1. Исходные данные для расчета

6. Аналитический контроль процесса



Рис.21. Контроль и автоматизация основных узлов технологической схемы производства разбавленной азотной кислоты под давлением 7,3 кгс/см².
1 - подогреватель газообразного аммиака; 2 — смеситель аммиака с воздухом;
3 — подогреватель воздуха; 4 — окислитель NO; 5 — кон­вертор; 6 — котел-утилизатор; 7 — холодильник-конденсатор; 8 — абсорбционная колонна;
9 — регулирующий клапан; 10 — термопара; 11 — термометр сопротивления;
12 — отсекатель; 13 — диафрагма; 14 — задвижка с электроприводом;
G — замер количества; Н — замер уровня; р — замер давлении; Δр — замер перепада давления; t — замер температуры; С — замер соотношения количеств;
С (в знаме­нателе) — прибор самопишущий; П — прибор показывающий; Dy — прибор дистанционного управления; Из — прибор изодромного типа.

Узел подогревателя аммиака 1 снабжен следующими приборами и регуляторами. На выходе из аппарата с помощью термопары, замеряется температура подогретого аммиака. Ее показания поступают в прибор — регулятор изодромного типа, который посылает команду клапану — регулятору, поставленному на линии подачи греющего пара. Таким образом, количество пара, поступающего на подогрев аммиака, регулируется автоматически в зависимости от температуры аммиака, что и обеспечивает ее постоянство после подогревателя 1.

Одним из условий, способствующим высокой степени конверсии аммиака (а также безопасной работе конвертора), является поддержание на постоянном уровне содержания NНз в смеси. Диафрагмы замеряют расходы аммиака и воздуха; показания поступают в прибор, фиксирующий соотношение этих количеств, причем на линиях аммиака и воздуха установлены регулирующие клапаны, с помощью которых изменяются количества поступающих газов. Из этих потоков — воздуха и аммиака — ведущим является воздух, количество его задается аппаратчиком с диспетчерского пункта путем изменения положения задвижки с электроприводом. Прибор, поддерживающий соотношение количеств, посылают указания клапану — регулятору, установленному на аммиачной линии перед подогревателем, последний пропускает столько аммиака, сколько необходимо, чтобы его содержание в смеси с воздухом было постоянным.
При внезапных и сильных отклонениях в подаче аммиака и воздуха, что может привести к обогащению газовой смеси аммиака и неизбежно вызовет взрыв или повышение температуры в конверторе до сплавления катализаторных сеток, срабатывает клапан - отсекатель, быстро прерывающий поступление аммиака в смеситель 2.
Количество поступающего конденсата на орошение абсорбционной колонны 8 тесно связано с нагрузкой на агрегат, т. е. с количеством основного воздуха, поступающего в конвертор 5. Поэтому показания прибора, отмечающего расход воздуха и конденсата, поступают также в регулятор соотношения. Последний посылает команду клапану — регулятору, установленному на линии конденсата, и он пропускает столько конденсата в колонну, сколько требуется при данной нагрузке для получения кислоты нужной концентрации.
Аналогично организована подача питательной воды в котел-утилизатор 6, что позволяет поддерживать постоянные температурный режим нитрозных газов, температуру и давление получаемого пара.
Кроме того, ряд показателей технологического режима фиксируется самозаписывающими приборами, вынесенными на щит в диспетчерском пункте, или указывающими приборами, установленными по месту. Так, непрерывно записывается температура аммиачно-воздушной смеси, подогретого воздуха, температура на катализаторных сетках, температура нитрозных газов после котла-утилизатора 6, окислителя 4, воздушного подогревателя 3, конденсатора-холодильника 7, а также на входе и выходе из абсорбционной колонны 8.
Количество, температура и давление получаемого пара из котла-утилизатора 6 фиксируются самозаписывающими приборами диспетчерского пункта. Кроме того, производятся замеры перепада давления в смесителе 2, воздушном подогревателе 3 и абсорбционной колонне 8. Показывающие приборы устанавливаются по месту.
Внизу абсорбционной колонны замеряется и автоматически поддерживается уровень кислоты, чтобы исключить прорыв газа в линию кислоты. На выходе из колонны замеряется температура и количество кислоты, показания записываются на ленту.
Стабилизация технологического режима с помощью средств автоматизации повышает экономическую эффективность установки, однако степень оснащения цеха приборами может быть различна; она должна быть экономически обоснована.