АВТОМАТИЗАЦИЯ УСТАНОВКИ ЩЕЛОЧНОЙ ОЧИСТКИ ГАЗОВ С МНОГОКРАТНОЙ ЦИРКУЛЯЦИЕЙ РАСТВОРА ЩЕЛОЧИ

AUTOMATION OF AN ALKALINE GAS TREATMENT PLANT WITH MULTIPLE CIRCULATION OF AN ALKALI SOLUTION

Elvira Timershina

magistrant of the faculty of control and automation, Kazan National Research Technological University,

Russia, Kazan

Andrey Chupaev

doctor of technical sciences, Associate Professor of Automation system and production process control, Kazan National Research Technological University,

Russia, Kazan

АННОТАЦИЯ

В данной статье описывается процесс щелочной очистки газов, предлагаются средства для построения системы автоматизации установки щелочной очистки газов с многократной циркуляцией раствора щелочи.

ABSTRACT

This article describes the process of alkaline gas purification, suggests means for building an automation system for an alkaline gas purification plant with multiple circulation of an alkali solution.

Ключевые слова: автоматизация, датчик, щелочная очистка газов.

Keywords: automation, sensor, alkaline gas cleaning.

При автоматизации процессов химической промышленности, связанных с взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых материалов, их агрессивностью и токсичностью, задачам, связанным с предотвращением вредных выбросов в окружающую среду, проведения процессов вбезаварийном и безопасном режиме уделяется немалое значение. Обеспечение высококачественного ведения процесса в ручном режиме невозможно из-за большой чувствительности к нарушению установленного режима, наличие немалого количества точек контроля и управления процессом, и вдобавок необходимость оперативного воздействия на процесс, в случае отклонения от установленных условий протекания.

Щелочная очистка газа, другими словами демеркаптанизация газа – процесс обессеривания сжиженных углеводородных газов. Меркаптаны и сероводород отрицательно влияют на организм человека, вызывая удушье, поражение центральной нервной системы. Для этого и были придуманы установки и системы для удаления до минимального значения концентрации сероводорода и меркаптанов в газе.

Автоматизация установки щелочной очистки газов заключается в выборе технических средств, позволяющих осуществлять контроль и регулирование технологических параметров. Такими параметрами являются температура и давление в абсорбционной и отпарной колоннах, трубчатой печи, температура рабочей среды после холодильников и теплообменников, так же уровень в колоннах.

В качестве управляющего вычислительного комплекса был предложен контроллер SIMATIC S7-400 фирмы Siemens. Данный контроллер обладает рядом преимуществ, а именно: имеет модульную конструкцию, мощные коммуникационные возможности, удобство в обслуживании, обладает высокой степенью электромагнитной совместимости, высокой стойкостью к ударным и вибрационным нагрузкам. В состав контроллера SIMATIC S7-400 входят: процессор, который обрабатывает по заданной программе информацию, поступающую с датчиков; различные модули ввода/вывода аналоговых и дискретных сигналов; блоки питания.

В качестве системы противоаварийной защиты предложен контроллер SIMATICS7-400FH этой же фирмы. Программируемые контроллеры S7-400FH предназначены для построения систем безопасного управления, в которых возникновение отказов не влечет за собой появление опасности для жизни обслуживающего персонала и не приводит к загрязнению окружающей природной среды. Она базируется на использовании компонентов S7- с модулями систем безопасного управления (F-модулями), Используется для построения систем безопасного управления с полным резервированием всех ее компонентов.

В качестве средств измерений давления предлагается использовать емкостные датчики давления, а именно АИР-10H. У датчиков взрывозащищенность Exia и Exid , диапазон измеряемых значений полностью удовлетворяет максимальному значению давления процесса 2МПа.

В качестве средств измерений температуры предлагается использовать термопреобразователь сопротивления - датчик Rosemount 3144Р.

В качестве средств измерений уровня в колоннах предлагается использовать датчики Метран – 100-ДГ. Они имеют малую погрешность, высокий степень взрывозащиты, а так же необходимый диапазон температуры технологической среды.

Контроль качества продукции является составной частью производственного процесса и направлен на выявление дефектов, брака в готовой продукции и на проверку надежности в процессе ее изготовления. Для контроля качества предлагается использовать промышленный газовый хроматограф МАГ-С. Промышленный газовый хроматограф МАГ-С разработан специально для обнаружения сероводорода и меркаптанов в газовых потоках.

Автоматизация установки щелочной очистки газов с многократной циркуляцией раствора щелочи позволяет увеличить качество выпускаемой продукции при уменьшении эксплуатационных расходов, сократить численность обслуживающего персонала.

Список литературы:

1. Шувалов В.В. Автоматизация производственных процессов в химической промышленности / В.В. Шувалов, Г.А. Огаджанов, В.А. Голубятников. - М.: Химия, 1991.- 480 с.
2. Полоцкий Л.М. Автоматизация химических производств / Л.М. Полоцкий, Г.И. Лапшенков. - М.: Химия, 1982. - 296 с.