Автоматизация процесса ректификации тетрахлорида титана в ООО «АВИСМА»

1. Введение 5
2. Характеристика продукции 7
3. Описание технологического процесса 13
4. Анализ объекта регулирования. 17
5. Разработка математической модели процесса ректификации 18
4.1 Реализация математической модели помощью программы MathCAD. 19
5. Программная реализация 25
6. Описание функциональной схемы автоматизации 27
7. Описание схемы внешних соединений 32
8. Разработка плана трасс 34
9. Разработка схемы электрического питания 36
10. Спецификация на приборы и оборудование 38
11. Способ управления ректификационной колонной 40
12. Заключение 44
13. Список литературы 45

Весь текст будет доступен после покупки

ПАО «Корпорация ВСМПО-АВИСМА», одна из немногих вертикально интегрированных компаний, является крупнейшим в мире производителем слитков и проката титановых сплавов. Кроме того, Корпорация производит прессованные изделия из алюминиевых сплавов, полуфабрикаты из легированных сталей и жаропрочных сплавов на никелевой основе.
Основная продукция, которую производит филиал ООО «АВИСМА» - это титан губчатый. Деятельность предприятия базируется на высоком техническом уровне производства, профессионализме персонала и деловых взаимоотношениях с партерами.
Одно из важнейших условий получения высококачественного и дешевого титана - автоматизация соответствующих технологических процессов. Одним из таких процессов является ректификация тетрахлорида титана.
Ректификация тетрахлорида титана производится в отделении №2 цеха №32 ООО “АВИСМА”.
Автоматическое регулирование процесса ректификации ставит перед собой задачу добиться заданной точности разделения смеси жидкостей, максимальной интенсивности и экономичности процесс при различных режимах ведения его. Автоматическое регулирование помогает вести экономичный и точный тепловой баланс процесса ректификации, при этом гораздо проще и точнее и эффективнее управлять технологическим процессом и средствами технической документации ручным или машинным способом.

Весь текст будет доступен после покупки

2. Характеристика продукции
Для получения очищенного тетрахлорида титана применяется фильтрат тетрахлорида титана - технический тетрахлорид титана ТТТ-1, таблица 1.
Для окончательной доочистки тетрахлорида титана от ванадия применяются низшие хлориды титана (НХТ). Низшие хлориды титана представляют собой твердое кристаллическое мелкодисперсное вещество сиреневого или темно-фиолетового цвета с размером частиц от 1 до 30 мкм.
Тетрахлорид титан - активное вещество, хорошо взаимодействует с кислородом воздуха, влагой. При взаимодействии с водой тетрахлорид титан и особенно тетрахлорид титан взаимодействует бурно с выделением большого количества тепла, образованием хлористого водорода, окислов титана и алюминия. Вещество начинает возгораться при температуре 350?С.
В условиях работы смесь низших хлоридов титана представляет собой пульпу треххлористого титана, хлористого алюминия в тетрахлориде титана.
Необходимо учитывать, что при нарушении процесса получения смеси, в ней может присутствовать остаточный металлический алюминий с массовой долей не более 3 %.
При взаимодействии с водой остаточный металлический алюминий, содержащийся в смеси тетрахлорида титана и хлористого алюминия, в солянокислой среде выделяет водород.
Для получения НХТ применяется очищенный тетрахлорид титана.
Для получения НХТ используются:
- пудра алюминиевая марки ПАП-1 по ГОСТ 5494
- анодный хлоргаз
- аргон
При переработке промпродуктов ректификационных колонн применяется промежуточный продукт очистки тетрахлорида титана – дистиллят ректификационных колонн.
Дистиллят представляет собой жидкость от слегка желтоватого до желтого цвета, дымящую на воздухе. Массовая доля примесей:
- SiCl4, %, не более 45
- CCl4, %, не более 4
- COCl2, %, не более 2
При переработке первичного дистиллята на РК-1 получается:
в верхней части РК вторичный дистиллят с массовой долей примесей:
- SiCl4, %, не менее 60
- CCl4, %, не более 5
- COCl4, %, не более 3
в нижней части РК вторичный фильтрат с массовой долей примесей:
- SiCl4, %, не более 0,5
- COCl2+ацетилхлориды, %, не более 0,2

Весь текст будет доступен после покупки

1. Технологическая инструкция производства тетрахлорида титана очищенного (ТИ 32-004-2018). Утв. директором по технологии и науке Рымкевич Д.А. 17.12.2018.
2. Рабочая инструкция аппаратчика в производстве титана и редких металлов (РИ 32-004-2019). Утв. директором по производству АВИСМА Бабиным В.С. 2019. – 126 с.
3. Способ управления процессом ректификации: Пат. 633543 СССР МПК B01DB01D/42 / Л.И. Пищенко; № 2497029 / заявл. 16.05.1977; опубл. 25.11.1978, Бюл. №1. 5 с.
4. Способ автоматического управления процессом ректификации: Пат. 460062 СССР МПК B01D 3/42 / Красняк В.М.; 1892099 / заявл. 09.03.1973; опубл. 15.02.1975, Бюл. №1. 2 с
5. Малкова Е.Д. Молодежная наука в развитии регионов Материалы Всероссийской научно-практической конференции студентов и молодых ученых ПНИПУ. 28.04.2021 169с

Весь текст будет доступен после покупки