Санкт-Петербургский государственный технологический институт (технический университет)

Федеральное агентство по образованию
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Санкт-Петербургский технологический институт
(Технический университет)
Автоматика и автоматизация химико-технологических процессов
Санкт-Петербург

Стоимость выполнения курсовой работы уточняйте при заказе.

Курсовой проект предназначен для закрепления знаний, полученных при изучении дисциплины «Автоматика и автоматизация химико-технологических процессов», и посвящен разработке проекта автоматизации конкретного типового процесса химической технологии.

Варианты курсового проекта
1. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства аммиака.
2. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства аммиака.
3. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства динитронафталина.
4. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса сушки в кипящем слое.
5. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства полипропилена.
6. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства полипропилена.
7. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса переработки сероводорода в серу.
8. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса переработки сероводорода в серу.
9. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 1).
10. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 2).
11. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 3).
12. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 4).
13. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства суперфосфата.
14. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства аммиачной селитры (стадия 1).
15. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства аммиачной селитры (стадия 1).
16. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства аммиачной селитры (стадия 2).
17. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (стадия компрессии и пиролиза).
18. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (стадия компрессии и пиролиза).
19. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (стадии абсорбции диацетилена, десорбции ацетилена).
20. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (десорбции диацетилена).
21. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (адсорбция и основная десорбция ацетилена).
22. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (адсорбция и основная десорбция ацетилена).
23. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства ацетилена (тепловая и вакуумная десорбция и испарение).
24. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок дегидрирования н-бутана в н-бутен).
25. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок дегидрирования н-бутана в н-бутен).
26. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок выделения бутан-бутиленовой фракции).
27. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок разделения бутан-бутиленовой фракции).
28. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок разделения бутан-бутиленовой фракции).
29. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок дегидрирования н-бутенов).
30. Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок дегидрирования н-бутенов).

Вариант 01

Разработка схемы автоматизации процесса производства аммиака

Задание на разработку схемы автоматизации:
1. Разработать контур стабилизации давления в линии нагнетания азотоводород-ной смеси компрессором К1, управляя давлением через изменение проходного сечения в байпасной линии компрессора (G1 - Р1).
2. Разработать контур регулирования уровня к кубе колонны КК. В качестве регулирующего воздействия принять изменением расхода в линии слива сконденсировавшегося аммиака в емкость Е (G2 - L2).
3. Разработать контур регулирования температуры на выходе испарителя И. В ка-честве регулирующего воздействия принять изменение расхода жидкого аммиака на входе в испаритель И (G4 - T5).

Вариант 02

Разработка схемы автоматизации процесса производства аммиака

Задание на разработку схемы автоматизации:
1. Разработать контур регулирования температуры в колонне синтеза КС. В качестве регулирующего воздействия принять изменением расхода подачи азотоводородной смеси в нижнюю часть колонны (G1 - Т1).
2. Разработать контур регулирования температуры (30-35С) на выходе холодильника ВХ. В качестве регулирующего воздействия принять изменение расхода хладагента (G3 - T4).
3. Разработать контур стабилизации уровня в сепараторе С, регулируя уровень изменением расхода в линии слива аммиака в емкость Е (G5 - L5).
4. Разработать контур стабилизации давления в емкости Е, регулируя его изменением расхода выделенных газов (G6 - Р6).
5. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- расхода жидкого аммиака, поступающего в емкость Е из сепаратора С (F7);
- давления на линии подачи азотоводородной смеси в колонну КК (Р8);
- уровня в емкости Е (L9).
6. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- падение давления в линии подачи азотоводородной смеси (Р8 < P8MIN);
- рост температуры в колонне КС (Т1 > T1MAX);
- выход из заданного диапазона значения уровня в сепараторе С (L9MIN...

