Автоматизація технологічних процесів основних хімічних виробництв - Технологія
Міністерство освіти України
Санкт-Петербурзький державний технологічний інститут
Кафедра автоматизації процесів хімічної промисловості
«Автоматизація технологічних процесів
основних хімічних виробництв»
Методичні матеріали з курсу лекцій
Іванова Г.В. Автоматизація технологічних процесів основних хімічних виробництв: Методичний посібник. Частина 1 / СПбГТІ (ТУ).-СПб., 2003. - 70с.
Методичний посібник призначений для курсу лекцій з навчальної дисципліни «Автоматизація технологічних процесів основних хімічних виробництв», що є дисципліною спеціалізації 210201 – «Автоматизація технологічних процесів хімічної промисловості» навчального плану за спеціальністю 210200.
Посібник розроблено у вигляді методичних матеріалів, що використовуються під час читання лекцій з дисципліни.
Частина 1 методичного посібника включає загальну характеристику хіміко-технологічних процесів (ХТП) як технологічних об'єктів управління (ТОУ); методику аналізу ХТП як ТОВ; фізико-хімічні основи технологічних процесів, технологічні схеми об'єктів управління, що розглядаються, математичні описи об'єктів управління, постановку задачі автоматизації, типові схеми автоматизації, типові рішення автоматизації для гідромеханічних і теплових процесів.
Матеріали до лекції №1
Вступ. Загальні підходи до автоматизації ХТП.
Предметом вивчення у цьому курсі є проблеми автоматизації основних хімічних виробництв.
Основні хімічні виробництва та їх технологічні процеси ми розглядаємо у цьому курсі як об'єкти управління.
Хіміко-технологічні об'єкти керування.
ТОУ - це сукупність спільно функціонуючих технологічного устаткування й реалізованого у ньому технологічного процесу.
До ТОВ відносять як окремі технологічні агрегати та установки, що реалізують локальний технологічний процес, так і цілі виробництва (дільниці, цехи). Існують "супер-ТОУ" - установки, що включають сотні технологічних апаратів (на нафтопереробних заводах).
Вимоги до ТОВ.
Обладнання ТОУ має бути повністю механізоване та має безвідмовно працювати у міжремонтний період.
ТОУ може бути керований, тобто. розділений на певні зони з можливістю на технологічний режим у кожному їх зміною матеріальних і енергетичних потоків.
Можливість на характеристики устаткування.
Можливість доступу обслуговуючого персоналу до місць встановлення датчиків, виконавчих механізмів, регулюючих органів.
Число впливів, що обурюють, повинно бути зведено до мінімуму, що можливо в результаті встановлення: ресиверів; ємностей із мішалками; теплообмінників, що зменшують амплітуду та частоту зміни таких параметрів, як тиск, склад, температура.
Типова схема технологічного виробництва
Типова технологічна схема виробництва складається із стадій підготовки сировини, хімічного синтезу, виділення та очищення цільових продуктів.
процесів та виробництв як ТОУ.
За тоннажем продукції та структурою асортименту:
Великотоннажні ТОУ - орієнтовані продукції конкретної ,фиксированной номенклатури з обсягами випуску: сотні - десятки тисяч тонн.
Малотоннажні ТОУ - орієнтовані на випуск продукції різноманітної номенклатури, що швидко змінюється, зобсягами випуску: грами – десятки тонн.
За характером тимчасового режимуфункціонування:
ТОУ періодичної дії - ТОУ, в яких апарати (ТО) працюють у циклічному режимі, а технологічні процеси (ТП) є послідовністю технологічних та організаційних операцій, що мають кінцеву тривалість. Терміну «періодичний процес», прийнятому в хімічній технології, відповідає загальносистемний термін «дискретний процес».
ТОУ безперервної дії - ТОУ, в яких апарати працюють безперервно, на вхід апарату безперервно подаються вихідні реагенти, на виході апарату безперервно відводяться вихідні продукти а технологічний процес ведеться в режимі, що встановився.
ТОУ напівбезперервної дії - ТОУ, в яких апарати функціонують безперервно лише в межах інтервалу часу, необхідного для переробки кінцевої порції сировини або проміжного продукту. У цих межах апарати безперервно подаються вихідні реагенти, і з виходів - безупинно відводяться продукти. Технологічні процеси ведуться в режимі, що встановився. Між інтервалами часу роботи апарати перебувають у режимі очікування.
За ступенем важливості ТОУ у виробництві.
Основні ТОВ - ТОВ для реалізації основних технологічних процесів виробництва. До основних ТОВ відносять процеси та обладнання для реалізації стадій підготовки сировини, хімічного синтезу, поділу та очищення цільових продуктів.
Допоміжні ТОУ - до допоміжних ТОУ відносять процеси та обладнання для тимчасового зберігання вихідних реагентів, проміжних та кінцевих продуктів, здійснення транспортних операцій.
За інформаційною ємністю ТОВ:
Ступінь складності ТОВ характеризується інформаційною складністю об'єкта, тобто. числомтехнологічних параметрів, що у управлінні.
Класифікація ТОУ з інформаційної ємності.