Автоматизация процесса выпаривания

Санкт-Петербургский Государственный  Технологический Институт

(Технический Университет)

 

Кафедра автоматизации процессов  химической промышленности

 

                                                                                                                                                       Факультет 8

                                                                                                                      Курс 4                 

                                                                             Группа 851

 

Дисциплина: Проектирование автоматизированных систем

 

Курсовой проект

Тема:  Автоматизация  процесса выпаривания

 

 

                                                                                                 Научный руководитель:

                                                                                                 Соколов Г.А. 

                                                                                                  Студент:

                                                                                                 Смирнова Ю.С.

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2009

Содержание

Введение

Задание

Описание технологического процесса

Обоснование выбора ветви  ГСП

Основные средства автоматизации

Решения по автоматизации

Принципиальная электрическая схема

Заключение

Список использованной литературы

Спецификация

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Цель изучения дисциплины - формирование знаний и умений для выполнения проектно-конструкторских работ по созданию систем автоматизации технологических процессов и производств.

Задачи изучения дисциплины:

1. оптимальный, экономически обоснованный выбор уровня автоматизации, методов и структуры управления, приборов и средств автоматизации;
2. изучение методик проектирования и состава документации проектов систем автоматизации технологических процессов;
3. изучение вопросов, связанных с организацией монтажных работ, правилами и нормами монтажа средств и  систем автоматизации;
4. ознакомление с вопросами эксплуатации средств автоматического контроля и регулирования.

Решение вопросов автоматизации  должно обеспечивать эффективность  управления технологическими процессами и производствами, высокое качество продукции, безопасность производства, улучшение условий труда.

Закрепление знаний осуществляется в процессе курсового проектирования. При выполнении курсового проекта широко используются справочные материалы по проектированию систем автоматизации и по приборам и средствам автоматизации.

При изучении дисциплины используется учебный материал курсов «ТАУ», «ТИП», «ТСА», «АТП». Таким образом курс «ПСА» является логическим завершением обучения специальности.

Данный курсовой проект по теме “ Автоматизация процесса выпаривания” посвящен проектированию системы автоматизации процесса выпаривания.

Автоматизация приводит к  улучшению основных показателей  эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и  снижению себестоимости выпускаемой  продукции, повышению производительности труда. Внедрение средств автоматизации  обеспечивает высокое качество продукции, сокращает брак и отходы, уменьшает  затраты сырья и энергии. Внедрение специальных средств автоматизации способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха и водоемов промышленными отходами.

В курсовой проект входят следующие  документы:

- схема автоматизации функциональная;

- схема принципиальная электрическая;

Пояснительная записка содержит основные решения по автоматизации  процесса, их  обоснование, а также  комментарии к графическому материалу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Задание

Технологическая схема выпарной установки представлена на рис.1

Рис.1 Технологическая схема  выпарной установки

1 - греющая камера;

2 - выпарной аппарат;

3 - брызгоулавливатель;

4 - циркуляционная труба.

 

Описание технологического процесса

Исходный раствор подаётся по трубам кипятильника 1, где нагревается  до температуры кипения с образованием парожидкостной смеси, которая далее  поступает в выпарной аппарат (сепаратор) 2. В сепараторе парожидкостная смесь  разделяется на пары растворителя и  концентрированный раствор.

Пары растворителя проходят через брызгоулавливатель 3 и выводятся  из процесса из верха сепаратора в  виде парового потока Gn.

Выделенная брызгоулавливателем жидкая фаза из паров растворителя возвращается в кипятильник 1 по циркуляционной трубе 4.

 

Обоснование выбора ветви  ГСП

В данном курсовом проекте  используется электрическая ветвь  ГСП. Такой выбор ветви ГСП  объясняется высокими требованиями к быстродействию, дешевизной и простотой  прокладки линии связи, универсальностью и доступностью источников энергии. Так как процесс выпаривания  не является взрыво- и пожароопасным, то мы можем использовать для его автоматизации электрическую ветвь ГСП.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Основные средства автоматизации

Программируемые контроллеры  Siemens SIMATIC S7-400

S7-400 - это модульный программируемый контроллер, предназначенный для построения систем автоматизации средней и высокой степени сложности. Модульная конструкция, работа с естественным охлаждением, возможность применения структур локального и распределенного ввода-вывода, широкие коммуникационные возможности, множество функций, поддерживаемых на уровне операционной системы, удобство эксплуатации и обслуживания обеспечивают возможность получения рентабельных решений для построения систем автоматического управления в различных областях промышленного производства. Эффективному применению контроллеров способствует возможность использования нескольких типов центральных процессоров различной производительности, наличие широкой гаммы модулей ввода-вывода дискретных и аналоговых сигналов, функциональных модулей и коммуникационных процессоров. S7-400 является универсальным контроллером. Он отвечает самым жестким требованиям промышленных стандартов, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. Установка и замена модулей контроллера может производиться без отключения питания ("горячая замена").