Применение цифровых систем с переменной структурой для энергосберегающих САУ : На примере отделения каталитической очистки производства неконцентрированной азотной кислоты

• Автор: Маслова, Наталия Васильевна
• Шифр специальности: 05.13.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 202 с. : ил.

1.1. Основные направления экономии энергоресурсов в химической промышленности

1.1.1. Схемнотехнологические методы энергосбережения.

1.1.2. Перспектива использования САУ в решении задач экономии энергоресурсов.

1.1.3. Пути экономии энергоресурсов в производстве неконцентрированной азотной кислоты.

1.2. Особенности и структура энергосберегающих САУ

1.3. Задача проектирования энергосберегающих САУ

Выводы по первой главе

Глава 2. Исследование технологических характеристик агрегата неконцентрированной азотной кислоты

2.1. Технологическая схема агрегата неконцентрированной азотной кислоты.

2.2. Основные математические модели агрегата неконцентрированной азотной кислоты

2.2.1. Расчет термодинамических свойств газов.

2.2.2. Теилообменная аппаратура.
2.2.3. Смеситель газовых потоков
2.2.4. Химические реакторы
2.2.5. Сжатие воздуха и расширение очищенных газов в ГТТ3
2.2.6. Охлаждение воздуха в воздухоохладителе поз.
2.2.7. Расчет смесителя воздуха с газообразным аммиаком.
2.2.8. Расчет контактного аппарата поз. 7.
2.2.9. Котелутилизатор КУН.
2.2 Расчет холодильникаконденсатора и абсорбционной колонны поз. .
2.2 Расчет камеры сгорания реактора каталитической очистки поз. ,.
2.2 Смешение хвостовых газов с топочными газами и природным газом поз. ,.
2.2 Расчет реактора каталитической очистки поз.
2.2 Котелутилизатор КУГ поз. .
2.3. Анализ статических и динамических характеристик реакгора каталитической очистки.
Выводы по второй главе.
Глава 3. Эксергетический анализ ХТС для целей создания энергосберегающих САУ.
3.1. Эксергетический метод анализа эффективности энергопотребления в химической технологии
3.2. Методика эксеродического анализа управляемых ХТС при разработке энергосберегающих САУ.
3.3. Эксергетический анализ для создания ЭСАУ в производстве иеконцентрировапной азотной кислоты
3.4. Расчет энергетических балансов и эксергетической чувствительности агрегата неконцентрированной азотной кислоты для создания .
3.5. Результаты эксергетического анализа реакгора каталитической очистки
Выводы но третьей главе.
Глава 4. Цифровые энергосберегающие САУ, использующие регуляторы с переменной структурой.
4.1. Применение СПС с целью улучшения качества систем регулирования.
4.2. Особенности расчета цифровых систем с переменной структурой
4.3. Методика автоматизированного проектирования ЦСПС.
4.4. Проектирование энергосберегающей ЦСПС узла каталитической очистки
4.4.1. ЦСПС с одним управляющим сигналом регулятора.
4.4.2. ЦСПС с двумя управляющими сигналами регулятора
4.5. Пакет прикладных программ автоматизированного проектирования энергосберегающей ЦСПС узла каталитической очистки.
Выводы по четвертой главе.
Библиографический список.
Приложение.
Введение


Наибольшую перспективу во второй группе мероприятий имеет создание автоматизированных систем контроля и учта энергоресурсов АСКУЭ, которые являются одним из необходимых условий экономии энергии на предприятии. АСКУЭ является подклассом АСУТП, на нижнем уровне которого используются мощные микропроцессорные устройства. АСКУЭ интеллектуальных счтчиков электрической и тепловой энергии . Прогресс в области микроэлектроники вызвал резкое улучшение качественных показателей цифровых вычислительных машин и устройств цифровой техники. Повышение требований к системам автоматического управления привело к тому, что средствами непрерывной автоматики и вычислительной техники уже не могли решаться многие практические задачи. Все это привело к расширению сферы применения цифровых систем. Они имеют серьезные преимущества перед непрерывными , . Можно упомянуть о высокой стабильности их характеристик, отсутствие дрейфа параметров, высокой точности выполнения арифметических операций, малом весе и габаритах, высоком быстродействии, оперативной перестройки структуры управления и др. Саргои НВТ Автоматика, Москва фирмы ДЭП, Москва, КРУГ одноименная фирма, г. Пенза , . Отечественные ГТГК и системы берут реванш у западной продукции за простой х годов, чему в известной мере способствовал кризис августа. Они развиваются опережающими темпами, а по некоторым факторам ценакачество, адаптация к российскому менталитету, сопровождение превосходят зарубежные аналоги. Все НТК выполняют функции аварийной защиты, технологической блокировки, регулирования, оптимизации, контроля и представления всех видов информации оперативному персоналу, обмена данными со смежными системами, архивация технологических параметров. В состав ПТК входят полный комплект изделий для построения АРМ оператора и САУ отдельными агрегатами или группами оборудования. С помощью САПР ПТК можно разработать привязочную документацию ПО, оперативный интерфейс . Все более широкое распространение приобретает создание АСУ ТП на базе системы ТРЕЙС МОУД, разработанной фирмой Москва . Система ТРЕЙС МОУД включает в себя полный набор средств проектирования, контроля достоверности, встроенные средства резервирования, она обеспечивает объектную организацию разработки для широкого тиражирования, гибкую сетевую идеологию и единое сетевое время. Система имеет встроенную поддержку практически всех промышленных контроллеров, присутствующих на российском рынке отечественных Ремиконтов 0, 0, 0, Ломиконтов и классических импортных i, i, , и менее известных, но часто встречающихся i , , vi, , также современных российских разработок ПТК Круиз, контроллеров ЭК 0, ТСМ . Промышленное получение слабой азотной кислоты является характерным примером производства, где получение целевого химического продукта сопровождается выделением большого количества теплоты па разных температурных уровнях, преобразованием различных форм энергии, выработанной паром для внешнего потребителя, потреблением энергоресурсов со стороны. Естественно, что вопросы совершенствования существенных технологий и разработка новых технологических реп гений не могут рассматриваться без учета энергетического процесса. Современное производство слабой азотной кислоты источник энергии, но по тепловой мощности сопоставимый с промышленной ТЭЦ. Однако значительно количество теплоты выделяется на уровне средних и низких температур. Как и большинство химических производств, производство азотной кислоты связано с выбросом в окружающую среду экологически вредных веществ. Обеспечение технологических условий, при которых повышается интенсивность процессов, приводит не только к увеличению производительности по целевому продукту, но и к повышению степени поглощения реагентов, что, естественно, приводит к уменьшению количества вредных выбросов. Наиболее распространенной сейчас является схема производства слабой азотной кислоты под давлением 0. Мпа. Технология была разработана ГИАП в г. Создание агрегатов все большей единичной мощности, с соответственным увеличением выделения энергии в процессе производства.