Разработать схему автоматизации нейтрализации сточных вод.

Автоматизация процесса нейтрализации сточных вод — это применение технических средств, экономико-математических методов, систем контроля и управления, частично или полностью освобождающих человека от участия в процессах, происходящих в нейтрализаторе.

Система регулирования рН (рисунок 4) включает в себя рН- метр 1, регулятор расхода 2 и регулятора уровня 3. Стеклянный электрод рН- метра установлен в измерительной ячейке на байпасной линии. Он состоит из преобразователя 1-1, регулирующего устройства 1-2 и исполнительного устройства (клапана) 1-3.

F1

Рисунок 4- Схема системы регулирования рН

1 – рН- метр; 2-регулятор уровня воды в баке.

Системы регулирования рН можно подразделить на два типа в зависимости от требуемой точности регулирования. Если скорость изменения рН невелика, а допустимые пределы её колебаний достаточно широки, применяют позиционные системы регулирования, поддерживающие рН в заданных пределах: рН_Н≤ рН ≤рН_В.

Ко второму типу относятся системы, обеспечивающие регулирование процессов, в которых требуется точное поддержание рН на заданном значении (например, в процессах нейтрализации). Для их регулирования используют непрерывные ПИ-или ПИД-регуляторы.

Общей особенностью объектов при регулировании рН является нелинейность их статических характеристик, связанная с нелинейной зависимостью рН от расходов реагентов. На рисунке 5 показана кривая титрования, характеризующая зависимость рН от расхода кислоты G1. Для различных заданных значений рН на этой кривой можно выделить три характерных участка: первый (средний), относящийся к почти нейтральным средам, близок к линейному и характеризуется очень большим коэффициентом усиления. Второй и третий участки, относящиеся к сильно щелочным или кислым средам, обладают наибольшей кривизной.

Рисунок 5 - Зависимость величины рН от расхода реагента

Основные технологические процессы, контролируемые и управляемые в нейтрализаторе это:

· регулирование расхода исходной смеси

· регулирование рН на выходе из нейтрализатора

· контроль уровня в нейтрализаторе

Аппарат, в котором необходимо регулировать расход жидкости, представляет собой статистическое звено первого порядка с транспортным запаздыванием. В системе регулирования расхода применяем способ дросселирование, т.е изменение расхода потока вещества через регулирующий орган, устанавливаемый на трубопроводе (клапан, шибер, заслонка).

1-измеритель расхода; 2-регулирующий клапан; 3- регулятор; 4-насос.

Рисунок 6- Схемы регулирования расхода после центробежного насоса

Регулирование расхода после центробежного насоса осуществляется регулирующим клапаном, устанавливаемым на нагнетательном трубопроводе.

Аппарат, в котором необходимо регулировать уровень жидкости, представляет собой статистическое звено первого порядка. Регулируемая величина- уровень жидкости L – регулируется изменением расхода жидкости на выходе из аппарата и измеряется безынерционным измерительным преобразователем 1, с выхода которого сигнал поступает на вход ПИ-регулятора 2. Сформированная регулятором команда передается на исполнительное устройство 3. Исполнительное устройство увеличивает сток из аппарата при увеличении уровня в нем и уменьшает сток при уменьшении уровня.

Рисунок 7- Схема системы регулирования уровня

Приложение А

1 – нейтрализатор 1ой ступени, 2 – нейтрализатор 2ой ступени, 3 – сепаратор,

4 – аппарат фильтрации, 5 – емкость, 6 – насос центробежный, 7 –

теплообменник, 8- вакуумиспаритель

Рисунок А1- Технологическая схема нейтрализации аммиака азотной кислотой с очисткой отходящих газов

Дата добавления: 2015-10-23