Дипломная работа: Автоматизированные системы управления производственно-технологическими процессами (на примере АО «Грасис»)
Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам
40
Разность точек кипения основных компонентов воздуха делает возможным
применять ректификацию для его разделения. [16]
Процесс низкотемпературного разделения одновременно обеспечивает
высокую степень чистоты и большой выход продукта (высокий коэффициент
извлечения).
Ректификация воздуха заключается в обмене кислородом и азотом
между жидкостными и газовыми фазами, где сквозь жидкость проходит
поднимающаяся газообразная смесь O2-N2. Чаще всего для этого обмена
используют так называемые ректификационные тарелки (например,
перфорированные тарелки). [24]
В равновесном состоянии, пар находящийся непосредственно над
жидкой смесью (жидким воздухом), имеет более высокое содержание N2 т.к. у
азота более низкая точка кипения, чем у жидкости. Пар и жидкость, проходя
соответственно сквозь и по ректификационным тарелкам, стремятся достичь
равновесия, обмениваясь кислородом и азотом при контакте, процесс, который
также включает теплообмен (конденсацию кислорода и испарение азота).
Поднимающаяся газообразная смесь постепенно обогащается азотом, а
стекающая жидкость кислородом. [24]
Газообразный воздух, находящийся в состоянии насыщения со своими
жидкими компонентами (O2 и N2), поднимается по колонне, полностью
сжижается в верхней части, например, в конденсаторе, затем стекает обратно на
сетчатые тарелки, не меняя своего состава. [18]
Кислород не токсичен, не горюч и не взрывоопасен, однако, являясь
сильным окислителем, резко увеличивает способность других материалов к
горению. [9]
Так, например, попадание жидкого кислорода на деревянные
конструкции или асфальт, включающие материалы органического
происхождения, может вызвать взрыв. [15]
Содержание кислорода в рабочей зоне должно быть не менее 19% и не
более 23% объёмных долей. Помещения, в которых возможно повышение
41
кислорода выше допустимого, оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией.
В этих помещениях 1 раз в смену необходимо брать анализ воздуха рабочей
зоны или оборудовать их автоматическими приборами измерения содержания
кислорода в воздухе. [15]
Азот не токсичен, не горюч и не взрывоопасен. При утечках
газообразного или розливах жидкого азота в закрытых помещениях возможно
понижение процентного содержания кислорода ниже допустимых 19 %,
поэтому помещения, в которых возможно понижение содержания кислорода
ниже допустимого, оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией. В этих
помещениях 1 раз в смену необходимо брать анализ воздуха рабочей зоны или
оборудовать их автоматическими приборами измерения содержания кислорода
в воздухе. [15]
Аргон не токсичен, не горюч и не взрывоопасен. При утечках
газообразного или розливах жидкого аргона в закрытых помещениях возможно
понижение процентного содержания кислорода ниже допустимых 19%,
поэтому помещения, в которых возможно понижение содержания кислорода
ниже допустимого, оборудуются приточно-вытяжной вентиляцией. В этих
помещениях 1 раз в смену необходимо брать анализ воздуха рабочей зоны или
оборудовать их автоматическими приборами измерения содержания кислорода
в воздухе. [15]
Прочие компоненты не накапливаются в процессе производства на
установке, не вносят существенного вклада с точки зрения токсикологии в
технологический процесс разделения воздуха, поэтому, безопасность процесса
для персонала, кроме углеводородов – по взрывоопасности, покомпонентно не
рассматриваются.
