Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство общего и профессионального образования Российской Федерации
Березниковкий политехнический колледж
РЕКОНСТРУКЦИЯ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АБСОРБЦИИ В ПРОИЗВОДСТВЕ ВЫСШИХ АЛИФАТИЧЕСКИХ АМИНОВ
Пояснительная записка
КП.2101.00.ПЗ
Выполнил:
студент гр. 4АПП
Одинцов О.А.
Проверил:
преподаватель
Шафер Ю.С.
1999
СодержаниеСодержание 2
1. Введение 3
2. Описание технологического процесса 5
3. Физико-химические свойства сырья и готовой продукции 10
4. Выбор регулируемых, контролируемых, сигнализируемых параметров и обоснование выбора 11
5. Выбор средств автоматизации 12
6. Спецификация на приборы и средства автоматизации 13
7. Расчетная часть 18
8. Монтаж и эксплуатация приборов 23
9. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ 27
10. Охрана окружающей среды 31
Литература 32
1. ВведениеОграниченные возможности человеческого организма (утомляемость, недостаточная скорость реакции на изменение окружающей обстановки и на большое количество одновременно поступающей информации, субъективность в оценке обстановки и т.д.) являются препятствием для дальнейшей интенсификации производства. Наступает новый этап машинного производства, когда человек освобождается от непосредственного участия в производстве, а функции управления технологическими и производственными процессами передаются автоматическим устройствам. Автоматизация приводит к улучшению главных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращение браков и отходов, уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих, снижение капитальных затрат на строительство зданий, удлинение межремонтных сроков эксплуатации оборудования.
Проведение некоторых современных производственны процессов возможно только при условии их полной автоматизации. При ручном управлении такими процессами малейшее замешательство человека и несвоевременное воздействие его на процесс могут привести к серьезным последствиям.
Внедрение специальных автоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования, исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха и водоемов промышленными отходами.
В химической промышленности вопросам автоматизации уделяется особое внимание. Это объясняется сложностью и большой скоростью протекания технологических процессов, высокой чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопастностью перерабатываемых веществ и т.д.
В цехе ВАА выбор приборов контроля и регулирования произведен с учетом свойств измеряемых сред и категорийности производства.
В качестве средств измерений используются пневматические приборы контроля и регулирования, а также электронные и электротехнические средства измерения.
Питание пневматических приборов осуществляется сжатым воздухом от отдельной магистрали объединения давлением 0,5-0,7 МПа через буферные емкости (ресивера), установленные в корпусе 262/272. Питание электроэнергией осуществляется от щита станции управления 2ЩСУ - корпуса 267, 3ЩСУ - корпуса 262/272.
Питание осуществляется переменным напряжением 220 В. Схема питающей сети принята радиальной с двухсторонним питанием, т.е. для автоматического включения резерва предусмотрены контакторы типа КТ-7012.
В качестве аппаратов защиты электроприемников и их выключения применяются плавкие предохранители типа ПР и ПТ и двухполюсные пакетные выключатели типа ПВ.
Для предупреждения обслуживающего персонала об отклонении параметров от нормы, состояние технологического оборудования предусмотрена система предупредительной сигнализации, а для защиты оборудования от аварийных ситуаций - система блокировок.
Автоматизация производственного процесса цеха ВАА включает в себя следующие виды измерений и управления технологическим процессом:
1. Контроль, регулирование температуры.
2. Контроль, регулирование давления, разряжения, вакуума.
3. Контроль, регулирование расхода.
4. Контроль, регулирование уровня.
5. Контроль взрывоопасных концентраций.
6. Сигнализация, блокировка контролируемых параметров.
2. Описание технологического процессаВыделение аммиака из его смеси с водой и аминами производится на ректификационной колонне поз.402. Жидкий аммиак из узла отдувки водорода из сепаратора поз.34 непрерывно подается в ректификационную колонну поз.402 в количестве 2,5-12 м3/час FIR-6.
В ректификационную колонну поз.402 также непрерывно подается 25% аммиачная вода из сборника поз.414 дозировочным насосом типа РПН-2-65 поз.416.
Рабочее давление в колонне поз.402 равно 1,5-2,2мПа (15-22 кгс/см2) PIRC-4. Температура кубовой жидкости 195-2200С, верха колонны 40-600С TJIR-1. Понижение температуры верха колонны ниже 400С недопустимо во избежании забивки тарелок колонны аминами, содержащимися в исходной смеси.
