На функциональной схеме изображены все средства автоматизации, необходимые для контроля и регулирования параметров которые в свою очередь обеспечивают стабильность работы связанных между собой агрегатов.

Главным параметром является температура исходного раствора на входе в кристаллизатор. Его регулирование осуществляется набором следующих средств автоматизации.

В качестве датчика выбираем термоэлектрический преобразователь который обладает унифицированным сигналом, воспринимаемым вторичным прибором с нормирующем преобразователем. Чувствительный элемент термопары представляет собой два термоэлектрода, сваренных между собой на рабочем конце в термопару (спай) и изолированных по всей длине при помощи одно- или двухканальных трубок и бус из пирометрического фарфора и окиси алюминия. Чувствительный элемент помещается в защитную арматуру, в комплект которой входит водозащищенная головка с колодкой зажимов. Двойные термометры имеют два электрических изолированных чувствительных элемента. Спай поверхностного термоэлектрического термометра электрически соединен с защитной арматурой. Свободные концы термометра через колодку зажимов присоединяются к вторичному прибору или преобразователю. Существует несколько видов термопар, такие как: хромель-копелевая, платинородиевая, хромель-алюмелевая, вольфрам-рениевая и т.д. Для диапазона 200-1200⁰С подходит платинородий - платиновая термопара ТПП 0679, пределы измерения которой 0 - 1300⁰С; хромель-алюмелевая термопара ТХА-0179, пределы измерения которой-50 - 900⁰С и платиновый термопреобразователь сопротивления ТСП-8054, пределы измерения которого-50 - 400⁰С, латуневая ТСП-1079 предел измерений 0.50. В качестве вторичного прибора выберем показывающий и регистрирующий прибор КСУ-2 мод.086, предназначенный для измерения и регистрации активного сопротивления, силы и напряжения постоянного тока, а также неэлектрических величин, преобразованных в указанные сигналы.

Роль преобразователей будет осуществлять прибором вторичный регистрирующий и показывающий самопишущий НСХ-50М. Диапазон измерений 0..50°С Ш-79.

Регулирование температуры сушильного агента на входе в барабан осуществляется с помощью изменения расхода исходного раствора. . Для регулирования этого соотношения используется следующий набор средств автоматизации.

В качестве первичного преобразователя для измерения расхода топлива выбрана диафрагма с кольцевыми камерами ДКС 0,6-50, условный проход, которой 50 мм (выбрана в соответствии с диаметром трубопровода). Измерение расхода диафрагмой осуществляется по методу переменного перепада давления. кристаллизация автоматизация схема

В качестве нормирующего преобразователя (для преобразования пневматического сигнала в электрический) используется датчик давления Сапфир-22ДД-2430, предназначенный для непрерывного преобразования разности давлений в унифицированный выходной сигнал. Сапфир-22ДД-2430 с унифицированным выходным сигналом, который поступает на вторичный прибор КСУ-2. Сигнал с КСУ-2 поступает на регулятор Р-27.3, где вырабатывается регулирующее воздействие, которое далее поступает на БРУ-42, с БРУ-42 сигнал поступает через диафрагма с кольцевыми камерами р_у=0.6 МПа, Д_у=100мм ДКС 0.6-100 в регулирующий орган.

Температура маточного раствора на выходе контролируются следующими наборами средств автоматизации. Первичным прибором является термоэлектрический преобразователь типа латуневая ТСП-1079 предел измерений 0.50⁰С.Сигнал поступает на регулятор Р-27.3, где вырабатывается регулирующее воздействие, которое далее поступает на БРУ-42, с БРУ-42 сигнал поступает через диафрагма с кольцевыми камерами р_у=0.6 МПа, Д_у=100мм ДКС 0.6-100 в регулирующий орган.

1. Краткое описание технологического процесса

Кристаллизация -- это процесс выделения твёрдой фазы в виде кристаллов из растворов или расплавов, в химической промышленности процесс кристаллизации используется для получения веществ в чистом виде.

Исходный раствор поступает в кристаллизатор, там он начинает перемешиваться, тем самым охлаждаться. Из него раствор по циркуляционной трубе перекачивается циркуляционным насосом в выносной холодильник. Там раствор пересыщается методом его остывания водой, пропускаемой через межтрубное место холодильника. Суспензия скапливается внизу кристаллизатора и выводиться через насос для суспензии. Маточный раствор за счет переливания выводиться из аппарата.

