1 Загальна частина

1.1 Загальна характеристика технологічного процесу і основного обладнання.

Для нагрівання бутилового спирту застосовується ємнісний апарат, об’ємом 5м³, з сорочкою та якірною мішалкою.

Апаратом для даного перемішування – є апарат, переважно циліндричної форми, обладнаний перемішуючим пристроєм, який має двигун, вал та закріплену на валу мішалку. Обертаючись, мішалка передає рідині певну кількість руху від двигуна і рідина починає перемішуватись.

Якірна мішалка використовується для перемішуван­ня густих і в'язких рідинних середовищ. Форма профілю лопатей якірних мішалок практично повторює профіль дна та стінок апарата, що обігрівається зовні. Обертаючись із частотою 60 об/хв на відстані 5-8 мм від стінки така лопать очищує стінки апарата від маси, що на них налипла. Якірні мішалки використовують, щоб запобігти місцевому перегріванню ріди­ни біля нагрівних стінок або осаду на дні посудини.

1.2 Опис конструкції та роботи вибраного апарату.

Для нагрівання бутилового спирту (бутанолу) застосовується ємнісний апарат, об’ємом 5м³, з сорочкою та якірною мішалкою.

Зовнішній вигляд апарату та його основні розміри зображені на рисунку2.

Вертикальні апарати з перемішуючими пристроями призначені для проведення різноманітних технологічних процесів в рідних однофазних та багатофазних середовищах з динамічною в’язкістю не більше 50 Пз (5 Па*с), в’язкістю до 2000кг/ .

Робоче середовище в корпусі апарата - вибухонебезпечне. В сорочці – водяна пара.

Апарат монтується в міжповерховому просторі на ньому передбачено 4 бічні опори.

Для проведення монтажних робіт в корпусі апарата передбачені монтажні петлі «вуха», котрі значно полегшують монтаж та транспортування даного апарата.

1 – корпус; 2 – сорочка; 3 – якірна мішалка; 4 – люк.

Рисунок 1.1 – Загальний вигляд апарату та його основні частини

Процес нагрівання проходить наступним чином. Через патрубок подається бутиловий спирт, його подають в корпус,а в сорочку подають гріючу пару. Після чого вмикається привод валу мішалки, мішалка обертається і відбувається процес нагрівання. В якості нагрівального пристрою є сорочка.

Розміри апарату зображені на рисунку 1.2.

Внутрішній діаметр апарату D = 1800мм; Діаметр сорочки D₄=1900мм;

Діаметр перемішуючого устрою d₁=1500мм; Висота апарату H = 4551мм;

Висота корпусу Н₁=2000; Діаметр валу d=65мм;

Товщина стінки апарату S = 10мм; Маса Q_заг =4290кг

Рисунок 1.2 - Зовнішній вигляд апарату та його основні розміри

1.3 Засоби автоматизації основного апарату.

Засоби автоматизації, що використовуються для управління процесом, повинні бути обрані технічно грамотно і економічно обґрунтовано. Конкретний тип автоматизованого обладнання вибирається виходячи з можливостей об’єкта, що підлягає контролю. В першу чергу враховуються такі фактори, як пожежо- та вибухонебезпечність, агресивність і токсичність середовища, кількість параметрів, що беруть участь у контролі, та їх фізико-хімічні властивості, а також вимоги до якості контролю і координації. Обладнання на щиті може використовуватися у звичайному режимі, оскільки щитове приміщення розташоване подалі від технічних установок і в окремому приміщенні, до якого не мають доступу небезпечні для здоров’я речовини.

1а – термометр опору ДТС 0,25-50М.ВЗ.60.; 1б - мікропроцесорний ПІД-регулятор ТРМ-210; 1в - електропривід Belimo LV230A-S7-TPC; HL1 – сигнальна лампа; HA – дзвінок

Рисунок 1.3 – Контур регулювання температури в ємнісному апараті

У ролі датчика температури виступає термометр опору ДТС 0,25-50М.ВЗ.60. (поз. 1а), який вмонтовується на вихід готової продукції з ємнісного апарату. Сигнал з датчика у вигляді уніфікованого сигналу напруги надходить на мікропроцесорний ПІД-регулятор ТРМ-210 (поз. 1б) з цифровою індикацією. Сигнал, який надходить з датчика температури, порівнюється з заданими значеннями та формується сигнал на виході регулятора сигналом 0-10 В. Далі сигнал надходить на електропривід Belimo LV230A-S7-TPC (поз. 1в), з'єднаний з клапаном подачі пара 3-ходовий фланцевий сідельний клапан PN6DNH712R, який в свою чергу регулює температуру. У разі виходу температури за межі дискретний сигнал з мікропроцесорного регулятора ввімкне сигнальну арматуру HL1 та дзвінок HA, яка сигналізує про те, що температура вище норми.

Розглянемо схему керування двигуном М1 мішалки ємнісного апарату. Схемою передбачено керування двигуном безпосередньо з місця установки та дистанційне - кнопковим постом, який розташований на щиту оператора.

Для керуванням двигуном по місцю необхідно перевести ключ керування SA1 у положення “По місцю”. У цьому випадку для запуску двигуна необхідно натиснути кнопку SВ1.1 – напруга живлення через замкнуті контакти перемикача SА1 живить котушку пускача КМ1. Він спрацьовує і замикає контакт КМ1.1, ставиться на самоблокування, замикаючи силові контакти КМ1.3 – KM1.5 вмикає двигун насоса.

Для відключення двигуна необхідно натиснути кнопку SВ1.2, ланцюг роз’єднається, подача живлення на пускач КМ1 припиняється, роз’єднаються його силові контакти КМ1.3 –КМ1.5 і двигун зупиниться.

Для дистанційного керування двигуном необхідно перевести ключ керування у положення “Дист.”. У цьому випадку для пуску двигуна, необхідно натиснути кнопку SB2.1 – напруга живлення через замкнуті контакти перемикачам SА1 живить котушку пускача КМ1. Він спрацьовує та замкнувши контакт КМ1.2, ставиться на самоблокування, замикає силові контакти КМ1.3 –KM1.5 та вмикає двигун насоса.

Для відключення двигуна необхідно натиснути кнопку SB2.2 ланцюг роз’єднається, подача живлення на пускач КМ1 припиняється, роз’єднаються його силові контакти КМ1.3 –КМ1.5 і двигун зупиниться.