Тепло, необходимое для процесса ректификации, сообщается через кожухотрубчатый кипятильник поз.403, обогреваемый паром давления 3,5 мПа (35 кгс/см2) PIR-18.
Отбор парового конденсате из кипятильника поз.403 ведется через промежуточный бачок поз.32.
Пары аммиака из верхней части колонны поз.402 с температурой 40-600С TJIR-1 поступают в кожухотрубчатый конденсатор поз.407, где охлаждаются оборотной водой температурой не более 280С.
Давление в колонне ректификации поз.402 регулируется сбросом парогазовой смеси из конденсатора поз.407 и сборника поз.408 в абсорбер поз.410. Регулирующий клапан установлен на линии сброса парогазовой смеси из конденсаторе поз.407 и сборника поз.408 в абсорбер поз.410. Температура газообразного аммиака на выходе холодильника поз.407 40-500С TJIR-1. Давление газообразного аммиака после регулирующего узла не более 0,1 мПа (1 кгс/см2) PIR-5.
Из конденсатора поз. 407 сконденсированный аммиак стекает в сборник поз.408. Давление в сборнике 1,5-2,2 мПа (15-22 кгс/см2) PIR-19.
Из емкости поз.408 сконденсированный аммиак насосом СНГ-68 поз.409 частично возвращается в виде флегмы в количестве 1.0-6.0 м3/час FIRC-9 в колонну поз.402, а остальное количество этим же насосом подается в узел синтеза, в сборник поз.1. Давление на нагнетание насоса поз.409 не выше 2,5 мПа (25 кгс/см2) PJIR-21. Температура охлаждающей воды на выходе из насоса не выше 450С TJIRSA-3.
Для насоса поз.409 типа ЦНГ-68 предусмотрена автоматическая защита по тепловой схеме, т.е. автоматическое отключение электродвигателя при:
а) повышении температуры охлаждающей воды в водяной рубашке электродвигателя выше установленной 450С TJIRSA-3;
б) понижение давления в линии всасывания ниже 1,4 мПа (14 кгс/см2) PJIRSA-20.
Кубовая жидкость непрерывно отводится из колонны поз.402 через кожухотрубчатый холодильник поз.404, в котором охлаждается до 60-800С TIR-2.
Холодильник поз.404 охлаждается горячей водой е температурой 65-700С. После холодильника поз.404 кубовая жидкость направляется в расслаиватель поз.201.
Сдувки из аппаратов, содержащих аммиак, подаются на очистку в абсорбционную колонну поз.410. В абсорбционную колонну поз.410 поступают аммиачно-водородные сдувки:
1. Из узла синтеза высших аминов, от циркуляционных компрессоров.
2. Аммиачные сдувки от насосов поз.5.
3. Аммиачные сдувки из сборника поз.1.
4. Аммиачные сдувки из конденсатора поз.407, из сборника поз.408.
5. Пары аммиака из холодильника поз.33.
Давление в абсорбере близко к атмосферному. Температура не выше 450С TJIR-1. Верхняя часть абсорбера орошается паровым конденсатом, средняя - циркуляционным раствором. Конденсат на орашение поз.410 подается насосами поз.28 из котельной ВОТ через теплообменник поз.275, где охлаждается оборотной водой до температуры не выше 400С.
Для очистки парового конденсата от механических примесей установлен очиститель патронный поз.413. Перепад давления до и после очистителя не более 50 кПа (0,5 кгс/см2) PJIR-24. Из абсорбера поз.410 выходит водный раствор с массовой долей аммиака 15-30%. Охлаждение циркулируемого раствора до 350С производится в холодильнике поз.411, охлаждаемом оборотной водой с температурой не более 280С. Рециркуляция раствора осуществляется с помощью насоса типа ЦНГ-68 поз.412. Для предотвращения попадания осколков колец Рашига и других примесей на всас насосов поз.412, на выходе из поз.410 установлен очиститель поз.417. Давление на нагнетание насоса поз.412 не более 0,5 мПа (5 кгс/см2) PJIR-23. Расход аммиачного раствора 15-25 м3/час FI-12. Для насоса типа ЦНГ-68 поз.412 предусмотрена автоматическая по тепловой схема, т.е. отключение электродвигателя при повышении температуры охлаждающей воды в водяной рубашке.
