Автоматизация процесса дегидрирования изопентана. Производство изопрена (стадия 9), страница 4

11. Контроль и регулирование уровня кипящего слоя в закалочной секции реактора 4 (Lзд=5 м).

В качестве датчика уровня выбрали акустический датчик ЭХО-5 (поз. 13 а). За ним на схеме устанавливается преобразователь унифицированного электрического сигнала в унифицированный пневматический ЭПП (поз. 13б). Выходной сигнал с него поступает на вход пневматического контроля системы Старт ПВ10.1П (поз. 13в), который осуществляет запись и показание измеряемого параметра, а также формирует управляющее воздействие. Сигнал с него поступает на пневматический регулятор системы «Старт» ПР3.31-М1 (поз. 13г), сигнал с которого поступает на регулирующий клапан с пневмоприводом 25ч7п1 (НЗ) (поз. 13д).

12. Контроль уровня кипящего слоя реакторе 6 (Lзд=5 м).

В качестве датчика уровня выбрали акустический датчик ЭХО-5 (поз. 14 а). За ним на схеме устанавливается преобразователь унифицированного электрического сигнала в унифицированный пневматический ЭПП (поз. 14б). Выходной сигнал с него поступает на вход пневматический прибор контроля системы «Старт» ПВ4.4Э  (поз. 14в), который осуществляет запись и показание измеряемого параметра.

13. Контроль и сигнализация уровня конденсата в сборнике 8 (Lзд=3 м).

В качестве датчика уровня выбрали акустический датчик ЭХО-5 (поз. 15 а). За ним на схеме устанавливается преобразователь унифицированного электрического сигнала в унифицированный пневматический ЭПП (поз. 15б). Выходной сигнал с него поступает на вход пневматический прибор контроля системы «Старт» ПВ4.4Э  (поз. 15в), который осуществляет запись и показание измеряемого параметра.

Для сигнализации о выходе значения расхода за допустимые значения устанавливается сигнализатор пневматический двухпозиционный У-10А (HL2).

Спецификация на приборы и средства автоматизации

Поз.

Наименование и техническая характеристика оборудования

Тип, марка об-я

Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмелевый

Пределы измерения: -50÷+900 0С; НСХ: ХА; Инерционность, с (не более): 60; Длина монтажной части, мм: 200;  Область применения: различные среды; Материал защитной арматуры: Ст. 12Х18Н10Т

ТХА-0179

Вторичный  показывающий и регистрирующий  одноточечный прибор типа КСЗ

КСП3-П

Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмелевый

Пределы измерения: -50÷+900 0С; НСХ: ХА; Инерционность, с (не более): 60; Длина монтажной части, мм: 200;   Область применения: различные среды; Материал защитной арматуры: Ст. 12Х18Н10Т

ТХА-0179

Вторичный  показывающий и регистрирующий  одноточечный прибор типа КСЗ

РП – регулятор пневматический пропорционально-интегральный (время изодрома 0,1 мин÷∞, предел пропорциональности 10÷250%) с панелью управления ПП12.2.; П – полупроводниковый усилитель, основная погрешность показаний ±0,5%, время оборота диаграммы 24 ч, длина шкалы прибора 600 мм, питание приборов 220 В 50 Гц.

КСП3-П 1800Д РП

Вспомогательная аппаратура пневматических регуляторов и устройств (в системе «Старт» - панель пневматическая)

Дистанционное управление исполнительным механизмом, переход на ручное и автоматическое управление; Диапазон измерения сигнала: 20÷100 кПа

ПП12.2

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмелевый

Пределы измерения: -50÷+600 0С; НСХ: ХА; Инерционность, с (не более): 60; Длина монтажной части, мм: 120÷2000; Область применения: Различные среды; Материал защитной арматуры: Ст. 12Х18Н10Т

ТХА-0179

Вторичный  показывающий и регистрирующий  одноточечный прибор типа КСЗ

РП – регулятор пневматический пропорционально-интегральный (время изодрома 0,1 мин÷∞, предел пропорциональности 10÷250%) с панелью управления ПП12.2.; П – полупроводниковый усилитель, основная погрешность показаний ±0,5%, время оборота диаграммы 24 ч, длина шкалы прибора 600 мм, питание приборов 220 В 50 Гц.