42
2.2. Основные элементы автоматики и технологические процессы АСУ ТП
разделения атмосферного воздуха
Узел приёма технологического воздуха предназначен для очистки
воздуха, направляемого на сжатие в компрессорную установку С1161, от
механических примесей, а также регулирования температуры воздуха,
направляемого в компрессорную установку (рисунок 8). [13]
Рисунок 8. Схема автоматизации узла приёма технологического
воздуха
Узел приёма технологического воздуха включает комбинированный
блок-фильтр, состоящий из двух последовательно установленных кассетных
фильтров S1146.1/2 сухой очистки и глушителя N1151А, а также глушителя
N1151В на байпасной линии. [13]
Компрессорная установка С1161 / С1261 предназначена для сжатия
атмосферного воздуха перед направлением его на последующие
технологические операции процесса разделения воздуха. [13]
Компрессорная установка С1161 / С1261 представляет собой
совмещённые в одном блоке (на одной раме, с общим приводом) два
43
компрессора – основной воздушный компрессор С1161 и дожимающий
компрессор С1261, а также систему промежуточного межступенчатого
охлаждения и систему смазки (рисунок 9).
Рисунок 9. Схема автоматизации компрессорной установки
После компрессора С1161 воздух отбирается из установки для
охлаждения и первичной очистки в оросительном воздухоохладителе Е2416 и
дальнейшей комплексной очистки воздуха в адсорберах А2626, после чего
часть его возвращается на всасывание дожимающего компрессора С1261. [13]
Компрессор представляет собой многовальную мультипликаторную
центробежную турбомашину. На корпусе цилиндрического редуктора с
шевронным зацеплением консольно установлены три пары корпусов ступеней
сжатия воздуха с рабочими колесами осерадиального типа, соединённых
коммуникациями с межступенчатыми воздухоохладителями и внешним
оборудованием. [17]
Для управления расходом воздуха через компрессор 1-е ступени
компрессоров С1161 и С1261 на стороне всасывания снабжены
диафрагменными устройствами регулирования расхода, компрессор С1261
снабжен агрегированным с компрессорной установкой байпасным
трубопроводом с регулирующим клапаном. [17]
44
Основные характеристики компрессора С1161 приведены в таблице 5.
Таблица 5
Основные характеристики компрессора С1161
Параметр
Размерность
Минимальн
ый
Расчётный
Максимальн
ый
Рабочая среда
—
воздух
воздух
воздух
Атмосферное давление
бар (абс.)
1,046
1,000
0,986
Давление всасывания
бар (абс.)
1,031
0,986
0,972
Температура на всасывании
0С
40,0
20,0
минус 36
Температура охлаждения
0С
28,0
20,0
10,0
Относительная влажность
%%
85,0
70,0
51,0
Давление нагнетания
бар (абс.)
6,91
6,91
6,91
Производительность
нм3/час
59 000
62 900
72 000
Потребляемая мощность
кВт
5329,7
5467,5
5797,1
Удельная мощность
кВт/1нм3/мин
4,50
4,60
5,3
Загрузка
%%
0,993
0,969
0,832
Компрессор С1161 / С1261 смонтирован на общей раме, в которую так
же интегрирована маслосистема циркуляционной смазки в составе маслобака,
двух маслонасосов (пускового поз. Р1193 с отдельным приводом и основного
поз. Р1192, приводящегося от мультипликатора компрессора),
маслонагревателя поз. Н1194 (установлен в маслобаке), маслоохладителя поз.
Е1195 и пары сепараторных фильтров поз. S1196А/Б. [19]
Все воздухоохладители аналогичны по конструкции и представляют
собой горизонтальные кожухотрубные двухходовые теплообменники с
прямыми трубками и плавающей головкой. По трубному пространству
проходит охлаждающая вода, по межтрубному воздух. [19]
Электродвигатель М1181 компрессора С1161 / С1261 представляет
собой асинхронную электрическую машину с короткозамкнутым ротором и
регулируемой частотой вращения. [21]
Электродвигатель М1181 имеет встроенные системы охлаждения и
подогрева.
Смазка подшипников электродвигателя производится от
централизованной системы циркуляционной смазки компрессорной установки
С1161 / С1261. Охлаждение электродвигателя производится от
Источник: https://baza.diplomsite.ru/previewfile/2529