Раствор, отходящий на абсорбера поз.410, после циркуляционного насоса поз.412 делятся на два потока. Основной поток возвращается на орошение абсорбера поз.410 (15-25м3/час) FI-12, остальное количество отбирается в сборник поз. 414. Из сборника поз.414 25-процентный раствор через очиститель патронный поз.415 дозировочным насосом типа РПН-2-65 поз.416 непрерывно подается в ректификационную колонну поз.402. Давление на нагнетании насоса поз.416 не выше 2,5 мПа (28 кгс/см2) PJIR-22.
Настройка насоса поз.416 на заданную производительность достигается изменением длины хода плунжера.
2.1. Описание оборудования2.1.1. Колонна поз.402 предназначена для выделения аммиака из его смеси с водой и аминами.
Представляет собой вертикальный цилиндрический аппарат с тарелками колпачкового типа, расположенной в верхней части колонны (укрепляющая часть) и куба колонны. Число тарелок 15 штук.
Рраб = 2,2 мПа (22 кгс/см2)
Н = 13200 мм
Д = 1200 мм
Материал – сталь углеродистая 12Х18Н10Т.
2.1.2. Кипятильник поз.403 – кожухотрубчатый теплообменник, выполненный из углеродистой стали. Предназначен для подогрева кубовой жидкости колонны поз.402.
Н = 4800 мм
Д = 1200 мм
Поверхность теплообмена – 115 м2.
В трубное пространство подается кубовая жидкость
В межтрубное пространство подается пар. Давление в трубном пространстве 2,2 мПа, в межтрубном – 3,5 мПа.
Число трубок – 429 шт
Д = 38х21 мм
2.1.3. Холодильник поз.404 - кожухотрубный двуххововой теплообменник, наготовленный из углеродистой стали. Служит для охлаждения кубовой жидкости, выходящей из колонны поз.402.
Поверхность теплообмена - 16 м3.
Д = 325 ммL = 3800 мм
2.1.4. Конденсатор поз.407 – кожухотрубный двухходовой теплообменник служит для конденсации паров аммиака, выходящих из колонны поз.402.
Поверхность теплообмена - 355 м3.
Д = 1200 мм.
L = 6070 мм.
В трубное пространство покается вода, в межтрубное - пары аммиака. Давление в трубном пространстве - 0,4 мПа, в межтрубном - 2,2 мПа.
2.1.5. Сборник поз.408 - цилиндрический сварной сосуд с эллиптическими крышками объемом 5 м3. Служит для приема жидкого аммиака из конденсатора поз.407. Изготовлен из углеродистой стали.
Д = 1000 мм
L = 2850 мм
Рраб = 2,2 мПа.
2.1.6. Центробежный насос типа ЦНГ-68 поз.409 - служит для непрерывной подачи жидкого аммиака в вике флегмы в ректификационную колонну поз.402, а также для непрерывного возврата остального аммиака в отделение синтеза в сборник поз.1. Насос состоит из насосной части и электродвигателя, смонтированных в окном корпусе. Изготовлен из нержавеющей стали, производительность насоса – 20 м3/час. Давление нагнетания – 50 м столба жидкости.
Число оборотов электродвигателя – 2800 об/мин.
Напряжение – 380 В
Потребляемая модность – 5,5 квт
2.1.7. Абсорбционная колонна поз.410 служит для абсорбции аммиака из аммиачно-водородных сдувок при атмосферном давлении.
Представляет собой цилиндрический аппарат высотой 17 м и диаметром 800 мм. В верхней части колонны расположено десять тарелок с колпачками капсульного типа, в нижней части два слоя насадки из фарфоровых колец 50х50.
Высота насадки = 6м.
2.1.8. Холодильник поз.411 - кожухотрубный двухходовой теплообменник, предназначенный для охлаждения аммиачной воды. Поверхность теплообмена – 40 м2. Теплообменник изготовлен из углеродистой стали. В трубное пространство подается аммиачная вода, в межтрубное пространство – оборотная вода. Давление в трубном пространстве близкое к атмосферному, в межтрубном - 4 атм.
Основные размеры:
Д = 426 мм
Н = 6053 мм
Число трубок = 128 штук
Диаметр трубок = 20х2
2.1.9. Центробежный насос типа ЦНГ-68 поз.412. Служит для циркуляции жидкости, подаваемой в абсорбционную колонну поз.410.
