Технологиялық БӨлім шымкент қорғасын зауытында қорғасын өндірудің жалпы сипатгамасы

5-кесте-Түйісу аппаратының көрсеткіштері

Кептіру мұнарасынан келетін кептірілген газ түйісу аппаратына тотығу үшін бағытталатыны бізге мәлім.

Түйісудің технологиялық кешенінің жеке объектісі қызмет ететін мүмкін аймағының үрдісінің жеке сипаттамаларымен және кешеннің жүйелері арасындағы материалды ағындар бойынша байланыстары шарттарымен анықталады.

Түйісу үрдісінің мақсаты-үрдісті жүргізудің мүмкін аймағын есепке ала отырып, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуының максималды дәрежесіне жету болып табылады.

Күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығуы нақты гидродинамикалық және жылу режимдері кезінде келесі реакция бойынша:

SО₂+1/2О₂ SО₃

Түйісу массасының қозғалмайтын қабатында жүреді.

SО₂-нің SО₃-ке тотығу үрдісінің жылдамдығы температураға тәуелді. Өз кезіндегі аппараттағы температура келетін газдың мөлшері мен концентрациясына тәуелді. Көбінесе температураға күкіртті газдағы SО₂-нің концентрациясы әсерін тигізеді. SО₂-нің концентрациясы жоғары болған сайын, SО₂ тотығуының реакциясы нәтижесінде көлем бірлігіне шаққанда жылу көбірек бөлінеді.Күкіртті газдың (4% SО₂) түйіспе массана әсер кезіндегі аппараттағы температура 700 С-қа дейін көтеріледі.Және осы кездегі түйісу массасының пісірілуі жүзеге асырылады.Сондықтан жылудың бір бөлігін реакциялық зонадан уақытында шығару қажет.

Үрдісті түйіспе аппаратының қабаттарындағы температура, тотығудың максималды дәрежесін қамтамасыз ететіндей, қолайлы монге жеткенше

жүргізіледі, одан кейш жылуды, күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығу үрдісі әрбір қабатта қолайлы температурада жүретіндей шығарады.

SО₂ тотығу үрдісінің негізгі көрсеткіштері түйісу дәрежесі мен агрегаттардың өнімділігі болып табылады.

Технологиялық үрдісті басқару үшін бірінші қабатқа кірердегі газдың желілері мен түйіспе массасының екінші, үшінші, төртінші қабаттары алдындағы шығару жылуалмастырғыштары, сонымен қатар аппарат арқылы газ шығынының өзгеруі мен қосылғыш жылытқыштарда газ жылытулар қарастырылған.

Басқару объектісінің (түйісу аппараттың) жағдайы келесі айнымалылармен сипатталады:

- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО₂-нің концентрациясы;

- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура (i= 1 ÷ 4);

- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;

түйісу аппаратының j-ші жылуалмастарғышынан кірердегі температура (i= 1 ÷3);

- түйісу аппаратының і-ші жылуалмастарғышынан шығардағы температура;

- түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі;

- түйісу аппаратынан шығардағы газдағы SО₂-нің концентрациясы;

Қазіргі кезде түйісу аппаратын басқару оператормен, автоматты бақылау мен жеке технологиялық айнымалаларды жергіліктті реттеуді Қолдану арқылы, жүзеге асырылады.

Автоматтау сұлбасында келесі айнымалаларды бақылау қарастыры лған:

түйісу аппаратының і-ші қабатының кіру температурасы (i = 1÷4);

түйісу аппаратының і-ші қабатының шығу температурасы; j-ші жылуалмастарғышқа кіру температурасы (i = 1 ÷3); j-ші жылуалмастарғыштан шығу температурасы; түйісу аппаратының і-ші қабатында қысымның түсуі; Е түйісу дәрежесі; катализатордың ескеруі; Q газ шығыны. Қазіргі кезде келесі айнымалаларды автоматты реттеу жүзеге асырылады:

- түйісу аппаратының кірісіндегі газдағы SО₂-нің концентрациясы;

- түйісу аппаратының шығысындағы газдағы SО₂-нің концентрациясы;

- түйісу аппаратының і-ші қабатына кірердегі температура ;

- түйісу аппаратының і-ші қабатына шығардағы температура;

- j-ші жылуалмастарғышқа кіру температурасы;

- j-ші жылуалмастарғыштың j-ші қабаттан шығу температурасы;

- Е түйісу дәрежесі;

- Q газ шығыны.

Үрдісті басқарудың автоматты жүйелерін ендіру, осы айнымалаларды бақылау және реттеу датчиктер, термобу, шығый өлшегіш және басқа жүйелері арқылы оператормен жүзеге асырылады.

