ОТЧЕТ

о проведении предпроектного обследования технологического оборудования

и средств КИПиА участка сульфатизации бериллиевого производства


Оглавление

1. Данные об объекте автоматизации

Объектом предпроектного обследования является участок сульфатизации расположенный в здании 1 цеха №1 Бериллиевого производства.

С момента введения в эксплуатацию существенной модернизации и технического перевооружения на участке, не проводилось.

1. Состав участка:

   1. 
      Оборудование сгущения:
      
   2. 
      Оборудование сульфатизации водно-гранулятной пульпы:
      
   3. 
      Оборудование выщелачивания сульфатов:
      
   4. 
      Общее оборудование цеха.
      

Полный состав участка показан в схеме существующей цепи аппаратов, выполненной в процессе обследования объекта (см. Error: Reference source not found данного отчёта).

2. Режим работы участка

Участок сульфатизации работает 365 дней в году в три смены. Процесс ведет один аппаратчик в смену.

3. АСУТП участка

Существующая система контроля и управления на участке сульфатизации построена на базе вторичных приборов серии «Термодат» производства ООО НПП «Системы контроля», которые используются для визуализации показаний, регистрации значений технологических параметров, релейных схем локальной автоматики, расходомеров «ВЗЛЕТ».

4. Исполнительная документация

Во время проведения предпроектного обследования исполнительная документация участка сульфатизации не представлена. Представлены действующие принципиальные электрические схемы систем КИП и А и управления электроприводами.

---

2. Данные о производственном процессе на участке сульфатизации

Участок сульфатизации здания 1 бериллиевого производства является неотъемлемой частью в процессе производства технического гидроксида бериллия. Основными технологическими операциями, которые выполняются на участке сульфатизации, являются:

- сгущение и сульфатизация водно-гранулятной пульпы;

- выщелачивание сульфатов.

1. Характеристики технологического процесса:

Особенности технологического процесса заключаются в следующем:

• 
  технологический процесс является непрерывным;
  
• 
  в процессе используется большое количество ручных операций;
  
• 
  в процессе используется большое количество перекачек;
  
• 
  в процессе присутствуют агрессивные и токсичные жидкости и газы;
  
• 
  оборудование участка является действующим.
  

2. Описание технологического процесса

Водно-гранулятная пульпа (далее пульпа) после шаровых мельниц, периодически, ориентировочно 18 часов в сутки, поступает в сгуститель (поз. 23). Из сгустителя пульпа одним из двух насосов ВДН-2 (поз. 23_3-1, 23_4-1) подается в реакторы (поз. 203₁, 203₂). Отбор пульпы насосами производится из центра конусного днища сгустителя. На линии нагнетания каждого насоса установлена воронка (поз. 23₃, 23₄) с тремя отходящими трубопроводами. Два трубопровода соединены с реакторами, третий трубопровод соединен со сгустителем. Выбор направления пульпы производится аппаратчиком путем открытия или закрытия отверстий трубопроводов воронки, пробками. Реакторы являются промежуточными накопительными емкостями необходимыми для обеспечения непрерывной подачи водно-гранулятной пульпы в сульфатизатор двухвальный лопастной (поз. 27₁, 27₂) (далее сульфатизатор).

Периодически аппаратчик контролирует плотность пульпы, поступающей в реактор, с помощью кружки, и по результатам анализа, производит выбор направления подачи пульпы. В случае отклонения плотности от допустимых значений (соотношение Т:Ж 1:0,8…1:1,5 – допустимый диапазон, 1:1,1…1:1,2 – рабочий диапазон) рабочего диапазона аппаратчик производит регулирование высоты граблин сгустителя. Для этого он переключает перекачиваемую насосом пульпу в сгуститель. При отклонении плотности пульпы за пределы допустимого диапазона, например, соотношение Т:Ж 1:1,5 аппаратчик останавливает процесс сульфатизации. Добившись необходимой плотности, оператор переключает направление пульпы в реактор.

---

Пульпа из реакторов аэролифтом перекачивается в напорный дозатор и через трубопровод с калиброванной шайбой, подается в сопло камеры смешения сульфатизатора. В сопло камеры смешения сульфатизатора также предусмотрена подача концентрированной серной кислоты и греющего пара.

Допускается подача пульпы в камеру смешения сульфатизатора производить без калиброванной шайбы. Для этого задается постоянный расход серной кислоты, а расход пульпы регулируется с помощью вентиля на подаче воздуха в аэролифт. В настоящий момент производится поддержание расхода пульпы ориентировочно от 0,6 до 1,2 м³/ч, который определяется аппаратчиком визуально по протеканию реакции сульфатизации.

Получение сульфатов происходит в результате реакции пульпы и концентрированной серной кислоты. Соотношение расходов пульпы и серной кислоты должно находиться в интервале от 0,7 до 1,0 кг гранулята на 1 кг серной кислоты. В реакционной зоне за счет тепла реакции сульфатизации температура сульфатной массы достигает 100 ⁰С и более. Поэтому греющий пар в сопло камеры смешения сульфатизатора не подается. Измерение температуры в сульфатизаторах производится одним и тем же термометром с унифицированным выходным сигналом в зависимости от того, какой сульфатизатор в данный момент находится в работе.