Устройство и характеристики такие же как у насоса поз.409.
2.1.10. Очистители патронные поз.413, 415 - служат для очистки растворов от механических примесей, фильтрация раствора производится через перфорированный металлический цилиндр – патрон, обтянутый фильтровальной тканью. Материал очистителей – углеродистая сталь.
Поверхность фильтрации – 0,1 м2.
Основные размеры:
Д = 159 мм
Н = 560 мм
2.1.11. Сборник поз.414 – цилиндрический сварной сосуд с эллиптическим днищем и крышкой объемом 3,2 м3. Выполнен из углеродистой стали. Служит для приема аммиачной воды, поступающей из абсорбера поз.410. Основные размеры:
Д = 1400 мм
Н = 2250 мм
2.1.12. Насос дозировочный плунжерный типа РПН-2-65 поз.416. Служит для непрерывной подачи аммиачной воды из сборника поз.414 в ректификационную колонну поз.402.
Производительность – 0-2 м3/час
Давление нагнетания – 25 атм
Число оборотов электродвигателя – 1440 об/мин.
Напряжение – 380 В
мощность – 4 квт.
2.1.13. Конденсатный бачок поз.32 – цилиндрический сварной сосуд с эллиптическими крышкой и днищем. Служит для отбора парового конденсата из кипятильника поз.403. Изготовлен из углеродистой стали.
Рабочее давление – 4,0 мПа
Основные размеры:
Д = 600 мм
Н = 1500 мм
2.1.14. Очиститель поз.417 служит для очистки выходящего раствора из поз.410 от механических примесей и осколков колец Рашига.
3. Физико-химические свойства сырья и готовой продукции№
п/п
Наименование свойства
Первичные амины
Вторичные амины
Водород
Аммиак
1
2
3
4
5
6
1 Внешний вид белое парафионо-образное вещество воскообразная масса бесцветный газ бесцветный газ с резким запахом 2 Молекулярный вес 240-265 521 2,02 17,03 3Температура кипения С0
115-285
(5 мм.рт.ст.)
не перегоняется без разложения -252,8 -33,35 4Температура замерзания С0
33-38 58-66 -259,2 -11,8 5Температура самовоспламенения С0
– – 510 650 6Температура вспышки С0
176 205 –-20 над 27% раствором
4. Выбор регулируемых, контролируемых, сигнализируемых параметров и обоснование выбораВыделение аммиака из его смеси с водой и аминами производится на ректификационной колонне поз.402. Этот процесс сложный с рассредоточенными параметрами. Информационная емкость процесса ректификации и абсорбции аммиака минимальная (до 40 контролируемых параметров), а всего производства в целом – средняя (от 160 до 650 параметров).
Класс процесса – массообменный.
Тип процесса – ректификация.
Показателем эффективности является состав аммиака. Поддержание постоянного состава аммиака – является целью управления.
Внутренними возмущающими воздействиями являются загрязнение и коррозия внутренних поверхностей аппаратов.
Внешними возмущающими воздействиями являются: расход пара в подогревателе FIRC-8, расход жидкого аммиака на ректификационную колонну поз.402 FIRC-9.
Для достижения цели управления следует регулировать давление PIRC-4 в ректификационной колонне поз.402, расход жидкого аммиака в колонну FIRC-9, расход пара в кипятильник FIRC-8 и уровень в кубе колонны LIRC-13.
Давление в узле ректификации аммиака мы поддерживаем изменением количества газообразного аммиака подаваемого в абсорбер поз.410. Регулирующий клапан установлен на линии сброса парогазовой смеси из конденсатора поз.407 и сборника поз.408 в абсорбер поз.410 PIRC-4.
Поддержание заданного режима подачи флегмы в колонну поз.402 мы регулируем путем изменения количества жидкого аммиака подаваемого в эту колонну. Регулирующий клапан стоит после насоса поз.409 типа ЦНГ-68, чтобы не происходило понижение уровня аммиака в корпусе насоса.
Мы регулируем расход пара в кипятильник поз.403 для поддержания стабильного температурного режима в колонне ректификации поз.402. И регулирующий клапан стоит на этом трубопроводе FIRC-9.
