чувствительным элементом служит прибор ДМ-5М (12-1). Преобразователь типа П-201 (12-2) обеспечивает непрерывное преобразование ЭДС чувствительного элемента в унифицированный электрический сигнал (0-5мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-3 (12-3) и прибор регулирования Р27.3 (12-4), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (12-5), установленные на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.12-6), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.12-7), который воздействует на клапан 15нж985нж (12-8).
Поддержание требуемого уровня жидкости в реакторе осуществляется изменением расхода пара (клапан 9), конденсирующегося в аппарате. Регулирующий клапан установлен на линии подачи пара. Уровнемер буйковый электрический УБ-Э (15-1) обеспечивает непрерывное преобразование значения уровня жидкости в аппарате в унифицированный электрический сигнал (0-5мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и сигнализирующий прибор КСУ-3 (15-2) и прибор регулирования Р27.3 (15-3), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (15-4), установленные на щите. Прибор контроля вырабатывает регулирующее воздействие, подаваемое на блок ручного управления БРУ-42 (поз.15-5), которое затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.15-6), который воздействует на клапан 15нж985нж (15-7).
При достижении температуры отметки в 65ºС (КЭП открывает клапан 4) первичный преобразователь температуры - термопреобразователь сопротивления ТСП-8032 (поз.8-1), поступает на нормирующий преобразователь Ш-78 (поз.8-2), который преобразует сопротивление в унифицированный токовый сигнал (0-5 мА). Этот сигнал принимает регистрирующий и показывающий прибор КСУ-3 (поз.8-3), установленный на щите, который затем подается на бесконтактный пускатель ПБР-2М (поз.8-4), который воздействует на запорный клапан 15нж985нж (поз.8-5).
Спецификация на оборудование
Позиция | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель | Тип, марка оборудования | Кол-во шт. |
Регулирование расхода азотной кислоты; F= 1090,5 кг/ч и олеума F= 1110,6 кг/ч | |||
6-1 7-1 | Диафрагма камерная. Условное давление 0,6 МПа. Диаметр условного прохода 200 мм. Материал диска Ст.12Х18Н10Т. "Теплоприбор", г. Рязань | ДК-6 | 1 |
6-2 7-2 | Преобразователь измерительный разности давлений. Предел измерения 0,63 МПа, основная погрешность 0,5 %. Выходной сигнал (0-5мА). ПО "Манометр", Москва. | Сапфир-22ДД-2450 | 1 |
6-3 7-3 | Блок извлечения корня. Входной сигнал 0…5мА. Выходной сигнал 0-5мА. ПО ”Геофизприбор”, г. Ивано-Франковск | БИК-1 | 1 |
6-4 7-4 | Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод "Львовприбор". | КСУ-3 мод.1040Т | 1 |
6-5 7-5 | Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока. МЗТА, Москва | Р27.3 | 1 |
7-6 7-6 | Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод тепловой автоматики. г. Москва | РЗД-22 | 1 |
6-7 7-7 | Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | БРУ-42 | 1 |
6-8 7-8 | Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | ПБР-2М | 1 |
6-9 7-9 | Клапан регулирующий, dy=200 мм. t до 425 0С. ПО "Пензтяжпромарматура". | 15нж985нж | 1 |
Изм. | № докум. | Подп. | Дата | ДП.221. А4.01 | |||
Работал | Тарасенко | ||||||
Проверил. | Чистяков | ||||||
спецификация на приборы и средства автоматизации | Стадия | Лист | Листов | ||||
Н. контр. | 1 | 5 | |||||
Утв. | СПбГТИ (ТУ) Группа 221 | ||||||
Позиция | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель | Тип, марка оборудования | Кол-во шт. | |||||
Регулирование аварийной температуры Т; Т=65оС | ||||||||
8-1 | Термопреобразователь сопротивления платиновый, пределы измерения 0-200°С. Инерционность 7 сек. Материал Ст.08Х18Н10Т. Луцкий приборостроительный з-д | ТСП-8032 | 1 | |||||
8-2 | Преобразователь нормирующий. Основная погрешность 0,4-1%. Выходной сигнал 0-5 мА. ПО "Микроприбор", г. Львов | Ш-78 | 1 | |||||
8-3 | Миллиамперметр самопишущий многоканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод "Львовприбор". | КСУ-3 мод.1041Т | 1 | |||||
8-4 | Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | БРУ-42 | 1 | |||||
8-5 | Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | ПБР-2М | 1 | |||||
8-6 | Клапан запорный, dy=50 мм. t=5-150 0С. Семеновский арматурный завод. | 15нж985нж | 1 | |||||
Контроль температуры в аппарате T; T= 60 ◦С | ||||||||
