Файл: Смирнов А.А. Основы автоматизации целлюлозно-бумажного и лесохимического производств учебник для техникумов.pdf

Стеклянными ротаметрами измеряется расход бензина, посту­ пающего в центрифуги 6, 8, 15 и 17 для разбавления суспензий с целью снижения их вязкости.

Показывающими манометрами общего назначения с латунной трубчатой пружиной измеряется давление в нагнетательных ли­ ниях насосов, перекачивающих бензин и бутанол (на схеме не по­ казано).

Химический цех, в котором расположена установка осветления экстракционной канифоли, имеет два главных паропровода: высо­ кого (1000 кПа) и низкого (500 кПа) давлений. В паропроводе высокого давления посредством И-регулятора прямого действия с мембранно-рычажным приводом стабилизируется давление, рас­ ходомером переменного перепада измеряется расход, манометри­ ческим термометром — температура, манометром с пневматическим передающим преобразователем и вторичным прибором — давление пара (на схеме не показано). В паропроводе низкого давления регулируются и контролируются такие же параметры и исполь­ зуются аналогичные приборы (на схеме не показано). В паропро­ воде подачи пара на отопление манометром общего назначения контролируется давление, а расходомером переменного перепада — расход пара (на схеме не показано) .

Техническими ртутными стеклянными термометрами контро­ лируется температура бензина в сборнике 1 и раствора уваренной канифоли в бензине в мешалке 4. Специальными шестеренчатыми счетчиками учитывается расход бензина на входе в мешалку 12-

Автоматизация процесса упаривания мисцеллы и уваривания осветленной канифоли. На рис. 108 приведена упрощенная функ­ циональная схема автоматизации процесса упаривания мисцеллы и уваривания осветленной канифоли.

Раствор осветленной канифоли поступает в сборники 1, а от­ туда в испарители 2 бензина для упаривания мисцеллы. Упарен­ ная мисцелла направляется в сепараторы 3, где происходит раз­ деление паровой и жидкой фаз. Пары бензина конденсируются в конденсаторах-холодильниках 4. Упаренная мисцелла через гид­ равлический затвор поступает в подогреватель 5 и далее в верх­ нюю сепараторную часть канифолеуваривательной колонны 6. Тяжелые фракции бензина конденсируются в конденсаторе-холо­ дильнике 7 и поступают во флорентину 8, откуда отстоявшийся бензин и флорентинная вода уходят в соответствующие сборники. Уваренная канифоль поступает в вакуум-приемник 9, а оттуда — на розлив.

Необходимый для конденсации паров бензина температурный режим в конденсаторах-холодильниках 4 поддерживается посред­ ством П-регуляторов прямого действия (поз. 1, 2), стабилизирую­ щих температуру охлаждающей воды на выходе из конденсаторовхолодильников путем изменения ее расхода.

ПИ-регуляторы стабилизируют температуру мисцеллы на вы­ ходе каждого из испарителей 2 (поз. 3, 4, 5), причем исполнитель­ ные устройства регуляторов в виде регулирующих клапанов с мем-

306

На розлив

Рис. 108. Упрощенная функциональная схема автоматизации процесса упаривания мисцеллы и уваривания ос­ ветленной канифоли:

/ — сборники раствора осветленной канифоли; 2 — испарители бензина; 3 — сепараторы; 4 — конденсаторы-холодильники; 5 — подо­ греватель; 6 — канифолеуваривательная колонна; 7 — конденсатор-холодильник; 8 — флорентина; 9 — трехкамерный вакуум-прием­ ник уваренной канифоли

бранными приводами и позиционерами устанавливаются на паро­ проводах подачи греющего пара. Температура мисцеллы на выходе из испарителя составляет 128° С. При этой температуре происходит наиболее полное испарение из мисцеллы легкой фракции бензина. В случае понижения температуры мисцеллы для удаления бензина из канифоли приходится увеличивать тепловую нагрузку канифолеуваривательной колонны 6, что приводит к нарушениям технологи­ ческого режима уваривания канифоли и ухудшению ее качества. Превышение температуры выше 128° С ведет к окислению канифоли, образованию канифольных масел, т. е. к ухудшению ее качествен­ ных показателей.

ПИ-регулятор (поз. 6) стабилизирует температуру среды в ниж­ ней части канифолеуваривательной колонны 6, причем исполни­ тельное устройство регулятора в виде регулирующего клапана с мембр-анным приводом и позиционером устанавливается на паро­ проводе подачи острого греющего пара в колонну. Температура уваренной канифоли на выходе из колонны должна быть равна 170° С. Снижение температуры приводит к неполному отделению от канифоли тяжелых фракций бензина, а также скипидара и, сле­ довательно, к уменьшению температуры размягчения канифоли, а увеличение температуры вызывает возрастание выхода кани­ фольных масел (продуктов термического разложения канифоли) и потемнение готовой канифоли.

Манометрическим термометром измеряется температура мис­ целлы на выходе из подогревателя 5 (поз. 7), а техническими ртут­ ными стеклянными термометрами — температура охлаждающей воды на выходе из конденсаторов-холодильников 4, на выходе упаренной мисцеллы из сепараторов 3, в верхней части канифоле­ уваривательной колонны б и в других местах (на схеме не поакзано).