Также нужно поддерживать заданный уровень в кубе колонны поз.402, путем изменения количества кубовой жидкости, отбираемой из колонны в аппарат поз.201 LIRC-13.
Контролю подлежат: расход жидкого аммиака в колонну поз.402 FIR-6, давление PIRC-4, уровень в кубе колонны поз.402 LIRC-13, расход дистиллята в емкость 1 FIR-10, температуры верха и низа колонны TJIR-1.
5. Выбор средств автоматизацииДля процесса ректификации и абсорбции аммиака мы выбрали пневматические средства автоматизации на базе системы СТАРТ.
Этот выбор мы произвели с учетом особенности объекта управления:
– этот процесс относится к числу взрыво-, пожароопасных;
– пневматические приборы обходятся примерно на 30% дешевле, чем электрические;
– расстояние между приборами, установленными непосредственно на технологическом оборудовании и приборами, расположенными на щитах, не велико и поэтому запаздывание при передаче показаний приборов не слишком влияет на качество управления.
При выборе конкретных типов автоматических устройств мы руководствовались следующими соображениями:
– для контроля и регулирования одинаковых параметров технологического процесса мы применяем одинаковые автоматические устройства, что облегчает их приобретение, настройку, ремонт и эксплуатацию;
– мы используем приборы серийного производства;
– при большом числе одинаковых параметров контроля мы применяем многоточечные приборы;
– класс точности приборов у нас соответствует технологическим требованиям;
– для местного контроля мы применяем простые и надежные приборы (пневматические манометры МП-П, МС-П; ротаметры пневматические РПО и РП), так как они часто функционируют в неблагоприятных условиях (значительные колебания температуры и влажности, повышенная запыленность, вибрация, механические воздействия и т.п.).
6. Спецификация на приборы и средства автоматизации№ позиции на схеме
Наименование параметров
Состав системы
Тип приборов
Цена едини-цы
Коли-чество
Общая стоимость
Условное обозначение
Технические характеристики
1
2
3
4
5
6
7
8
TJIR-1
Температура по апп.402, 407, 410 TE (1-1;1-6)термометры, сопротивления платиновые, гр. 21, R0=46 Ом
ТСП-1 200 6 1200 TJIR (1-7)автоматический мост, гр. 21,
6 точек, кл.т. 0,5, 0-4000С
КСМ-4 1700 1 1700TIR-2
Температура по апп.404, 414 TE (2-1)термометры, сопротивления медные, гр. 23, R0=53 Ом
ТСМ-5071 170 1 170 TIR (2-2)автоматический мост, гр. 23,
кл.т. 0,5, 0-1500С
КСМ-4 1700 1 1700TJIRSA-3
Температура воды на насосах 409, 412 TE (3-1; 3-4)термометры, сопротивления медные, гр. 23, R0=53 Ом
ТСМ-5071 170 4 680 TJIR (3-5)автоматический мост, гр. 23,
6 точек, кл.т. 0,5, 0-1000С
КСМ-4 1700 1 1700 TSA (3-6) блок реле, 6 каналов регулирования БР-101 750 1 750FIR-6
Расход аммиака в апп.402 FIE (6-1)ротаметр пневматический,
16 м3/час, аммиак
РПО-16ЖУЗ 450 1 450 FIR (6-2)вторичный прибор,
кл.т.1, 0-100%
ПВ4.3Э
500 1 500FIR-7
Расход кубовой жидкости после холодильника 404 FIE (7-1)ротаметр пневматический,
1 м3/час, кубовая жидкость
РПО-1ЖУЗ 450 1 450 FIR (7-2)вторичный прибор,
кл.т.1, 0-100%
ПВ4.3Э
500 1 500FIRC-8
Расход пара в кипятильник 403 FE (8-1)диафрагма камерная,
10 мПа, Д=100 мм
ДКС 10-100 300 1 300 FY (8-2)преобразователь разности давления, кл.т.1., 1,6 кгс/см2, пар
13ДД11 700 1 700 FIRK (8-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э 700 1 700 FC (8-4) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (8-5) клапан регулирующий 25С48НЖ 1200 1 12001
