Технические науки / 12. Автоматизированные системы управления на производстве

К.т.н. Ковалюк Д.О., Цвіленко В.Г.

Національний технічний університет України «КПІ», Україна

АВТОМАТИЗАЦІЯ АПАРАТУ БГС В ПРОЦЕСІ ВИРОБНИЦТВА

АМОФОСУ

Амофос – складне гранульоване водорозчинне добриво, основу якого складає моноамінфосфат у суміші з 2–20% діамонійфосфатом. Його виробництво в загальному вигляді може бути подано чотирма основними стадіями: 1) приготування пульпи; 2) сушіння в розпилювальних сушарках з абсорбцією відхідних газів; 3) грануляція і сушіння в барабанних сушарках; 4) класифікація та охолодження гранульованого продукту.

В даний час апаратне оформлення процесу виробництва амофосу ведеться із застосуванням нових досконалих технологій [1]: використовують комбіновані апарати барабанні-гранулятори сушарки (БГС), в яких здійснюється декілька технологічних процесів, таких як грануляція та сушка.

Технологічна схема виробництва амофосу з БГС дозволяє поєднати в одному апараті операції упарювання пульпи, грануляції та сушіння продукту. А це в свою чергу забезпечує високу інтенсивність всіх стадій процесу та зменшення витрат тепла та електроенергії.

На початкових етапах екстракційна фосфорна кислота концентрацією 25–28% і газоподібний аміак надходять в апарат швидкісний аммонізатор-випарник при мольному відношенні: NH3: H3PO4 = 1:1. За рахунок теплоти нейтралізації температура пульпи піднімається до 110 °С і частина води випаровується. Потім атмосферна пульпа через ємність, обігрівається парою, подається у верхню частину апарата БГС, де розпилюється топковим газами, нагрітими до 700 °С.

Пульпа упарюється і її частки опускаються в нижню частину апарату, в якій топковим газами створюється киплячий шар. Тут порошкоподібний продукт гранулюється і висушується. Висушені гранули поступають в холодильник киплячого шару, в який подається повітря з холодильної установки, охолоджуваної рідким аміаком. Охолоджені гранули амофосу сортуються на гуркоті.

В даній роботі запропоновано схему автоматизації апарату БГС, зображену на рис. 1.

Рис. 1. Схема автоматизації апарату БГС

З опису технологічного процесу можна зробити висновок, що найбільш важливим етапом є апарат БГС оскільки саме від його функціонування залежить якість і продуктивність виробництва. Тому підтримання параметрів витрати, вологості, температури та тиску є першочерговим завданням автоматизації.

Контури 1 і 2 – призначені для контролю та сигналізації тиску і температури газу в трубопроводі; контур 3 здійснює контроль і сигналізацію тиску в трубопроводі подачі випареної пульпи в апарат БГС; контур 4 здійснює регулювання рівня пульпи в апараті; контур 5 призначений для контролю і сигналізації; контур 6 дозволяє контролювати роботу двигуна, який обертає БГС; контур 7 здійснює контроль і сигналізацію витрати пульпи, що повертається на доопрацювання в апарат БГС; контури 8 і 9 призначені для контролю та сигналізації вологості і температури висушених гранул амофосу.

На схемі також представлені контури для запуску і зупинки двигунів М1-М3 в ручному режимі.

Висновок. Таким чином, в роботі проаналізовано функціонування апарату БГС, виділено його основні параметри, запропоновано схему автоматизації. Дана схема забезпечує контроль, керування, сигналізацію розглянутих параметрів, що дозволяє підвищити ефективність керування апаратом БГС забезпечити високу якість продукції, раціональне використання сировини та енергії, подовження термінів міжремонтного пробігу устаткування.

Література:

1. Лукінюк М. В. Автоматизація типових технологічних процесів: технологічні об’єкти керування та схеми автоматизації [Текст] : навч. посіб. для студ. вищ. навч. закл., які навчаються за напрямом «Автоматизація і комп’ют.-інтегр. технології / М. В. Лукінюк. – К.: НТУУ «КПІ», 2008. – 236 с. : іл. – Біблігр.: с. 230-231. – 200.