Реконструкция основного оборудования отделения абсорбции (стр. 3 из 10)
2.2.2. Разработка технологической совмещённой схемы и выбор основных средств контроля и регулирования.
После сушильной башни серный ангидрид поступает в ангидридный холодильник Т3, где охлаждается воздухом идущим от центробежного насоса Н8, управление электродвигателем которого происходит по месту. При выходе серного газа из холодильника его температура должна быть не более 120°С, что регулирует первичный измерительный преобразователь термопара хромель- аллюминевая и подаёт сигнал на щит управления. Пройдя через олеумный абсорбер К1 газ направляют в моногидратные абсорберы К2, предварительно измерив его температуру. Она также измеряется первичным преобразователем и не должна превышать 60°С. Контроль температуры подаётся на вторичный прибор, расположенный на щите управления. После моногидратных абсорберов температура газа, идущего в бисульфитную башню, не должна превышать 60°С, фиксируется первичным преобразователем 12 состоящим из хромель-аллюминиевой термопары.
Температура кислоты регистрируется платиновыми термометрами сопротивления, которые устанавливают перед вводом кислоты в абсорбер и выводом олеума в сборник олеума Е6. Температура не должна превашать 40°С. Данные регистраций температуры подаются на вторичный прибор. Также температура кислоты измеряется перед орошением моногидратных абсорберов и она не должна превышать 40°С. При выходе моногидрата из моногидратных абсорберов, также измеряется температура кислоты, которая не должна превышать 60°С. Все данные от первичных приборов – платиновых термометров сопротивления регистрируются логометрами на щитке управления процессом.
Продукция выходит в виде 20% олеума из сборника олеума Е6, из которого откачивается центробежным насосом при превышении уроня в сбонике более 1680 мм на склад. Сигнал о превашения уровня в сборнике идёт от первичного уровнемера-сигнализатора верхнего уровня ВУ(15). Сигнал поступает на щит управления, а затем, при необходимости подачи олеума на склад, на управляющий клапан 3. Открытие клапана происходит на щите управления. Так же происходит регулирование уровня в сборнике моногидрата. Поддерживают уровень моногидрата с помощью первичного уровнемера. Если уровень ниже 1680 мм, то с помощь управляющего клапана 17 и 19 добавляют в систему олеума. При достижении в сборнике моногидрата верхнего уровня подаётся сигнал на щит управления и по месту открывают клапан 23 и моногидрат идёт в сборник сушильной башни.
Так же на схеме измеряется концентрация олеума выходящего из олеумного абсорбера. Она должна составлять 16-26% свободного SO3.
Измерение концентрации происходит первичным измерительным прибором - датчиком концентратомеров, подающим сигнал на вторичный электроприбор, находящийся на щите управления процессом. При большой концентрации олеума подаётся сигнал на регулирующий клапан 5, который открывает трубопровод для подачи моногидрата для разбавления олеума.
Таким же образом измеряется концентрация моногидрата после моногидратного абсорбера. При увеличении концентрации моногидрата после абсорберов сигнал подаётся на управляющий клапан и через который в сборник моногидрата Е7, для его разбавления, поступает купоросное масло из мастерской №3. Так же на схеме регистрируется зависимость воды, охлаждающей в холодильнике Т4, Т5 олеум и моногидрат. Сигнал о превышении закислённости подаётся от первичных приборов на вторичные приборы на щите управления процессом.
