3 Автоматизация технологического процесса

3.1 Выбор и обоснование параметров контроля

Для осуществления оперативного управления возникает необходимость контроля наиболее важных выходных параметров процесса. Контролируемые величины выбирают так, чтобы их число было минимальным, но чтобы при этом обеспечивалось наиболее полное представление о ходе протекания технологического процесса.

При управлении процессом полимеризации необходимо получать полимер определенного качества. Важнейшим технологическим параметром процесса получения латекса в эмульсиях является степень конверсии мономеров. Постоянство этого параметра является одним из важнейших условий стабильности свойств полимеров. Выполнение этого условия является целью управления процессом полимеризации.

Завышение процента конверсии значительно увеличит время полимеризации, резко ухудшит качество полимера и сильно понизит основной показатель работы полимеризационной батареи – ее производительность.

Давление во время полимеризации устанавливается соответственно температуре в полимеризаторах. Превышение определенного значения давления может привести к выходу из строя приборов и оборудования.

Главным образом давление в полимеризаторах определяется давлением насыщенного пара при данной температуре наиболее низкокипящего мономера – бутадиена.

3.2 Выбор и обоснование средств контроля

Автоматические устройства контроля (контрольно-измерительные приборы) при правильном выборе обеспечивают быстрые и точные измерения технологических параметров

При выборе средств контроля в первую очередь принимают во внимание такие факторы как пожаро- и взрывоопасность, агрессивность и токсичность, а также параметры и физико-химические свойства контролируемых сред и расстояние от местных приборов до пунктов управления и контроля. Для контроля конверсии в процессе полимеризации каучука СКМС-30 применим анализатор жидких сред акустический АСА-2, работающий на принципе изменения времени распространения акустических импульсов в анализируемой среде. Область применения – автоматизация контроля параметров технологических процессов в производствах химической, нефтехимической и других отраслях промышленности. Анализатор является стационарным, автоматическим, непрерывнодействующим, взрывозащищенным устройством промышленного назначения.

Акустическая измерительная камера КАИ-1 анализатора (позиция 4-1) предназначена для преобразования электрической энергии в энергию акустических колебаний и обратно. Работа акустической камеры основана на принципе прямого и обратного пьезоэффекта. Между пьезопреобразователями находится анализируемая среда.

Импульс, возбуждаемый излучающим акустическим преобразователем, распространяется в анализируемой среде и через некоторое время достигает приемного акустического преобразователя, где преобразуется в радиоимпульс, который поступает на усилитель и далее на аналоговый преобразователь.

Таблица 3.2.1 – Характеристики анализатора конверсии АСА-2

Диапазон контролируемых значений конверсии, %	45  72
Диапазон температур анализируемой среды, °С	-10…+160
Предельное давление в акустической камере, МПа	До 1
Потребляемая мощность, ВА	90
Питание от сети переменного тока	220 В, 50 Гц
Предел допускаемой основной приведенной погрешности, %	± 2,5

Для измерения времени прохождения акустического импульса в акустической камере анализатора конверсии АСА-2 и преобразования этого времени в пропорциональный ему аналоговый сигнал служит электронный блок БЭ-46 (позиция 4-2), входящий в состав анализатора. Электронный блок устанавливается вне взрывоопасных зон. Максимальное расстояние от акустической камеры до электронного блока по линии связи не более 150 м.

Для индикации показаний анализатора конверсии мономеров используем автоматический одноканальный регистрирующий прибор следящего уровновешивания КСУ-2 (позиция 4-3).

Таблица 3.2.2 – Характеристики показывающего прибора КСУ-2

Количество каналов измерения	1, 3, 6, 12
Регистрация показаний	на диаграммной ленте шириной 60 мм
Быстродействие, с	не более 10
Скорость перемещения диаграммной ленты, мм/ч	20,40,60,120,240,600,1200,2400
Мощность, потребляемая прибором при номинальном напряжении питания, ВА	для одноканальных приборов без дополнительных устройств – 22
Питание	Сеть переменного тока (220В,50±0,5 Гц) или (240В,60±1,2Гц)
Основная погрешность, % от диапазона	±0,5

Для измерения давления в полости между разрывной мембраной и ППК на аппарате позиция 1а применим преобразователь избыточного давления МС-П2 (позиция 5-1) с верхним пределом избыточного давления 0,4 МПа (для измерения давления до 0,2 МПа), с пределом допускаемой основной погрешности 0,5; 1. Пределы измерения преобразователя охватывают диапазон изменения давления в аппарате (при нормальном технологическом режиме).

Для индикации и регистрации показаний преобразователя используем вторичный прибор ПВ 4.2Э (позиция 5-2) на который подается стандартный пневматический сигнал от МС-П2.

Таблица 3.2.3 - Характеристики показывающего прибора ПВ 4.2Э

Входной сигнал	Стандартный пневматический, 0,02 - 0,1 МПа
Давление питания, МПа	0,14
Класс точности	1
Число каналов	1