Обоснование выбора точек контроля, регулирования, сигнализации и блокировки

Главной задачей автоматизации ректификационной колонны является поддержание заданного режима её функционирования с целью получения выходных товарных продуктов определенного состава, а также уменьшение вероятности различных аварий на производстве.

Регулируемые и контролируемые параметры:

1) Необходимо стабилизировать давление вверху колонны, так как этот параметр отвечает за составы получаемых продуктов. Если давление будет меньше необходимого, то разделение будет происходить не полностью, а если больше – возможна аварийная ситуация.Также необходимо контролировать температуры по всей колонне, так как, если температура не будет поддерживаться на заданном уровне, то состав продукта будет отличаться от требуемого.

2) Необходимо поддерживать уровень во флегмовой (рефлюксной) емкости Е-13, так как повышение уровня в емкости может привести к ее переполнению, а вследствие и к разрыву от переизбытка жидкости, а в случае опустошения, исчезнет поток орошения в колонну, а значит остановиться сам процесс ректификации, для возобновления которого понадобиться перезапуск колонны.

3) Необходимо поддерживать уровень в емкостях Е-11 и Е-11а, так как они сглаживают колебания расхода питания колонны, а также если не будет сырья, то насос может выйти из строя и колонна не будет функционировать, а если будет переизбыток – то возможна аварийная ситуация, разрыв емкости.

4) Необходимо стабилизировать расход питания в колонну, так как он должен быть постоянным и равномерным, иотклонение расхода от заданного значения–это одно из основных возмущений для ректификационной колонны, которое отрицательно влияет на качество разделения.

5) Необходимо стабилизировать температуру на выходе паров из рибойлеров Т-11 и Т-11а (пар идёт в колонну что бы добавить энергию для кипения), так как она влияет на режим работы колонны. Если температура будет ниже нормы,то не будет кипения и парового потока, соответственно не будет и ректификации, что приведёт к резкому ухудшению выходного продукта. Когда температура выше –это означает что в рибойлеры поступает излишняя энергия, что приводит к лишним расходам.

6) Необходимо регулировать расход орошения колонны, так как он определяет качество разделения и состав конечного продукта.

7) Необходимо регулировать температуру верхнего продукта колонны К-2 после воздушного холодильника, в целях недопущения перерасхода электрической энергии направляемой к электродвигателю воздушного холодильника.

8) Необходимо контролировать температуру питания колонны, так как при отклонении её от нужного значения разделение станет хуже.

9) Температуру подшипников насосов следует регистрировать, так как она свидетельствует о возможности будущего износа. Изнашивание подшипников приводит к появлению на них дополнительных трений, и при достижении критической температуры возникает необходимость их замены.

10) Необходимо контролировать давление в линии нагнетания насоса, чтобы знать, работает насос или нет.

11) Необходимо контролировать и регистрировать концентрации целевого компонента в товарном продукте.

12) Необходимо контролировать давления в емкостях Е-11, Е-11а и Е-13, чтобы не допустить их разрыв.

Сигнализация служит для предупреждения технологического персонала установки о выходе каких-либо параметров за допустимые нормы, что может привести к нарушению процесса, выходу из строя оборудования, авариям, пожарам и взрывам.

Параметры, на изменение которых должна срабатывать предупредительная сигнализация:

1) Давление верха колонны;

2) Уровни в емкостях Е-11, Е-11а и Е-13;

3) Давление во флегмовой (рефлюксной) емкости Е-13;

4) Расход питания колонны;

5) Уровни в рибойлерах Т-11, Т-11а;

6) Температура после воздушного холодильника;

7) Сигнализация взрывоопасных концентраций.

Параметры, на изменение которых должна срабатывать аварийная сигнализация:

1) Температуры подшипников насосов;

2) Уровни в емкостях Е-11, Е-11а и Е-13;

При срабатывании аварийной сигнализации включается в работу система автоматической блокировки. Блокировка обеспечивает безопасную работу технологического оборудования путем экстренного автоматического перевода защищаемого оборудования в безопасное состояние в случае возникновения аварийной ситуации.При достижении максимального значения температуры подшипниковили превышении ПДК опасных веществ в воздухе насосной срабатывает блокировка с целью отключения насосов.