Общая задача управления технологическим процессом формируется обычно как задача максимизации некоторого критерия при выполнении ограничений на технологические параметры, установленные регламентом. Решение такой задачи очень трудоемко, а иногда практически невозможно ввиду большого числа факторов, влияющих на ход процесса. Поэтому весь процесс разбивают на отдельные участки.
В данном разделе дипломного проекта рассматривается участок дистилляции карбамида в ректификационной колонне. Автоматизации подлежит следующий участок технологической схемы.
Плав карбамида после дросселирования направляется в теплообменник П для стабилизации температуры, поскольку процесс дистилляции обладает хорошей эффективностью только в относительно узком интервале температур. Из теплообменника плав карбамида направляется на верхнюю тарелку ректификационной колонны КД.
Весь остаток из куба колонны направляется в кипятильник К, где происходит частичное испарение плава карбамида. В сепараторе С выполняется разделение жидкой и газообразной фаз: газообразная направляется на орошение колонны, а жидкая – на дальнейшее выделение карбамида. Пары дистиллята из колонны возвращаются в колонну синтеза карбамида.
В качестве объекта управления процессом дистилляции плава карбамида в ректификационной колонне примем установку, состоящую из подогревателя П, колонны дистилляции КД, кипятильника К и сепаратора С.
Показателем эффективности процесса дистилляции карбамида является концентрация карбамида в потоке, покидающем сепаратор С.
Основными возмущениями для рассматриваемого процесса является изменение температуры плава карбамида после дросселирования, изменение нагрузки колонны дистилляции по плаву, изменение качества плава, поступающего в колонну, изменение характеристик теплоносителей (водяного пара).
Концентрация карбамида на выходе из сепаратора зависит от режима работы ректификационной колонны: чем больше было подано горячего орошения из сепаратора, тем выше концентрация карбамида на выходе. Слишком сильно увеличивать расход орошения нецелесообразно – тогда большое количество плава возвращается в колонну синтеза на рецикл.
Необходимо поддерживать качество плава в заданных пределах, косвенным образом воздействуя на расход горячего орошения. Этого можно достигнуть, изменяя расход греющего пара в кипятильник.
Температура плава карбамида перед колонной дистилляции регулируется расходом греющего пара в подогреватель П.
Уровень в колонне контролируется и регулируется расходом остатка из куба колонны. Дополнительно контролируется температура в кубе и давление вверху колонны.
Концентрация карбамида в парах дистиллята контролируется и при превышении определенного предела (процесс дистилляции стал неэффективным, например, из-за низкого качества сырья) выдается сигнализация.
Чтобы получить готовую работу, необходимо оформить заказ. После оплаты работа будет отправление по электронной почте.