Вариант 03

Разработка схемы автоматизации процесса производства динитронафталина

Задание на разработку схемы автоматизации:
Разработать контур регулирования соотношения расходов мононитронафталина (890 кг/ч) и кислотной смеси (2900 кг/ч), подаваемых в нитратор НР, (15 м3/ч) путем изменения расхода кислотной смеси (G1 - F1- F2). F1= гамма*F2, где гамма - коэффициент соотношения. Изменение расхода кислотной смеси осуществляется дозатором с частотным приводом, имеющим следующие возможности: алгоритм плавно менять скорость вращения вала двигателя, средства ручного управления двигателем по месту установки привода, цифровая индикация текущих значений скорости, частоты вращения.
1. Разработать контур стабилизации расхода отработанной кислоты (20 кг/ч) в линии подачи в нитратор НР (G3 - F3).
2. Разработать контур регулирования температуры (40С) в нитраторе НР. В качестве регулирующего воздействия принять изменение расхода хладагента (вода) (G4 - Т4).
3. Разработать систему стабилизации уровня в баке НБ3, путем измерения состояния электромагнитного клапана (G6 - L6). Использовать позиционный закон регулирования.
4. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- температуры динитронафталина (Т7), температура составляет 70С;
- температуры отработанной кислоты до теплообменника Т (Т8), температура составляет 45С.
5. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
a. рост температуры динитронафталина (Т7 > T7MAX);
b. выход из заданного диапазона значений расходов веществ, подаваемых в нитратор НР, (F1MIN< F1...
6. Разработать схемы запуска/останова двигателей мешалок и насоса НС оператором, как по месту, так и со щита управления.

Вариант 05

Разработка схемы автоматизации процесса производства полипропилена

Задание на разработку схемы автоматизации:
1. Разработать контур регулирования расхода мономера на входе в РП (G1 - F1). Регулирующее воздействие – расход мономера на входе в РП.
2. Разработать контур стабилизации расхода водорода на входе в РП (G3 - F3).
3. Разработать контур регулирования температуры в реакторе РП (140C). В качестве регулирующего воздействия принять расход хладагента (G4- T5).
4. Разработать контур стабилизации давления в реакторе РП путем изменения рас-хода продукта реакции (G6 - P6).
5. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- температуры мономера на входе в РП (Т7),
- расходов растворителя (F8) и катализатора (F9) в линиях подачи газа в РП.
6. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- рост температуры в реакторе (Т4>Т4MAX);
- превышение давления в реакторе (Р6>Р6MAX).
7. Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки реактора РП оператором, как по месту, так и со щита управления.

Вариант 06

Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства полипропилена

Задание на разработку схемы автоматизации:
Разработать контур регулирования температуры после подогревателя Т. В качестве регулирующего воздействия принять расход пара (G1- T2).
Разработать контур стабилизации уровня в испарительной камере ИК путем изменения количества отбираемого полимера (G3 - L3).
Разработать контур регулирования давления в испарительной камере ИК.
Регулирующее воздействие – расход выведенной парогазовой фазы.
Разработать контур стабилизации температуры после холодильника Х путем изменения подачи хладоагента (G6 - Т6).
1. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- температуры в реакторе РП (Т7),
- расхода непрореагировавшего мономера на выходе из сепаратора С (F8).
2. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- выход из заданного диапазона значения температуры в реакторе РП (Т7MIN< Т7<Т7MAX);
- превышение давления в реакторе (Р5>Р5MAX) порогового значения;
- превышение уровня в кубе ИК(L3>L3MAX) порогового значения.
3. Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки реактора РП оператором, как по месту, так и со щита управления.

Вариант 07

Разработка схемы автоматизации процесса переработки сероводорода в серу

Задание на разработку схемы автоматизации:
1. Разработать контур регулирования соотношения расходов воздуха и кислого газа, поступающих в реактор-регенератор РР путем изменения подачи расхода воздуха (G1 - F1- F2). F1= гамма*F2, где гамма - коэффициент соотношения. 2. Разработать контур стабилизации уровня в котле утилизаторе КУ путем изменения расхода воды, подаваемой в котел-утилизатор КУ (G3 - L3).
3. Разработать контур стабилизации давления в котле утилизаторе КУ путем изменения расхода пара из КУ (G4 - Р4).
4. Разработать контур регулирования температуры газа (265С) после подогревателя П. В качестве регулирующего воздействия принять расход кислого газа (F5- T6).
5. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- температуры в реакторе-регенераторе РР (Т7 = 1500С);
- давления воздуха на входе в подогреватель П (Р8).
6. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- превышение давления в КУ (Р4>Р4MAX);
- снижение температуры газа после подогревателя П (Т6 <Т6MIN);
- снижение температуры в реакторе РР (Т7 <Т7MIN).