2.2.3. Спецификация контрольно-измерительных и регулирующих приборов
Наименование, тип прибора, номинальное значение измерительного параметра приведены в таблице 2.2
Таблица 2.2
Спецификация контрольно-измерительных и регулирующих приборов
| ИзмерительныйИли регулирующийПараметр | Позиционнноеобозначение | Наименованиеи техническаяхарактеристикаприбора | Типпри-бора | НоминальноеЗзачениепараметра | Колво | Местоустановки |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
Управление | 1а1б1в | Пусковая аппаратура для управления электродвигатеЛемАппаратура предназначенная для ручного управления (вкл и выкл двигателя) | МагниТныйПускаТельКнопка | - - | 1 2 | На двигаТелеПо МестуПо месту |
Уровень | 2а2б2в2в | Измерение уровняоднотрубный чашечный манометрдифманометррегистрирующие самопишущие электро диф. Трансф. Приборыбайпасная панель дистационного управления | ММН-240ДМ-60.4-МСС-410 (КСД)БПВЩ-2 | 0,6--- | 1111 | По месту (на площадке)На щитеПо местуНа щите |
| Концентрация | 3а3б3в4а4б4в | Датчики концентратомеровВторичный электроприборБайпасная панель дистационного управленияДатчик концентратомеровВторичный элетроприборБайпасная панель дистационного управления (управление клапаном) | КНЧ-1-1ЭПИДБПДУ-АКНЧ-1-1ЭПИДБПДУ-А | 16-26%----- | 111111 | КислотопроводНа щитеНа щитеПо местуНа щитеНа щите |
Температура | 5а5б5ж5в5г5д5е | Термометр сопртивления платиновыйТермометр сопротивления платиновыйЛогометрыТермометр сопротивления платиновыйТермометр сопротивления платиновыйТермометр сопротивления платиновыйТермометр сопротивления платиновый | V.22V.22ППр-53V.22V.22V.22V.22 | 50°C150°С100°С100°С100°С100°С50°С | 1111111 | На трубороводНа газоходеНа щитеНа трубопроводеНа трубопроводеНа трубопроводеНа трубопроводе |
| Управление | 6а6б,6в | Пусковая аппаратура электродвигателяАппаратура для ручного дистационного управления (вкл., выкл.) | Магнитный пускательКнопка | - - | 12 | На двигателе по местуПо месту |
| Уровень | 7а7б8а8б8г9а9б10а11а11б | Однотрубный чашечный манометрРегистрирующий самопишущий манометрНапорные трубкиРегулирующий самопишущий электро диф. Трансф. ПриборБайпасная панель дистационног управленияСигнализаторы электро проводности (закислённости воды)Вторичный электроприборПереключатель электроцепей управления клапаномСигнализаторы заземлённости воды (электропроводность)Вторичный электроприбор | ММН-2400,4-МСС-410ТН0,4-МСС-410БПДУ-АСКУ-3ЭПИДКнопкаСКУ-3ЭПИД | 0,6----0,2-0,08--0,2-0,001- | 1111111111 | По местуНа щитеНа щитеНа щитеНа щитеНа трубопроводеНа щитеНа трубопроводеНа трубопроводеНа щите |
| Управление | 12а12б, 12в | Пусковая аппаратура электродвигателяАппаратура для ручного дистационного управления (вкл., выкл.) | Магнитный пускательКнопка | -- | 12 | На двигателеПо месту |
| Уровень | 13а13б | Сигнализатор верхнего уровняРегистрирующий самопишущий манометр | 7В-1МЭСУ-1130,4-ММС-410 | - | 1 | |
| Управление | 14а | Переключатель электрических цепей | Кнопка | - | 1 | На месте |
| Температура | 15а15б | Термометр сопротивления платиновыйЛогометр | V.22ЛПр-53 | -- | 11 | ГазоходНа щите |
3. Технологический расчёт проектируемого оборудования
3.1. Расчёт олеумного абсорбера
1. Данные для расчёта:
Распад газа на входе: 20589,72 мм3/ч (29946,8 кг/ч)
Состав:
SO3 – 1616,04м3/ч (5771,4 кг/ч), 7,85%(об)
SO3 – 67,3 нм3/ч (192,4 кг/ч), 0,32%(об)
О2 – 1964,5 нм3/ч (2806,5 кг/ч), 9,54%(об)
N2 – 16939,78 нм3/ч (21174,8 кг/ч), 82,28%(об)
H2O – 2,14 нм3/ч (1,7 кг/ч), 0,01%(об)
2. Материальный баланс абсорбера
Олеумный абсорбер состоит из двух элементов; форсуночного скруббера Вентури и плёночного теплообменника для отвода тепла абсорбции. Заданная степень абсорбции в двух аппаратах: 80%. Степень абсорбции в абсорбере Вентури – 70% (см. рис. 1)
При степени абсорбции 80% из 5771,4 кг/ч SO3, подаваемой в установку, абсорбируется:
В составе отходящих газов из абсорбера имеем:
или 323,2 нм3/час.
В скруббере Вентури улавливается:
В газах выходящих из скруббера Вентури содержится:
На орошение скруббера Вентури подаётся 98% серная кислота, которая содержит 80%(масс.) триоксида серы и 20% воды. Так как в результате абсорбции должен образовываться 20% олеум, который содержит 85,3% SO3 и 14,7 H2O (масс.), количество кислоты, подаваемой на орошение может быть расчитано из уравнения:
=0,8 содержание триоксида серы в 98%-ой кислоте;