Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Уфимский государственный нефтяной технический университет»

Кафедра «Автоматизированные технологические и информационные системы»

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД ПРОИЗВОДСТВА ПОЛИВИНИЛХЛОРИДА МЕТОДОМ ФЛОКУЛЯЦИИ

Курсовая работа

По дисциплине «Системы управления химико-технологическими процессами»

Студент гр.

Преподаватель, канд. техн. наук, доцент Е.А. Шулаева

Стерлитамак – 2024

Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

УНИВЕРСИТЕТ»

ФИЛИАЛ В Г. СТЕРЛИТАМАКЕ

Кафедра «Автоматизированные технологические и информационные системы»

Задание

на выполнение курсовой работы (проекта) по дисциплине

«Системы управления химико-технологическими процессами»

Студенту

1. Тема работы: Автоматизированная система управления технологического процесса очистки сточных вод производства поливинилхлорида методом флокуляции

2. Исходные данные по работе: технологический регламент

3. Предоставить следующие материалы в указанные сроки:

Пояснительную записку (примерный объем курсовой работы (проекта) в листах формата А4 составляет 15-17 листов):

Титульный лист

Задание

Содержание

Введение

1 Описание технологического процесса

2 Автоматизация и управление технологическими системами

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

2.2 Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования

2.3 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования

2.4 Выбор и обоснование средств защиты и блокировки

2.5 Сводная спецификация на средства КИП и А

Выводы

Список использованных источников

4. Содержание графического материала и объем в листах формата А1 (594х841 мм²): Функциональная схема контроля и автоматизации (1-2 л.)

5. Срок сдачи студентом законченной работы «___» _________ 2024 г.

6. Дата выдачи «___» _________ 2024 г.

7. Руководитель ___________________/ Шулаева Е.А.

8. Студент _______________________/

Содержание

Введение	3
1 Описание технологического процесса	7
2 Автоматизация и управление технологическими системами	11
2.1. Обоснование необходимости совершенствования существующей системы контроля, регулирования, сигнализации и блокировки	11
2.2 Выбор и обоснование параметров контроля и регулирования	12
2.3 Выбор и обоснование средств контроля и регулирования	13
2.4 Выбор и обоснование средств защиты и блокировки	23
2.5 Сводная спецификация на средства КИП и А	24
Выводы	27
Список использованных источников	29

Введение

Актуальность работы. Производство поливинилхлорида генерирует значительные объемы сточных вод, которые содержат вредные вещества, такие как хлорорганические соединения, соли тяжелых металлов, взвешенные частицы и т.д. Недостаточная очистка этих сточных вод может нанести серьезный вред окружающей среде, привести к загрязнению водоемов и почвы, а также негативно повлиять на здоровье населения.

Автоматизация процесса очистки сточных вод позволяет повысить эффективность и снизить затраты на обработку. Автоматизированная система управления (АСУ) обеспечивает:

1. Снижение расхода реагентов: АСУ оптимизирует процесс дозирования реагентов, что позволяет минимизировать их потребление и, следовательно, снизить расходы.

2. Повышение качества очистки: АСУ обеспечивает стабильность и точность процесса очистки, что приводит к повышению качества очищенной воды и снижению риска сброса загрязнений.

3. Увеличение производительности: АСУ позволяет оптимизировать процесс очистки, что сокращает время обработки сточных вод и повышает общую производительность.

4. Снижение трудозатрат: АСУ минимизирует необходимость постоянного человеческого участия в процессе очистки, освобождая персонал для выполнения других задач.

Современные технологии в области автоматизации позволяют создавать более эффективные и гибкие системы управления технологическими процессами. Внедрение АСУ в процесс очистки сточных вод позволит использовать преимущества этих технологий, оптимизировать процесс и повысить его надежность.

Автоматизация и дистанционное управление технологическими процессами позволяет осуществить процессы, протекающие при высоких температурах и давлениях, агрессивных, взрывоопасных и вредных для человека средах. Автоматизация процессов обеспечивает наибольшую эффективность предприятий.

В систему автоматического управления входят различные контрольно-измерительные приборы, анализаторы качества и состава, а также средства автоматики, предназначенные для получения информации о режимных параметрах технологических процессов.

Повышения уровня автоматизации процессов и производств осуществляется по следующим основным направлениям:

1. Управление из одной операторной несколькими однотипными установками.

2. Повышение уровня автоматизации установок и произведет: путем применения наиболее совершенных систем автоматизации и достижений науки и техники в этой области.

3. Внедрение и расширение сети вычислительной техники, широкое и всестороннее применение автоматизации труда и снижение себестоимости выпускаемой продукции.

Кроме того, разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом очистки сточных вод методом флокуляции будет иметь следующие преимущества:

1. Повышение экологической безопасности: Автоматизированная система будет контролировать качество очистки в режиме реального времени и корректировать процесс в случае отклонения от заданных параметров.

2. Повышение прозрачности и отчётности: АСУ будет собирать и анализировать данные о процессе очистки, что позволит получить более полную картину о работе системы и отслеживать эффективность очистки.

3. Сокращение рисков аварийных ситуаций: АСУ позволит предотвратить аварийные ситуации, связанные с нарушением процесса очистки, за счет своевременного реагирования на отклонения от заданных параметров.

В целом, разработка автоматизированной системы управления технологическим процессом очистки сточных вод производства поливинилхлорида методом флокуляции имеет высокую актуальность и большой потенциал для улучшения экологической обстановки, повышения экономической эффективности производства и совершенствования технологий очистки сточных вод.

Взрывозащищенное исполнение средств автоматизации не требуется так как здания и сооружения относятся к категории Д взрывопожарной и пожарной опасности производственных зданий (помещения, в которых находятся (обращаются) негорючие вещества и материалы в холодном состоянии и отсутствуют взрывоопасные смеси).

Цель работы: разработка функциональной схемы автоматизации технологическим процессом очистки сточных вод производства поливинилхлорида методом флокуляции повышающей экологическую безопасность и снижающей трудозатраты.

Для достижения указанной цели в работе поставлены и решены следующие основные задачи:

1. Анализ существующих методов очистки сточных вод производства поливинилхлорида и выбор метода флокуляции как наиболее эффективного.

2. Разработка структурной схемы автоматизированной системы управления (АСУ) технологическим процессом очистки сточных вод.

3. Выбор и обоснование средств автоматизации для реализации АСУ.

4. Разработка алгоритмов управления процессом очистки методом флокуляции.

5. Оценка эффективности внедрения АСУ и разработка рекомендаций по ее эксплуатации.

Решение этих задач позволило разработать эффективную и надежную автоматизированную систему управления технологическим процессом очистки сточных вод производства поливинилхлорида методом флокуляции.