9-1 13-1 | Термопреобразователь сопротивления медный, пределы измерения - 50-200°С. Инерционность 40 сек. Материал Ст.08Х13. Луцкий приборостроительный з-д | ТСП-8054 | 1 | |||||
9-2 13-2 | Преобразователь нормирующий. Основная погрешность 0,4-1%. Выходной сигнал 0-5 мА. ПО "Микроприбор", г. Львов | Ш-78 | 1 | |||||
9-3 13-3 | Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод "Львовприбор". | КСУ-3 мод.1040Т | 1 | |||||
ДП.221. А4.02 | Лист | |||||||
2 | ||||||||
Изм | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
Позиция | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель | Тип, марка оборудования | Кол-во шт. | |||||
9-4 13-4 | Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока. МЗТА, Москва | Р27.3 | 1 | |||||
9-5 13-5 | Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод тепловой автоматики. г. Москва. | РЗД-22 | 1 | |||||
9-6 13-6 | Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | БРУ-42 | 1 | |||||
9-7 13-7 | Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | ПБР-2М | 1 | |||||
9-8 13-8 | Клапан регулирующий, dy=50 мм. t=5-150 0С. Семеновский арматурный завод. | 15нж985нж | 1 | |||||
Контроль давления в трубопроводе; Р=0.06 МПа | ||||||||
10-1 11-1 14-1 | Преобразователь измерительный избыточного давления. Предел измерения 0,4 Мпа. Выходной сигнал 0-5 мА. Основная погрешность - +0,5%. ПО "Манометр", г. Москва | Сапфир-22ДИ-ЕХ, мод.2150 | 1 | |||||
10-2 11-2 14-2 | Блок передачи сигнала. Входной сигнал 0-5 мА. Основная погрешность - +0,5%. ПО "Манометр", г. Москва | БПС-24 | 1 | |||||
10-3 11-3 14-3 | Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. ОЭО ВНПО "Союзавтомашстрой", г. Грозный. | КСУ-1 мод.063 | 1 | |||||
Регулирование концентрации серной кислоты в аппарате; C= 20% | ||||||||
12-1 | Чувствительный элемент. Длина погружной части 1100мм. Гомельский завод измерительных приборов | ДМ-5М | 1 | |||||
ДП.221. А4.02 | Лист | |||||||
3 | ||||||||
Изм | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
Позиция | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель | Тип, марка оборудования | Кол-во шт. | |||||
12-2 | Преобразователь ЭДС в унифицированный выходной сигнал постоянного тока. Основная погрешность 1,0 %. Выходной сигнал (0-5мА). Гомельский завод измерительных приборов | П-201 | 1 | |||||
12-3 | Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод "Львовприбор". | КСУ-3 мод.1040Т | 1 | |||||
12-4 | Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока. МЗТА, Москва | Р27.3 | 1 | |||||
12-5 | Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод тепловой автоматики. г. Москва. | РЗД-22 | 1 | |||||
12-6 | Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | БРУ-42 | 1 | |||||
12-7 | Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | ПБР-2М | 1 | |||||
12-8 | Клапан регулирующий, dy=200 мм. t до 425 0С. ПО "Пензтяжпромарматура". | 15нж985нж | 1 | |||||
Регулирование уровня жидкости низа колонны; L= 1,8м | ||||||||
15-1 | Уровнемер буйковый электрический. Пределы измерения 0,02-16 м. Основная погрешность 1,0%. Выходной сигнал 0-5мА. "Теплоприбор", г. Рязань | УБ-Э | 1 | |||||
ДП.221. А4.03 | Лист | |||||||
4 | ||||||||
Изм | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
Позиция | Наименование и техническая характеристика оборудования и материалов, завод изготовитель | Тип, марка оборудования | Кол-во шт. | |||||
15-2 | Миллиамперметр самопишущий одноканальный. Входной сигнал 0-5 мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод "Львовприбор". | КСУ-3 мод.1040Т | 1 | |||||
15-3 | Блок регулирующий аналоговый с импульсным выходным сигналом. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-10 В постоянного тока. МЗТА, Москва | Р27.3 | 1 | |||||
15-4 | Задатчик ручной. Входной сигнал 0-5мА. Выходной сигнал 0-5мА. Завод тепловой автоматики. г. Москва. | РЗД-22 | 1 | |||||
15-5 | Блок ручного управления. Входной сигнал 0-10 В. Выходной сигнал импульсный 24 В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | БРУ-42 | 1 | |||||
15-6 | Бесконтактный пускатель реверсивный. Входной сигнал импульсный 24В постоянного тока. ПО "Электроприбор" г. Чебоксары. | ПБР-2М | 1 | |||||
15-7 | Клапан регулирующий, dy=200 мм. t до 425 0С. ПО "Пензтяжпромарматура". | 15нж985нж | 1 | |||||
ДП.221. А4.04 | Лист | |||||||
5 | ||||||||
Изм | Лист | № докум. | Подп. | Дата |
7. Стандартизация
Дипломный проект выполнен по СТП 2.605.0.17-85 Виды учебный дипломный проект, работа, работа-проект. Общие требования. - СПбГТИ (ТУ), 1997. - 20с.