2
3
4
5
6
7
8
FIRC-9
Расход аммиака в апп.402 FIE (9-1)ротаметр пневматический,
6,3 м3/час, аммиак
РПО-6,3ЖУЗ 450 1 450 FIRK (9-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э 700 1 700 FC (9-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (9-4) клапан регулирующий 25С50НЖ 1200 1 1200FIR-10
Расход аммиака в ем. 1 FIE (10-1)ротаметр пневматический,
16 м3/час, аммиак
РПО-16ЖУЗ 450 1 450 FIR (10-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ4.2Э 450 1 450FI-11
Расход 25 % р-ра аммиака FIE (11-1)ротаметр пневматический,
1,6 м3/час, р-р аммиака
РП-1,6 450 1 450 FI (11-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ППВ1.1 150 1 150FI-12
Расход флегмы на апп. 410 FE (12-1)диафрагма камерная,
10 мПа, Д=80 мм
ДКС10-80 300 1 300 FY (12-2)преобразователь разности давления, кл.т.1., 0,4 кгс/см2, флегма
13ДД11 700 1 700 FI (12-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ППВ1.1 150 1 150PIRC-4
Давление в апп.407 PE (4-1)манометр пружинный, кл.т. 1, 40 кгс/см2
МП-П2 600 1 600 PIR (4-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ 10.1Э 700 1 700 PC (4-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР 3.31 400 1 400 (4-4) регулирующий клапан 25С50НЖ 1200 1 1200PIR-5
Давление в апп.410 PE (5-1)манометр сильфонный,
0,04 мПа, кл.т.1
МС-П2 600 1 600 PIR (5-2)вторичный прибор,
кл.т.1, 0-100%
ПВ4.3Э 500 1 500PIR-18
Давление пара на кипятильник поз.403 РЕ (18-1)манометр пружинный,
6 мПа, кл.т.1, пар
МП-П2 600 1 600 PIR (18-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ4.2Э
450 1 4501
2
3
4
5
6
7
8
PIR-19
Давление в емкости поз.408 PE (19-1)манометр пружинный,
4 мПа, кл.т.1, аммиак
МП-П2 600 1 600 PIR (19-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ4.2Э
450 1 450PJIRSA-20
Давление на всасе в насос позиции 409 РЕ (20-1,20-2)манометр пружинный,
4 мПа, кл.т.1, аммиак
МП-П2 600 2 1200 PJIR (20-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.2Э
1000 1 1000 PSA (20-4)электро-контактный манометр,
4 мПа, кл.т.0,5
ВЭ16РБ 150 2 300PJIR-21
Давление на выходе из насоса поз.409 PE (21-1,21-2)манометр пружинный,
4 мПа, кл.т.1, аммиак
МП-П2 600 2 1200 PJIR (21-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.2Э 1000 1 1000PJIR-22
Давление на выходе из насоса поз.416 PE (22-1,22-2)манометр пружинный,
4 мПа, кл.т.1, аммиачная вода
МП-П2 600 2 1200 PJIR (22-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.2Э 1000 1 1000PJIR-23
Давление на выходе из насоса поз.412 PE (23-1,23-2)манометр сельфонный,
1 мПа, кл.т.1, аммиачная вода
МС-П1 600 2 1200 PJIR (23-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.2Э 1000 1 1000PJIR-24
Давление на очистители поз.413 PE (24-1,24-2)манометр сельфонный,
0,16 мПа, кл.т.1, паровой конденсат
МС-П1 600 2 1200 PJIR (24-3)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.2Э
1000 1 1000PIR-25
Давление в верхней части колонны поз.410 PE (25-1)манометр сельфонный,
0,16 мПа, кл.т.1, водород
МС-П1 600 1 600 PIR (25-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ4.2Э 450 1 450LIRC-13
Уровень в кубе колонны поз. 402 LE (13-1) уровнемер буйковый пневматический, 1 м, кл.т.1, кубовая жидкость УБ-ПВ 600 1 600 LIRK (13-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э
700 1 700 LC (13-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (13-4) клапан регулирующий ПКС64-25 1200 1 12001
2
3
4
5
6
7
8
LIRC-14