При реакции пульпы и серной кислоты выделяются обильные испарения, которые удаляются цеховой вентиляционной системой пройдя нейтрализацию в скруббере (поз. В-2/4). Скруббер оборудован циркуляционным насосом, расходомером и емкостью для оборотного раствора. Циркуляция оборотного раствора контролируется расходомером, установленным в трубопровод нагнетания насоса. В зависимости от того, какой сульфатизатор находится в работе, к нему вручную подключается поворотный трубопровод удаления газов. Такое решение обусловлено высокой агрессивностью и адгезией удаляемых испарений, вследствие чего исключено использование запорной арматуры.

В результате реакции пульпы и серной кислоты образуется кремниевосульфатная масса, которая поступает в сульфатизатор.

Полученные сульфаты транспортируются сульфатизатором на операцию выщелачивания, в головной контактный чан каскада выщелачивания (поз. 37₁, 37₄). Контроль за расходом серной кислоты и подачей водно-гранулятной пульпы в камеру смешения сульфатизатора осуществляется по избыточной кислотности в головном контактном чане. Измерение концентрации серной кислоты производится кондуктометром - концентратомером типа КС-1М-4 с бесконтактным первичным измерительным преобразователем индукционного типа. Регулирование расхода серной кислоты производится вручную, путем открытия или закрытия пробкового крана, а

---

также по показаниям расходомера, установленного в трубопровод подачи серной кислоты.

Растворение сульфатной массы производится в головном контактном чане куда подаются зумпфовые воды из реактора (поз. 310) и греющий пар. Раствор в головном контактном чане нагревается греющим паром до температуры от 70 до 95 ⁰С. Поддержание температуры осуществляется в автоматическом режиме.

Из головного контактного чана, каскада выщелачивания, пульпа самотеком поступает в контактный чан (поз. 37₂, 37₅), куда одновременно из реактора (поз. 311), подается аммиачная вода для нейтрализации пульпы до значения рН от 2,5 до 3,8. Поддержание значения рН осуществляется в автоматическом режиме.

Из контактного чана (поз. 37₂, 37₅) пульпа самотеком поступает в контактный чан (поз. 37₃, 37₆) и далее, с расходом от 3 до 20 м³/ч (в зависимости от заданной производительности по выпуску продукции), откачивается в фильтры-осветлители для разделения и отмывки шлама.

3. Оценка качества функционирования объекта автоматизации

В целом функционирование участка сульфатизации оценивается как удовлетворительное.

Основываясь на данных опроса персонала, обслуживающего участок сульфатизации, сделаны существенные замечания:

• 
  Подача водно-гранулятной пульпы в сгуститель производится периодически.
  

• 
  Для контроля за соблюдением заданного соотношения Т:Ж, в настоящее время, из реакторов периодически, 4 раза в смену, отбирается проба и проводится экспресс-анализ закачиваемой водно-гранулятной пульпы. Периодический экспресс анализ не обеспечивает постоянный контроль плотности пульпы, что не позволяет вносить оперативные корректировки в процесс регулирования положения граблин сгустителя и дозирования серной кислоты.
  

• 
  Непродолжительная остановка протока водно-гранулятной пульпы приводит к засорению трубопровода от сгустителя до насоса, и даже к остановке всего участка.
  
• 
  Использование метода подачи пульпы с калиброванной шайбой не позволяет точно контролировать и регулировать расход пульпы в сульфатизатор.
  
• 
  При использовании калиброванной шайбы периодически происходит засорение трубопровода подачи пульпы в сульфатизатор.
  
• 
  Расход пульпы в напорный дозатор настраивается вручную, с помощью регулирования вентиля на подаче сжатого воздуха в аэролифт. Вследствие неконтролируемого изменения параметров происходит уменьшение объема подачи пульпы в напорный дозатор и следовательно уменьшение расхода пульпы в сульфатизатор. При этом расход серной кислоты остается на прежнем уровне, что приводит к перерасходу серной кислоты.
  
• 
  В случае остановки одного каскада сульфатизации переход на второй каскад требует оперативного участия нескольких служб одновременно. В этом процессе задействован персонал, который производит переключение технологических трубопроводов, механизмов, измерительных приборов, вследствие существующего конструктивного исполнения.
  
• 
  Существующая система контроля и управления имеет низкую степень автоматизации технологического процесса. Локальные системы автоматики отдельных операций, построенные на базе электромеханических реле, имеют низкую надежность и функциональность, не имеют возможности оперативного изменения алгоритмов работы и уставок. Подавляющее большинство регулирующих воздействий (открытие/закрытие вентилей и заслонок, пуск и остановка насосов и мешалок) выполняется технологическим персоналом вручную.
  
• 
  Управление электроприводами механизмов выполнено на элементах, имеющих низкую функциональность.
  

---

4. Оценка качества функционирования производственного процесса

Производственный процесс — это совокупность всех действий персонала и механизмов, необходимых в гидрометаллургическом отделении в здании 1 цеха №1 бериллиевого производства, для получения технического гидроксида бериллия.

Участок сульфатизации является только неотъемлемой частью основных производственных процессов получения технического гидроксида бериллия. Поэтому выполнить оценку качества функционирования всего производственного процесса при выполнении предпроектного обследования участка сульфатизации не представляется возможным.

---

Смотрите также файлы

• Практическая работа Динамика учебных достижений за 3 года.docx

• Вопрос 1 задание 2 Определите вид источника права. Ознакомьтесь с ситуацией и определите вид источника права.pdf

• Текст из азбуки.docx

• Практическая работа 2.docx

• 17 января 1939 года была проведена новая внеплановая перепись, которая дала "правильные" результаты.docx