2.1 Обоснование необходимости совершенствования существующей системы контроля, регулирования, сигнализации и блокировки

Процесс получения 2,6-ди-трет-бутилфенола включает в себя использование следующего технологического оборудования:

• Аппарат для приготовления катализатора (поз. Р-1);

• Реактор алкилирования (поз. Р-2);

• Аппарат для разложения катализатора (поз. Р-3);

• Фильтр (поз. Ф-1);

• Ректификационные колонны (поз. К-1, К-2, К-3);

• Дозатор алюминия (поз. Д-1).

Процесс получения 2,6-ди-трет-бутилфенолатребует применения средств автоматизированного контроля, регулирования и управления ввиду использования в технологическом процессе опасного вещества:

• Фенол ядовит,относится к высокоопасным веществам (класс опасности IIпо ГОСТ 12.1.007-76). При вдыхании вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу, вызывая химические ожоги.

Кроме того, изобутилен является пожаро- и взрывоопасным веществом, образующее с воздухом взрывоопасную смесь, категория взрывоопасности смесиIIА согласно ГОСТ 30852.11-2002, чем обусловлена необходимость исключения человеческого фактора в процессе утилизации и быстрое реагирование на нештатную ситуацию.

Система автоматизированного контроля и управления предусматривает применение первичных преобразователей, которые измеряют физические величины – давление, уровень, расход и преобразуют в унифицированныеэлектрические сигналы. Например, датчик давления состоит из первичного преобразователя давления, в составе которого чувствительный элемент – приемник давления, схемы вторичной обработки сигнала, различных по конструкции корпусных деталей, в том числе для герметичного соединения датчика с объектом и защиты от внешних воздействий и устройства вывода информационного сигнала.

Данные с датчика поступают модули аналогового ввода, далее в процессорные модуль программируемого логического контроллера, где производится обработка сигнала и выполнения необходимых функций управления по требуемым критериям технологического процесса: блокировка исполнительного механизма, выполнения функций регулирования или просто технологический контроль[10].

Далее с программируемого логического контроллерзаданные по цифровому интерфейсу направляются на SCADA-систему, где производится архивация данных, отображения показания, вывод трендов и графиков.

2.2.1 Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования

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

В процессе получения 2,6-ди-трет-бутилфенолапри помощи контрольно-измерительных приборов отслеживают показания расхода материальных потоков, веса алюминия, давления, температуры и уровня в основных аппаратах.

Точки контроля:

1. Расход - фенола со склада в аппарат для приготовления катализатора Р-1(необходимо для объективной оценки протекания процесса, предотвращения дисбаланса и контроля над работой оборудования, 25-350 м³/ч).

2. Уровень - в аппарате для приготовления катализатора Р-1(переполнение или опустошение емкости может привести к нарушению технологического режима) поддерживаем от 20 до 80 %;Уровень в реактореалкилирования Р-2 поддерживаем от 20 до 80%. Уровень в колоннах К-1, К-2, К-3 поддерживают аналогично.

3. Вес алюминия в дозаторе Д-1 (для соблюдения рецептуры приготовления катализатора) от 0 до 5 кг.

4. Температура - в аппарате для приготовления катализатора Р-1(для обеспечения нормального функциониро­вания реактора в заданном режиме и получения качественного продукта) поддерживаем от 0 до 150^оС; Температура в реактореалкилирования Р-2поддерживаем от 0 до 100^оС; Температура по высоте колонн К-1, К-2, К-3. В К-1 поддерживаем от 0-200^оС, в средней части К-2 от 0-160^оС, температура в кубе К-3 от 0-180^оС.

5. Давление в ректификационных колоннах К-1, К-2, К-3 (для стабильного ведения процесса и предотвращения выхода из строя оборудования) поддерживают 0-0,08кгс/см².