Санкт-Петербургский Государственный Технологический Институт

(технический университет)

Кафедра автоматизации процессов химической промышленности

Пояснительная записка

к курсовому проекту

«Разработка функциональной схемы автоматизации процесса

производства серной кислоты »

Факультет 4

Курс 4

Группа 4893

Выполнила: Ясевич Т.А.

Руководитель: Якимова Е.В.

Санкт-Петербург

2012

Содержание

Оглавление

Введение 3

1.Краткая характеристика объекта автоматизации 3

2. Определение параметров контроля, регулирования и сигнализации 5

3. Описание схемы автоматизации 6

Контур каскадного регулирования температуры в линии подачи абсорбента, с промежуточной координатой – расход воды 6

Система пополнения схемы кислотой из линии отвода олеума на склад 6

Контур регулирования уровня в емкости ЕО с коррекцией по концентрации серной кислоты 6

Контур регулирования температуры в трубопроводе подачи смеси в верхнюю часть колонны МА путем изменения подачи расхода хладагента (воды) в холодильник Х2 7

Контур регулирования давления в линии подачи газа в колонну ОА 7

Контур регулирования уровня в емкости Е 7

Контур регулирования расхода олеума, подаваемого на склад 8

Заключение 8

Список литературы 9

Введение

Серная кислота,H₂SO₄— сильная двухосновная кислота, отвечающая высшей степени окисления серы (+6). При обычных условиях концентрированная серная кислота — тяжёлая маслянистая жидкость без цвета и запаха, с кислым «медным» вкусом. В технике серной кислотой называют её смеси как с водой, так и с серным ангидридом SO₃. Если молярное отношение SO₃: H₂O < 1, то это водный раствор серной кислоты, если > 1 — раствор SO₃в серной кислоте (олеум).

Олеум(лат.Oleum) — раствор серного ангидрида SO₃в 100%-й серной кислоте H₂SO₄.xSO₃·H₂OилиH₂SO₄·xSO₃илиH₂S₂O₇;

Олеумпредставляет собой вязкую маслянистую бесцветную жидкость или легкоплавкие кристаллы, которые, однако, могут приобретать самые различные оттенки вследствие наличия примесей. На воздухе «дымит», реагирует с водой с выделением очень большого количества тепла. Концентрация серного ангидрида может варьировать в очень широких пределах: от единиц до десятков процентов. Олеум по сравнению с концентрированной серной кислотой обладает ещё большим водоотнимающим и окислительным действием. Олеум содержит также пиросерные кислоты, получающиеся по реакциям:

Применяется в промышленности при производстве серной кислоты и многих других веществ. В органической химии применяется как сульфирующий, водоотнимающий или окисляющий реагент.

1.Краткая характеристика объекта автоматизации

Газ после контактного аппарата(Стадия 3) подается на абсорбцию SO₃, в процессе которой получают конечный продукт производства-серную кислоту. Первоначально абсорбция осуществляется в олеумном абсорбере ОА, в котором абсорбентом служит олеум с содержанием свободного серного альдегида, равным 19%. Затем газ подается в моногидратный абсорбер МА(моногидрат-кислота концентрацией 98,3±0,5%). При поглощении серного альдегида концентрация орошающей кислоты, собираемой в емкости Е повышается; для поддержания постоянства концентраций циркулирующих абсорбентов в емкость олеума ЕО подается кислота из промежуточной емкости Е1(стадия 3), а в последнюю подается олеум, вода и разбавленная кислота из емкости Е2(стадия 3). При поглощении серного альдегида в абсорберах выделяется тепло. Для отвода теплоты реакции установлены холодильники Х1 и Х2 .

Таким образом, на контактных сернокислотных заводах получает «промывную» техническую кислоту(после очистки и укрепления концентрация ее доводится до 93 % или 75 %), «сушильную» кислоту концентрацией 93-95 %, олеум с содержанием свободного альдегида 19 %.

Технологическая схема

Рисунок 1 – Технологическая схема

Состав технологической схемы: ОА-олеумная абсорбционная колонна; МА-моногидратная абсорбционная колонна; КУ-каплеуловитель; Х1 и Х2 – холодильники; ЕО-емкость олеума; Е-емкость; Н1 и Н2-насосы.