Вариант 11

Разработка схемы автоматизации процесса производства серной кислоты (стадия 3)

Задание на разработку схемы автоматизации:
Разработать контур регулирования температуры (20C) в трубопроводе подачи циркулирующей кислоты в верхнюю часть НК. В качестве регулирующего воздействия принять расход воды (F1- Т2).
Разработать контур регулирования уровня в емкости Е. Регулирующее воздействие – расход потока из емкости Е2 (стадия 4).
Разработать систему вывода из схемы лишнего количества кислоты. Для этого устанавливается верхняя граница уровня в емкости Е и отбор кислоты осуществляется при изменением состояния клапана (G5 - L3).
Разработать контур регулирования концентрации сернистого ангидрида (7%) в линии подачи подготовленного газа на первую ступень окисления аппарата КА посредством изменения количества подаваемого в ОК воздуха (G6 - Q6).
Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- давления газа в трубопроводе подачи в НК (Р7);
- температур на 4 и 5 ступенях окисления в КА (Т8 = 432С и Т9 = 428С);
- расхода в линии подачи воды в КА (F10).
1. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- отклонение от нормального диапазона температур зон КА (Т8MIN<Т8<Т8MAX, Т9MIN< Т9 < Т9MAX).
2. Разработать схемы запуска/останова двигателей насоса Н и газодувки ГД оператором, как по месту, так и со щита управления.

Вариант 15

Разработка схемы автоматизации процесса производства аммиачной селитры (стадия 1)

Задание на разработку схемы автоматизации:
Разработать контур регулирования давления после испарителя ИП. Регулирующее воздействие – расход пара.
Разработать контур регулирования температуры (75C) после теплообменника Т2. В качестве регулирующего воздействия принять расход пара (F2-Т11).
Разработать контур регулирования соотношения расходов кислоты и аммиака путем изменения подачи расхода кислоты (G3 - F3- F4). F3= гамма*F4, где гамма - коэффициент соотношения.
1. Разработать контур стабилизации концентрации кислоты в донейтрализаторе ДН через изменение расхода аммиака (G5-Q5).
2. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
- величину рН в нейтрализаторе НТ (Q6);
- уровня в емкости испарителе ИП (L7).
- уровень в донейстрализаторе ДН (L8).
3. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
- отклонение от нормального диапазона уровня в испарителе ИП (L7MIN - отклонение от нормального диапазона уровня рН в нейтрализаторе НТ (Q6MIN...
4. Разработать схему запуска/останова двигателя мешалки М оператором, как по месту, так и со щита управления.

Вариант 28

Разработка функциональной схемы автоматизации процесса производства бутадиена-1,3 из н-бутана (участок разделения бутан-бутиленовой фракции)

Задание на разработку схемы автоматизации:
1. Разработать контур регулирования давления газовой фазы после колонны ЭК2 путем изменения расхода газа, поступающего в топливную сеть (G1 - Р1) с учетом следующих условий:
давление 0,9 МПа,
расход газа в топливную сеть 20 м3/час,
параметры трубопровода DY = 20 мм.
2. Разработать систему регулирования температуры газа после кипятильника КП (T2 - G3).
3. Разработать контур регулирования уровня в кубе колонны ЭК2 (L5 - G6). Для измерения уровня принять гидростатический уровнемер.
4. Обеспечить контроль всех регулируемых параметров, а также:
• уровня в сборнике СБ (L9) с использованием в качестве датчика буйкового уровнемера;
• концентрации бутана в верхней части колонны ЭК2 (Q10) с использованием в качестве датчика оптико-абсорбционного газоанализатора.
5. Предусмотреть световую сигнализацию отклонения следующих параметров:
• снижение температуры после кипятильника КП (T2 < T2MIN);
• рост уровня в сборнике СБ (L9 > L9MAX).
6. Разработать схемы запуска/останова двигателей насосов Н1 и Н2.