1. Описание технологического процесса с обоснованием контролируемых и регулируемых параметров.
Принцип действия кристаллизатора чем – то напоминает холодильник. Оба эти устройства призваны понижать температуру (т.е. охлаждать).
1. Контролируемые параметры.
а) В кристаллизатор поступает водный раствор NaOH , а в холодильник, соответственно, мы ставим продукты. Продукты не должны быть слишком горячие ( если они все – таки горячие, то предварительно мы их должны их остудить, примерно, до комнатной температуры), поэтому что бы знать не горячие ли они мы должны знать температуру. Аналогично и с кристаллизатором. На входе в кристаллизатор мы должны фиксировать температуру раствора NaOH, которая по технологии должна быть 900С.
б) После охлаждения из кристаллизатора выходит маточный раствор при температуре 400С которую мы должны контролировать. Этот параметр контролируется для того, чтобы направить маточный раствор на последующую стадию уже с известной температурой для дальнейшего использования.
в) В отличие от холодильника в кристаллизаторе охлаждение происходит за счет того, что тепло отдается хладоносителю. Температура хладоносителя на входе должна быть 150С, а на выходе 200С.
г) Чтобы температура хладоносителя была именно такая нужно, чтобы поддерживался его расход. Он должен быть – 22 т/ч.
д) Число оборотов мешалки ( 60 об/мин ) нужно знать для того, чтобы кристаллизация происходила по всему объему одинаково.
2. Регулируемые параметры
а) Для того, чтобы продукты в холодильнике дольше сохранились и не портились, нужно поддерживать определенную температуру в холодильнике. Аналогично, и с кристаллизатором. В кристаллизаторе должна быть 650С. Регулирование температуры осуществляется за счет расхода хладоносителя. При уменьшении расхода происходит увеличение температуры в агрегате, потому, что меньше тепла отдается хладоносителю. Соответственно при увеличении расхода наоборот.
б) В кристаллизаторе мы должны регулировать уровень (2500мм), постоянство которого обеспечивается расходом раствора на кристаллизацию (5000 кг/ч).
3. Для удобства работы с кристаллизатором предусмотрена сигнализация отклонения температуры в агрегате от заданной ( -/+ 50С ).
2. Выбор и обоснование средств автоматизации
На функциональной схеме изображены все средства автоматизации, необходимые для контроля и регулирования параметров которые в свою очередь обеспечивают стабильность работы кристаллизатора. Наиболее важными параметрами в нашей схеме является:
а) Температура в агрегате. Для ее регулирования необходимы следующие средства автоматизации:
Датчик (поз. ) Существуют 2 основных метода измерения температуры: контактный - термометры и бесконтактный – пирометры. К контактному относятся:
термометр расширения, манометрические термометры, электрические термометры расширения, термоэлектрические термометры ( термопары ). К бесконтактному (пирометры ) относят :пирометрические, радиационные, цветовые, фотоэлектрические.
В нашей схеме мы выбираем контактный метод измерения температуры. В качестве датчика выбираем термоэлектрический преобразователь, т.к. у него есть выходной сигнал, который воспринимает вторичный прибор и ему не требуется нормирующего преобразователя. Чувствительный элемент термопары представляет собой два термоэлектрода, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (спай) и изолированных по всей длине при помощи одно- или двухканальных трубок и бус из пирометрического фарфора и окиси алюминия. Чувствительный элемент помещается в защитную арматуру, в комплект которой входит водозащищенная головка с колодкой зажимов. Двойные термометры имеют два электрических изолированных чувствительных элемента. Спай поверхностного термоэлектрического термометра электрически соединен с защитной арматурой. Свободные концы термометра через колодку зажимов присоединяются к вторичному прибору или преобразователю. Существует множество видов термопар: хромель – копелевая, платина – родиевая, хромель – алюмелевая, вольфрам – рениевая и т.д. Мы выбираем хромель – копелевую термопару ТХК 0515 , она является виброустойчивая
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
