СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПОЛУЧЕНИЕМ КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ КОНТАКТНЫМ МЕТОДОМ ПО КОРОТКОЙ СХЕМЕ

ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………… 8
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ 8
1.1 Актуальность проблемы. 8
1.2 Цели работы 9
1.3 Техническая новизна и практическая ценность работы
1.4 Структура и объём работы
ГЛАВА 1 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ…………………………………………

12
1.1 Характеристика готовой продукции, сырья и полуфабрикатов………… 12
1.2 Физико-химические основы производства концентрированной серной кислоты ……………………………………………………………………..
13
1.3 Технология и схема получения концентрированной серной кислоты…………….………………………………………………………......
19
1.4 Основное технологическое оборудование……………………………….. 22
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1………………..………………………………….. 25
ГЛАВА 2 НЕОБХОДИМОСТЬ И ОБОСНОВАНИЕ МОДЕРНИЗАЦИИ 26
2.1 Модернизация контактного аппарата…………………………………….. 26
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2……………..…………………………………….. 28
ГЛАВА 3 ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ……...……………………... 29
3.1 Выбор структуры управления производства концентрированной серной кислоты……………………………………………………………..
29
3.2 Выбор и сравнительная характеристика схем контроля и регулирования технологических параметров…………………………….
31
3.3 Выбор технических средств полевого уровня……………………………. 37
3.4 SCADA-система…………………………………………………………… 46
3.5 Экранные формы…………………………………………………………... 48
3.6 Технические средства контроллерного уровня…………………………... 53
3.7 Разработка программного обеспечения системы управления…………... 54
3.8 Выбор контроллера………………………………………………………... 54
3.9 Модули ввода-вывода……………………………………………………... 54
3.10 Модули цифрового вывода………………………………………………... 57
3.11 Вспомогательное оборудование………………………………………….. 58
3.12 Выбор технических средств верхнего уровня………………………......... 61
3.13 Состав технических средств АРМО………………………………………. 62
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3…………….…………………………………….. 64
ГЛАВА 4 НАЗНАЧЕНИЕ ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ………. 65
4.1 SIMATIC IT Historian……………………………………………………… 65
4.2 Основные неисправности в процессе работы с контроллером………….. 67
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4…………………………………………………… 71
ГЛАВА 5 ОЦЕНКА НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМЫ………………………. 72
5.1 Расчет времени наработки на отказ и вероятности безотказной работы 74
5.2 Результаты расчета 76
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 5…………………………………………………… 78
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………….. 79
Список используемой литературы………………………………………………….. 80

Весь текст будет доступен после покупки

ВВЕДЕНИЕ
1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
1.1 Актуальность проблемы
В современных условиях экономической конкуренции и постоянно возрастающих требований к качеству продукции, особое значение приобретает задача повышения эффективности производственных процессов. Для достижения этой цели необходимо обеспечить высокий уровень управления технологическими процессами, что в значительной степени зависит от автоматизации.
Автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) играют ключевую роль в решении задач повышения качества ведения технологического процесса, интенсификации производства и увеличения прибыли предприятия. Современное производство характеризуется сложной структурой информационных потоков и взаимосвязей, требующих оперативного сбора, обработки и анализа данных для эффективного управления.
Неотъемлемой частью эффективного управления является организация автоматизированного мониторинга и управления, что позволяет своевременно реагировать на изменения в технологическом процессе и поддерживать его оптимальное состояние. Разработка и внедрение системы автоматизированного управления для процесса получения серной кислоты становится актуальной задачей, способной привести к существенному снижению производственных издержек и повышению качества управления.
В контексте сернокислотной промышленности, где в процессе химических реакций возможно выделение вредных веществ, автоматизация управления приобретает особую важность. Она позволяет не только оптимизировать технологический процесс, но и существенно улучшить условия труда, сократить расходы сырья и катализатора, продлить срок службы оборудования и повысить общую производительность системы.

Весь текст будет доступен после покупки

ГЛАВА 2 АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ПРОИЗВОДСТВА КОНЦЕНТРИРОВАННОЙ СЕРНОЙ КИСЛОТЫ, КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ
2.1 Характеристика готовой продукции, сырья и полуфабрикатов
Главным продуктом является кислота серная техническая (ГОСТ 2184-2013) с массовой долей моногидрата (H2SO4) не менее 92,5%. Серную кислоту следует рассматривать как соединение одной молекулы серного ангидрида SO3 с одной молекулой воды Н2О, следовательно, в безводной серной кислоте массовая доля SO3 составляет 81,63 %, массовая доля влаги – 18,37 %.
Безводная серная кислота представляет собой бесцветную маслянистую жидкость, кристаллизующуюся при 10,37 оС. При температуре 296,2 оС и давлении 1013 кПа безводная серная кислота начинает кипеть с разложением до образования постоянно кипящей (азеотропной) смеси с массовой долей H2SO4 98,3 % и Н2О 1,7 %. Такая азеотропная смесь кипит при 336,5 оС.
Серная кислота одна из самых активных неорганических кислот. Она реагирует почти со всеми металлами и их окислами, вступает в реакции обменного разложения, энергично соединяется с водой, обладает окислительными и другими важными химическими свойствами. С водой и серным ангидридом серная кислота смешивается в любых соотношениях.
Основные физико-химические свойства растворов серной кислоты зависят от соотношения растворенных в ней воды и серного ангидрида.
Для получения серной кислоты используют серу или содержащие серу соединения, из которых может быть получен сернистый ангидрид. Элементарная сера – наиболее ценное сырье для производства серной кислоты, так как при ее сжигании образуется концентрированный газ с высоким содержанием SO2. Этот газ чище, чем при сжигании других серосодержащих соединений. При обжиге серы не остается огарка, поэтому схема переработки этого вида сырья в кислоту упрощена и является более экологичной.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Малинин К.М. Справочник сернокистотчика. Издание 2-е дополненное и переработанное. – М: “Химия”, 1971. – 744 с.
2. Благовещенская М.М. Злобин Л.А. Информационные технологии систем управления технологическими процессами. –М.: 2005.- 646 с
3. Багров И. В., Шаханов В. Д., Чулкова Э. Н. Процессы и аппараты химической технологии. Тепловые и массообменные процессы. Под ред. проф. Л. Я. Терещенко. - СПб.: С.-Петерб. государственный университет технологии и дизайна, 2008. - 103 с.
4. Дудников Е. Г. Автоматическое управление в химической промышленности. Химия, 1987 – 368с
5. Драгилев А.И. Технологические машины и аппараты пищевых производств. - М.: Колос, 2009. - 376 с.
6. Шувалов В. В., Огаджанов Г. А. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности – М, Химия, 1991 – 480с
7. Аналоговый преобразователь температуры с унифицированным сигналом Метран-276 [электронный ресурс]. URL:https://www.emerson.ru/documents/automation/метран-271-метран-274-метран-276-раздел-каталога-ru-ru-4848882.pdf
8. Датчики давления Метран -150, каталог [электронный ресурс].
URL: https://www.emerson.ru/documents/automation/руководство-по-эксплуатации-датчики-давления-метран-150-ru-ru-7022060.pdf
9. Массовый кориолисовый расходомер ЭМИС-МАСС 260 [электронный ресурс] URL: https://emis-kip.ru/ru/prod/massovyj_rashodomer/#detail-text
10. Макаренко В.Г. Промышленные системы управления и регулирования Учебно-методическое пособие по курсовому проектированию. 2017 г. 37 с.

Весь текст будет доступен после покупки