КСП3-П 1800Д РП

Вспомогательная аппаратура пневматических регуляторов и устройств (в системе «Старт» - панель пневматическая)

Дистанционное управление исполнительным механизмом, переход на ручное и автоматическое управление; Диапазон измерения сигнала: 20÷100 кПа

ПП12.2

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

Преобразователь термоэлектрический хромель-алюмелевый

Пределы измерения: -50÷+800 0С; НСХ: ХА; Инерционность, с (не более): 60; Длина монтажной части, мм: 200;  Область применения: различные среды; Материал защитной арматуры: Ст. 12Х18Н10Т

ТХА-0179

Вторичный  показывающий и регистрирующий  одноточечный прибор типа КСЗ

РП – регулятор пневматический пропорционально-интегральный (время изодрома 0,1 мин÷∞, предел пропорциональности 10÷250%) с панелью управления ПП12.2.; П – полупроводниковый усилитель, основная погрешность показаний ±0,5%, время оборота диаграммы 24 ч, длина шкалы прибора 600 мм, питание приборов 220 В 50 Гц.

КСП3-П 1800Д РП

Вспомогательная аппаратура пневматических регуляторов и устройств (в системе «Старт» - панель пневматическая)

Дистанционное управление исполнительным механизмом, переход на ручное и автоматическое управление; Диапазон измерения сигнала: 20÷100 кПа

ПП12.2

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

Измерительный преобразователь избыточного давления пневматический

Пределы измерения: 1,6 МПа; Выходной сигнал: сжатый воздух 0,02÷0,1 МПа; Основная погрешность, %: 1; Измеряемая среда: неагрессивные газы

13ДИ30-К

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме, ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; Fвозд: 10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

Первичный преобразователь расхода – диафрагма камерная; Dу = 50 мм; pусл=1,6 МПа; Материал диска: Ст. 12Х18Н10Т

ДК-1,6-50

Преобразователь перепада давления с пневматическим выходным сигналом; предельный перепад давления: 0,63 МПа; pизб., max= 16 МПа; Габариты: 140×100×197 мм; Масса: 6,5 кг

13ДД11-720

Блок извлечения корня – извлечение корня из сигнала, поступающего на вход прибора; m = 1,5 кг;

ПФ1.17-М1

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме, ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; Fвозд: 10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

Регулятор системы «Старт» - регулирующее пневматическое устройство, оказывает регулирующее воздействие на исполнительный механизм; m = 2,3 кг; габариты: 121×205×112 мм; Gвозд= 4÷6 л/мин; Диапазон настройки: пределов пропорциональности – 2÷3000%; времени интегрирования – 0,05÷100 мин

ПР3.31-М1

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

Измерительный преобразователь избыточного давления пневматический

Пределы измерения: 1,6 МПа; Выходной сигнал: сжатый воздух 0,02÷0,1 МПа; Основная погрешность, %: 1; Измеряемая среда: неагрессивные газы

13ДИ30-К

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме, ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; Fвозд: 10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

Первичный преобразователь расхода – диафрагма камерная; Dу = 50 мм; pусл=1,6 МПа; Материал диска: Ст. 12Х18Н10Т

ДК-1,6-50

Преобразователь перепада давления с пневматическим выходным сигналом; предельный перепад давления: 0,63 МПа; pизб., max= 16 МПа; Габариты: 140×100×197 мм; Масса: 6,5 кг

13ДД11-720

Блок извлечения корня – извлечение корня из сигнала, поступающего на вход прибора; m = 1,5 кг;

ПФ1.17-М1

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме), ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; Fвозд: 10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

Регулятор системы «Старт» - регулирующее пневматическое устройство, оказывает регулирующее воздействие на исполнительный механизм; m = 2,3 кг; габариты: 121×205×112 мм; Gвозд= 4÷6 л/мин; Диапазон настройки: пределов пропорциональности – 2÷3000%; времени интегрирования – 0,05÷100 мин

ПР3.31-М1

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

Измерительный преобразователь избыточного давления пневматический

Пределы измерения: 1,6 МПа; Выходной сигнал: сжатый воздух 0,02÷0,1 МПа; Основная погрешность, %: 1; Измеряемая среда: неагрессивные газы

13ДИ30-К

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание трёх значений параметров),

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 40;

ПВ4.4Э

10а

Измерительный преобразователь избыточного давления пневматический

Пределы измерения: 1,6 МПа; Выходной сигнал: сжатый воздух 0,02÷0,1 МПа; Основная погрешность, %: 1; Измеряемая среда: неагрессивные газы

13ДИ30-К

10б

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание трёх значений параметров),

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 40;

ПВ4.4Э

11а

Первичный преобразователь расхода – диафрагма камерная; Dу = 50 мм; pусл=1,6 МПа; Материал диска: Ст. 12Х18Н10Т

