Автоматизация процесса нейтрализации аммиачной селитры
Автоматизация - одна из ведущих отраслей науки и техники, которая развивается в настоящее время особенно динамично. Она проникает во все сферы человеческой деятельности.
Автоматизация приводит к улучшению основных показателей эффективности производства: увеличению количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемой продукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматических устройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращению брака и отходов, снижению затрат сырья и энергии, уменьшению численности основных рабочих, удлинению сроков межремонтного пробега оборудования.
В химической промышленности уделяется большое внимание комплексной автоматизации. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протекания технологических процессов, а также чувствительностью их к нарушению режима, вредностью условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ. Комплексная автоматизация процессов химической технологии предполагает не только автоматическое обеспечение нормального хода этих процессов с использованием различных автоматических устройств (контроля, регулирования, сигнализации и т.д.), но и автоматическое управление пуском и остановкой аппаратов для ремонтных работ и в критических ситуациях.
Использование специализированных контроллеров позволяет вывести мониторинг процесса на качественно новый уровень: повысить надежность и точность измерений, а также обеспечить передачу данных в аналоговом и цифровом виде в системы SCADA.
Системы контроля процессов нейтрализации аммиачной селитры позволяют осуществить контроль и автоматизацию основных процессов, хорошо интегрируются в систему автоматизации производства и позволяют оптимизировать важные технологические процессы.
Важнейшим процессом в производстве аммиачной селитры является процесс нейтрализации. Рациональное ведение процесса нейтрализации дает возможность снизить расход азотной кислоты и аммиака, уменьшить их выбросы в окружающую среду с соковым паром, снизить коррозионные разрушения оборудования, повышает безопасность производства, поскольку при нарушениях возможны взрывы и пожары (из-за присутствия нитритов или самопроизвольного терморазложения аммиачной селитры).
Оптимальным для процесса нейтрализации является стехиометрическое соотношение азотной кислоты и аммиака. Избыток азотной кислоты приводит к ее повышенным потерям, терморазложению и увеличению коррозионного изнашивания оборудования. Избыток аммиака также приводит к его повышенным потерям и резкому загрязнению окружающей среды, а также к образованию взрывоопасного нитрита аммония.
Выбор системы регулирования:
В аппаратах ИТН поддерживается кислая среда. Массовая концентрация НNО3 в растворе аммиачной селитры после аппарата ИТН в пределах 1..4 г/дм3 свободной НNО3 (рН 1,5..2,0) регулируется автоматически с помощью клапана тонкой дозировки, установленного на линии подачи аммиака в аппарат ИТН.
С целью исключения закисления и последующего терморазложения раствора в аппаратах ИТН и потерь аммиака, предусмотрены защитные блокировки.
При понижении давления аммиака PIRSLAL 1 на входе в агрегат до 0,14 МПа (1,4 кгс/см2) срабатывает защитная блокировка № 1.
При повышении температуры вне реакционного стакана аппарата ИТН 1,2ТIRSHAH 22-2 до 180 ⁰С срабатывают защитные блокировки №4, №5.
Понижении температуры в реакционной зоне аппарата ИТН ТIRSLAL 22-1 до 140 ᵒС срабатывают блокировки №2, №3.
С целью исключения терморазложения в аппарате Р-4 и Р-4А предусмотрены защитные блокировки.
При повышении температуры раствора до 180оС в аппарате поз. Р-4 TIRSHAH 30-1, поз. Р-4А TIRSHAH 30-2, срабатывают блокировки №7, №8.