Скачать

Автоматизация процесса нитрования пиридона

Санкт-Петербургский государственный технологический

институт

(Технический университет)

Кафедра автоматизации процессов химической промышленности.

“Автоматизация процесса нитрования пиридона”.

Пояснительная записка к курсовому проекту по учебной дисциплине

“Проектирование систем автоматизации ”.

Выполнил студент 891 гр. :

Солнцев П.В.

Руководитель:

Новичков Ю.А.

Санкт-Петербург

2004


Оглавление.

Исходные данные.____________________________________________ 3

Введение.___________________________________________________ 3

1. Описание технологического процесса.________________________ 5

2. Описание УВК.___________________________________________ 5

3. Основные решения по автоматизации.________________________ 9

4. Разработка принципиальной схемы автоматизации.____________ 10

5. Компоновка средств автоматизации на щитах.________________ 10

6. Построение электрических схем автоматизации._______________ 10

7.___________________________________ Схемы внешних проводок. 11

Список использованной литературы:___________________________ 13

Приложения.

Исходные данные для проектирования.

1 Расходы (объёмные):

1.1 хладоагента в рубашках реактора и стаб-ра Gхл = 3,8 м3/час

1.2 кислоты на входе реактора Gк = 0,3 м3/час

1.2 нитромассы на выходе из реактора Gвых = 1,3 м3/час

1.3 пиридона на входе реактора Gп = 1 м3/час

1.4 воды на входе стабилизатора Gвод = 2,6 м3/час

1.5 готовой смеси на выходе стабилизатора Gкон = 2,6 м3/час

2 Концентрации азотной кислоты

2.1 на входе в реактор Скн = 0,6 кмоль/м3

2.2 на выходе из реактора Скк = 0,132 кмоль/м3

3 Объёмы

3.1 реактора V = 6 м3

3.2 жидкой фазы в реакторе с коэффициентом заполнения 0,8

Vж = 0,8*6 = 4,8 м3

4 Температуры:

4.1 нитромассы на выходе реактора q1 = 410C

4.2 смеси на выходе из стабилизатора q2 = 200C

4.3 хладоагента на выходе из реактора q1хлк= 150C

4.4 хладоагента на выходе из стабилизатора q2хлк= 210C

5 Порядок реакции n = 1

5.1 нитромассы в реакторе L1 = 1,5м

5.2 воды в сбросной ёмкости L3 = 3м

5.3 смеси в стабилизаторе L2 = 1,5м

6 Вакуум

6.1 в линии отвода окислов 300 гПа


Введение.

Автоматизация технологических процессов является одним из решающих факторов повышения производительности и улучшения производственного процесса. Все существующие и строящиеся промышленные объекты в той или иной степени оснащаются средствами автоматизации.

В данной курсовой работе разрабатывается проектная автоматизация процесса нитрования пиридона.

Целью курсового проекта является разработка функциональной схемы автоматизации, компоновка средств автоматизации на щитах и пультах, построение и оформление электрических и пневматических схем автоматизации, выполнение схем внутренних и внешних проводок.


1. Описание технологического процесса.

В качестве объекта автоматизации рассматривается реактор полного смешения непрерывного действия с рубашкой и мешалкой (рис 1).

Смесь пиридона с уксусным ангидридом (с параметрами Gп, qп, Срп) подаётся на вход реактора (1). Туда же подаётся азотная кислота (с параметрами Gк, qк, Скн, Срк). Процесс идёт при температуре q1; съём тепла осуществляется подачей холодной воды (с параметрами Gхл, qхлн, Срхл) в рубашку реактора. Из реактора нитромасса (с параметрами Gвых, qвых, Скк, Срвых) поступает в стабилизатор (2), где охлаждается холодной водой до температуры q2 и разбавляется водой в соотношении 1:2, после чего идёт на стадию кристаллизации (с параметрами Gсм, qсм, Срсм).

На случай аварии предусмотрена сбросная ёмкость (3), заполненная водой. Все аппараты, содержащие азотную кислоту, соединены с ловушкой окислов азота (4) и линией разряжения.

Процесс нитрования пиридона протекает при температуре q1, давлении Р и уровне жидкости h1. Азотная кислота является ключевым компонентом. Расход уксусного ангидрида с пиридоном определяется производительностью предыдущего аппарата и по нему действует возмущение.

В линию

разряжения