ДК-1,6-50

11б

Преобразователь перепада давления с пневматическим выходным сигналом; предельный перепад давления: 0,63 МПа; pизб., max= 16 МПа; Габариты: 140×100×197 мм; Масса: 6,5 кг

13ДД11-720

11в

Блок извлечения корня – извлечение корня из сигнала, поступающего на вход прибора; m = 1,5 кг;

ПФ1.17-М1

11г

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме, ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; 40; 60; Gвозд=10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

HL 1

Сигнализатор пневматический двухпозиционный – Габариты: 60×75 мм; масса: 0,2 кг; Условия работы: влажность до 80%; tвозд= 5÷50 0С

У-10А

11д

Регулятор системы «Старт» - регулирующее пневматическое устройство, оказывает регулирующее воздействие на исполнительный механизм; m = 2,3 кг; габариты: 121×205×112 мм; Gвозд= 4÷6 л/мин; Диапазон настройки: пределов пропорциональности – 2÷3000%; времени интегрирования – 0,05÷100 мин

ПР3.31-М1

11е

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

12а

Первичный преобразователь расхода – диафрагма камерная; Dу = 50 мм; pусл=1,6 МПа; Материал диска: Ст. 12Х18Н10Т

ДК-1,6-50

12б

Преобразователь перепада давления с пневматическим выходным сигналом; предельный перепад давления: 0,63 МПа; pизб., max= 16 МПа; Габариты: 140×100×197 мм; Масса: 6,5 кг

13ДД11-720

12в

Блок извлечения корня – извлечение корня из сигнала, поступающего на вход прибора; m = 1,5 кг;

ПФ1.17-М1

12г

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание трёх значений параметров),

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 40;

ПВ4.4Э

13а

Датчик уровня акустический – диапазон измерения: 0÷10 м; Выходной сигнал: 0÷5 мА;

ЭХО-5

13б

Преобразователь электрического сигнала в пневматический: электропневматический преобразователь – входной сигнал: 0÷5 мА; выходной сигнал: 20÷100 кПа

ЭПП

13в

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание давления на исполнительном механизме), ручное, дистанционное, автоматическое, программное управление, формирование задающего и управляющего воздействия

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 20; 40; 60; Gвозд: 10 л/мин; габариты: 160×200×438; m=10 кг

ПВ10.1П

13г

Регулятор системы «Старт» - регулирующее пневматическое устройство, оказывает регулирующее воздействие на исполнительный механизм; m = 2,3 кг; габариты: 121×205×112 мм; Gвозд= 4÷6 л/мин; Диапазон настройки: пределов пропорциональности – 2÷3000%; времени интегрирования – 0,05÷100 мин

ПР3.31-М1

13д

Регулирующий клапан с пневмоприводом.

Dу=15 мм; Строительная длина: 110 мм; tраб. среды до 60 0С; pусл.=1 МПа; m = 12 кг

25ч7п1 (НЗ)

14а

Датчик уровня акустический – диапазон измерения: 0÷10 м; Выходной сигнал: 0÷5 мА;

ЭХО-5

14б

Преобразователь электрического сигнала в пневматический: электропневматический преобразователь – входной сигнал: 0÷5 мА; выходной сигнал: 20÷100 кПа

ЭПП

14в

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание трёх значений параметров),

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 40;

ПВ4.4Э

15а

Датчик уровня акустический – диапазон измерения: 0÷10 м; Выходной сигнал: 0÷5 мА;

ЭХО-5

15б

Преобразователь электрического сигнала в пневматический: электропневматический преобразователь – входной сигнал: 0÷5 мА; выходной сигнал: 20÷100 кПа

ЭПП

15в

Пневматический прибор контроля системы «Старт» (запись и показание трёх значений параметров),

Основная погрешность, %: 1,0; Длина шкалы, мм: 100; Скорость движения диаграммы, мм/ч: 40;

ПВ4.4Э

HL2

Сигнализатор пневматический двухпозиционный – Габариты: 60×75 мм; масса: 0,2 кг; Условия работы: влажность до 80%; tвозд= 5÷50 0С

У-10А

Заключение

Таким образом, в данной работе была спроектирована схема автоматизации процесса дегидрирования изопентана (производство изопрена, стадия 9).

Применение схем автоматизации позволяет увеличить эффективность, надёжность и безопасность всего производства в целом. Данное усовершенствование позволяет чётко отслеживать и анализировать ценные данные о ходе и параметрах технологического процесса, что позволит определять направления дальнейшего повышения качества его протекания.

При создании данной схемы использовалось только стандартное оборудование, производство которого освоено в промышленности, что гарантирует эффективную, надёжную и работу оборудования при малых материальных затратах.