Уровень в апп.32 LE (14-1) уровнемер буйковый пневматический, 1 м, кл.т.1, конденсат УБ-ПВ 600 1 600 LIRK (14-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э
700 1 700 LC (14-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (14-4) клапан регулирующий ПКС64-25 1200 1 1200LIRC-15
Уровень жидкого аммиака в апп. 408 LE (15-1) уровнемер буйковый пневматический, 1,6 м, кл.т.1, аммиак УБ-ПВ 600 1 600 LIRK (15-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э
700 1 700 LC (15-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (15-4) клапан регулирующий 25С50НЖ 1200 1 1200LIA-16
Уровень в апп.414 LE (16-1) уровнемер буйковый пневматический, 2 м, кл.т.1, аммиачная вода УБ-ПВ 600 1 600 LI (16-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ППВ1.1 150 1 150 LA (16-3)электро-контактный манометр, 1,6 кгс/см2, кл.т.0,5
ЭКМ-1У 100 1 100LIRC-17
Уровень в апп.410 LE (17-1) уровнемер буйковый пневматический, 1 м, кл.т.1, аммиачная вода УБ-ПВ 600 1 600 LIRK (17-2)вторичный прибор, кл.т.1,
0-100%
ПВ10.1Э
700 1 700 LC (17-3) ПИ-регулятор, кл.т. 1 ПР3.31 400 1 400 (17-4) клапан регулирующий ПКС64-20 1200 1 1200 7. Расчетная часть 7.1. Расчет сужающего устройстваИсходные данные:
Измеряемая среда: пар
Максимальный расход: 6300 кг/ч
Минимальный расход: 1871,97 кг/ч
Избыточное давление: 3,5 мПа
Температура среды: 243С
Внутренний диаметр трубопровода: 82 мм
Материал трубопровода: Ст 20
Тип сужающего устройства: ДКС-10-80
Материал сужающего устройства: Х18Н10Т Тип дифманометра: ДМПК-1007.1.1. Определение недостающих для расчета данных
Коэффициент расширения трубопровода
kст=1,00292 [Л2,стр.117]
Коэффициент расширения сужающего устройстваkсу=1,00418 [Л2,стр.117]
Внутренний диаметр трубопровода при рабочей температуреD=D20kст
D20- действительный внутренний диаметр трубопровода
D=82,24 мм
Плотность среды при рабочих условиях
раб=17,2277 кг/м3 [Л1,стр.95]
Динамическая вязкость среды
=1,8647·10-6 кгсс/м2 [Л1,стр.247]
Показатель адиабаты
χ=1,2935 [Л1,стр.206]
7.1.2. Определяем вспомогательную величину
c=Fм/(0,0125D2) [Л1,ф.165]
Fм- максимальный расход
0,0125- переходный коэффициент
c=17,9536
7.1.3. Определяем предельный номинальный перепад давления и модуль
ΔPн=1,6 кгс/см2
m=0,22 [Л4]
7.1.4. Определяем число Рейнольдса
Re=0,0361·Fм·раб/D· [Л1,ф.81]
Re=25,5495·106
7.1.5. Определяем относительную шероховатость
S=k·104/D
S=26,7511
7.1.6. Определяем верхнюю границу относительной шероховатости
H=5,0648
Т.к. верхняя граница относительной шероховатости получилась больше относительной шероховатости, то вводим kшkп
a=(c-0,3)(-1,066c2+0,36c-0,13)
a=0,0234317
b=1+(c+0,3)(-0,08c2+0,024c-0,0046)
b=0,998789326
c=D/103
c=0,08224
kш=am+b [Л1,ф.21]
kш=1,0039443
a=1,005828618
b=0,002+0,2558c-1,68c2+2,867c3
b=0,013269143
n=4,25+142,94(c-0,05)1,95
n=4,445556494
kп=a+be-n(m-0,05) [Л1,ф22]
kп=1,012060614
kшkп=1,0179714
7.1.7. Определяем коэффициент расхода
α=0,6295 [Л1,ф.20]
7.1.8. Определяем коэффициент расширения
ε=1-104(0,41+0,35m2) ΔPн/(Pχ) [Л1,ф.59]
ε=0,9853
7.1.9. Определяем вспомогательную величину
[Л1,ф.160]
mα=0,1419357
7.1.10. Определяем вспомогательную величину
F1=mαε [Л1,ф.160]
F1=0,136454197
7.1.11.Определяем относительное отклонение коэффициента расхода
σ=(F1/(mα)-1)100%
σ=0,19%
Т.к. σReдоп, условие выполняется
7.1.13. Находим d20
[Л1,ф.162]
d20=38,41 мм
Проверка:
Fном=0,2109Kст2Kφd202 [Л1,ф.12]
Fном=6291,63 кг/ч
σ=(Fном/Fmax-1)100%
σ=0,13%