2.3 Күкіртгі ангидрид тотығуының үрдісін басқарудың мәселелерін қалыптастыру

Күкіртті газдан күкірт қышқылын өндірудің технологиялық кешеннің негізгі үрдісі- түйісу аппаратында күкіртті газ тотығуының үрдісі болып табылады. SО₂ тотығуының үрдісі түйісу массасының төрт қабатында тізбектей жүзеге асырылады, ол өз қажетіліктерін уакыт өте өзгетеді.

Міндеттері: 1) ақпаратты жинау және датчиктер мен үйлестірілген түрлендіргіштерден келетін үқсас ақпаратты кодтау:

а) 1 топтың шектеулері ( түйіспе торабындағы автотермиялық үрдістің бұзылуымен байланысты);

б) 2 топтың шектеулері (түйіспе массасының пісірілуімен байланысты, түйіспе массасының қабаттары кірісіндегі температура бойынша шектеулер).

2) Түйісу торабының өнімділігі көрсеткіштерін есептеу және есепке алу, ақпаратты көрсету, датчиктер белгілеріндегі автомматты айқындау, есептеу машнасымен жұмысты үйлестіру, жергілікті жүйеден басқарушы есептеу машинасына ақпаратты тасмалдау.

2.4.2 Объектіні үқсастырудың кішігірім жүйесі

Ұқсастырудың кішігірім жүйесінде математикалық үлгінің келесі

құрлымы қабылданған.

Барабар математикалық үлгіні қүру үрдісін болжауға, үтымды басқарушы әректтерді табуға мүмкіндік беріп ,басқарудың автомматы жүйесінде пайдалынылады, ал осының көмегімен үрдісті, аз шығындар мен жоғары сапалы өнім сатып алу арқылы, күшейтуге болады. Күкіртті ангидридтің күкірт ангидридіне тотығудың технологиялық үрдісі көпфакторлықпен, шығыс пен кірісте басқарылмайтын айнымалылардың

болуымен, шектеулердегі негізгі сипаттамалардың өзгерулерімен, параметрлер арасындағы күрделі тәуелділіктермен сипатталады. Үрдістің бақыланатын режимдік айнымалалары:

түйісу аппараттың і-ші қабатының кірісіндегі температура-Хі;

түйісу аппараттың кірісіндегі газдағы SО₂-нің концентрациясы-

х₂;

түйісу аппараттың і-ші қабатының шығардағы температура-х₃;

түйісу аппараттың шығысындағы газдағы SО₂-нің

концентрациясы-х₄;

Е түйесу дәрежесі-х₅;

Q газ шығыны-х₆.

Нәтижелерді алдын-ала өңдеу, шығыс айнымалыларының кездейсоқ векторларының қүрауыштары қарапайым таратуға бағынатынын, факторлар арасындағы статикалық өзара байланыс дәрежесі жоғары еместігін, ал таңдамалар біртекті екендігін көрсетті. Сондықтан ең кем квадраттар әдісі қолданылады.Регрессиялы теңдіктердің қүрылымын анықтауда режимдік айнымалылардың сипаттамаларын есепке алу қажет, олар сызықтық емес, экстремалды сипаты, ал бейнелеу объектісі көпбайланысты болып табылады. Осы ерекшеліктерді есепке алу және кейінгі есептеу жүмысын ықшамдау үшін толық квадраттық түрдегі полиномдар үлгілерінің құрлымдарын таңдау қажет.

Үлгінің кіріс және шығыс айнымалыларының арасындағы тығыз байланыстың дәрежесін көрсететін дисперсиялық ара-қатынасты есептеу;

қалдық дисперсияны есептеу; ортаквадраттық ауытқуды есептеу.

Үлгінің әрбір варианты келтірілген критерилер бойынша бағаланады. Басты критерий дисперсиялық ара қатынас болып табылады, бірақ бүл бағалаудың айнымалылар саны үлғайған сайын үлғаймайтын қасиеті бар, ал дәл осы әсер үлгі қүрлымының күрделенудегі қадамдық регрессияда орын алады.Сондықтан осы критерий қалдық дисперсия және регрессия сызығынан ортаквадраттық ауытқу бағалануларымен қайталанады. Осы бағалаудың барлығын есепке ала отырып, үрдіс үлгісін таңдау жүргізіледі. Есептеу процедурасын ықшамдау үшін жаңа айнымалылар енгізіледі:

ал бүларға қатысты қадамдық регрессия теңдігі сызықтық түрге ие болады.

Бізге қажетті коэффициентер ең кіші квадраттар әдісімен анықталады.

Бүл теңдеулер үрдісті аргумент өзгеруінің берілген диапазонда және үрдіс стационарлығының нақты интервалында барабар бейнелейді.

Олардың үрдістің үтымды режимін, жаңа ақпарат түскен сайын үрдіс үлгісі үрдіске бейімделген жағдайда, анықтауда пайдаланыла алады.