2. Описание схемы автоматизации

Схема АСР расхода исходного раствора и хладоносителя

Контур 1: На линии подачи маточного раствора установлена диафрагма камерная. р_у = 0,6 МПа, D _у = 50мм ДКС 0,6-50 (1а), перепад давлений на которой измеряется с помощью преобразователя разности давлений Сапфир-22ДД мод 2430 (1б). Выходной сигналы из него (0-5 мА) поступает на блок извлечения корня БИК-1 (1в). Сигнал с БИК-1 поступают на входную цепь вторичного показывающего и регистрирующего прибора КСУ-2 мод. 068 (1г), в котором происходит преобразование первичного сигнала.

Один выходной сигнал (0-5мА) подается на регулирующий аналоговый блок с импульсным выходным сигналом Р27.3 (1д), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (1е) и блоком ручного управления БРУ-42 (1з), сигнал которого передаться через диафрагма с кольцевыми камерами р_у=0.6 МПа, Д_у=100мм ДКС 0.6-100 (1ж) в регулирующий орган.

Схема АСР температуры исходного раствора

Контур 2: Первичный сигнал в виде термо ЭДС с термопары ТСП-1079 (3а, 4а, 5а) поступает на входную цепь преобразователя измерений НСХ-50М. Диапазон измерений 0..50 °С. Ш-79 (3б, 4б, 5б). Выходной сигнал величиной 10 В постоянного тока поступает на прибор вторичный регистрирующий и показывающий самопишущий КСУ 2-068 (3в)

Схема АСР изменение расхода хладоагента

Контур 3: На линии подачи хладоагента установлена диафрагма камерная. р_у = 0,6 МПа, D _у = 50мм ДКС 0,6-50 (6а), перепад давлений на которой измеряется с помощью преобразователя разности давлений Сапфир-22ДД мод 2430 (6б). Выходной сигналы из него (0-5 мА) поступает на блок извлечения корня БИК-1 (6в). Сигнал с БИК-1 поступают на входную цепь вторичного показывающего и регистрирующего прибора КСУ-2 мод. 068 (6д), в котором происходит преобразование первичного сигнала.

Схема АСР температуры кристаллизатора

Контур 4: Первичный сигнал в виде термо ЭДС с термопары ТСП-1079 (7а) поступает на входную цепь преобразователя измерений НСХ-50М. Диапазон измерений 0..50 °С. Ш-79 (7б). Затем поступает на прибор миллиамперметр самопишущий многоканальный. Входной сигнал 0..5 мА, число каналов - 6 (7в), где преобразует первичный сигнал. Один выходной сигнал (0-5мА) подается на регулирующий аналоговый блок с импульсным выходным сигналом Р27.3 (7е), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (7д) и блоком ручного управления БРУ-42 (7з), сигнал которого передаться через диафрагма с кольцевыми камерами р_у=0.6 МПа, Д_у=100мм ДКС 0.6-100 (7ж) в регулирующий орган.

Схема АСР уровня кристаллизатора

Контур 5: Первичный сигнал поступает уровнемер поплавковый. Предел измерение 0..20м (8а) ). Входные сигналы из них (0-5 мА) поступают на прибор вторичный регистрирующий и показывающий самопишущий КСУ 2-068 (8б). Один выходной сигнал (0-5мА) подается на регулирующий аналоговый блок с импульсным выходным сигналом Р27.3 (8г), совмещенный с ручным задатчиком РЗД-22 (8в) и блоком ручного управления БРУ-42 (8д), сигнал которого передаться через диафрагма с кольцевыми камерами р_у=0.6 МПа, Д_у=100мм ДКС 0.6-100 (8е) в регулирующий орган.

Схема АСР изменение расхода маточного раствора

Контур 6: На линии подачи маточного раствора установлена диафрагма камерная. р_у = 0,6 МПа, D _у = 50мм ДКС 0,6-50 (9а), перепад давлений на которой измеряется с помощью преобразователя разности давлений Сапфир-22ДД мод 2430 (9б). Выходной сигналы из него (0-5 мА) поступает на блок извлечения корня БИК-1 (9в). Сигнал с БИК-1 поступают на входную цепь вторичного показывающего и регистрирующего прибора КСУ-2 мод. 068 (9г), в котором происходит преобразование первичного сигнала.

Схема АСР изменение расхода вывода суспензии

Контур 7: На линии вывода суспензии установлен дифманометр-напоромер мембранный показывающий. Верхний предел измерения 6.3 кПа (630 кгс/м²) ДНМП-100 (10а). Сигнал поступают на входную цепь вторичного показывающего и регистрирующего прибора КСУ-2 мод. 068 (10б), в котором происходит преобразование первичного сигнала.

3. Спецификация на приборы и средства автоматизации