ум-приемника для канифоли 9. Посредством двухпозиционного крана дистанционного управления, пневматического двухпозицион­ ного поршневого привода и регулирующего крана осуществляется ручное двухпозиционное дистанционное управление перепуском ка­ нифоли из одной части вакуум-приемника в другую (поз. 13, 14).

Расходомером переменного перепада измеряется расход мис­ целлы, перекачиваемой в испарители 2 (поз. 15).

Манометрами общего назначения с латунной трубчатой пружи­ ной измеряется давление греющего водяного пара перед испари­ телями в процессе упаривания мисцеллы (поз. 16, 17, 18), перед подогревателем мисцеллы( поз. 19) и др. (на схеме не показано). Вакуумметрами общего назначения с латунной трубчатой пружиной измеряется разрежение в вакуум-приемнике канифоли 9 (поз. 20,21).

Автоматизация процесса упаривания мисцеллы и уваривания окисленных смоляных кислот. На рис. 109 приведена упрощенная функциональная схема автоматизации процесса упаривания мис­ целлы и уваривания окисленных смоляных кислот.

308

Окисленные смоляные кислоты — ценный продукт, так как об­ ладают повышенной температурой плавления, высокими диэлект­ рическими свойствами, повышенной вязкостью.

Раствор окисленных смоляных кислот поступает в сборник 1, а оттуда в испаритель бензина 2 для упаривания мисцеллы. Упа­ ренная мисцелла в сепараторе 3 разделяется на пары бензина, ко­ торые затем конденсируются в конденсаторах-холодильниках 4, и на жидкую упаренную Мисцеллу, затем поступающую через гид­ равлический затвор 5 в подогреватель 6 и далее в канифолеуваривательную колонну 7. Образующиеся в колонне пары конденсиру­ ются в конденсаторе-холодильнике 8, после чего конденсат через гидравлический затвор 9 направляется в сборник 10 и далее— на производство. Уваренная смола из колонны поступает в вакуумприемник 11 и направляется на розлив.

Бензино-бутанольная смесь из конденсаторов-холодильников 4 поступает в сборник 12, а оттуда в колонну 13 для промывки во­ дойОтделение бензина от воды производится во флорентине 14.

ПИ-регулятор стабилизирует температуру в нижней части канифолеуваривательной колонны 7 (поз. 1), причем исполнительное устройство в виде регулирующего клапана с мембранным исполни­ тельным механизмом и позиционером устанавливается на паропро­ воде острого водяного пара, а первичный измерительный преобра­ зователь в виде термобаллона манометрического термометра — на выходе уваренной канифоли из колонны (^=170°С).

Для измерения и записи температуры на выходе из испари­ теля 2 и подогревателя 6 (поз. 2), на выходе паров из верхней части и смолы из нижней части канифолеуваривательной колонны 7 (поз. 3) используются манометрические термометры.

Расходомером постоянного перепада — ротаметром с пневмати­ ческим передающим преобразователем измеряется расход окислен­ ных смоляных кислот в трубопроводе перед испарителем 2 (поз. 4).

смолы 11. Посредством двухпозиционного крана дистанционного управления, пневматического двухпозиционного поршневого привода и регулирующего крана осуществляется ручное двухпозиционное дистанционное управление перепуском уваренной смолы из одной части вакуум-приемника в другую (поз. 13, 14). Уровень раздела фаз воды и бензина во флорентине 14 измеряется буйковым уров­ немером (поз. 15).

Манометрами общего назначения с латунной трубчатой пружи­

310

ной измеряется давление греющего водяного пара перед испари­ телем 2 (поз. 16), перед подогревателем 6 (поз. 17), а также дав­ ление мисцеллы, конденсата и других жидкостей после насосов (на схеме не показано).

Вакуумметрами общего назначения с латунной трубчатой пру­ жиной измеряется разрежение в вакуум-приемнике смолы 11

(поз. 18, 19).

Автоматизация производства пирогенетической переработки древесины

Автоматизация процесса сушки древесных тюлек. Количество влаги в древесине во время пиролиза (процесса разложения дре­ весины при воздействии на нее высокой температуры без доступа воздуха) оказывает значительное влияние на производительность вертикальной реторты, на расход топлива, на качество конденсата парогазов, на выход и механическую прочность угля. Чем больше влаги в древесине, тем медленнее идет процесс пиролиза и тем больше требуется тепла на сушку и пиролиз и на переработку жижки. Чем меньше влаги содержит древесина, поступающая в ре­ торту для термического разложения, тем быстрее протекает про­ цесс пиролиза и тем выше может быть его температура. Поэтому древесные тюльки подвергают предварительной сушке в непре­ рывно действующей сушилке.

На рис. 110 приведена упрощенная функциональная схема ав­ томатизации процесса сушки древесных тюлек.

Важными показателями дымовых газов, поступающих в су­ шилку, являются их температура и содержание кислорода. Темпе­ ратура дымовых газов на входе в сушилку не должна превышать 300° С. При более высокой температуре в сушилке начинается тер­ мическое разложение древесины, что приводит к потерям продук­ тов пиролиза, не улавливаемых в сушилке. При более низких тем­ пературах возрастает влажность выходящей из сушилки древе­ сины, вследствие чего ухудшается работа реторты.

Содержание кислорода в топочных газах не должно превы­ шать 5%. При повышенном содержании кислорода возможно за­ горание древесины в сушилке, а также возникновение окислитель­ ных реакций, т- е. термического разложения. Поэтому содержание кислорода в топочных газах контролируется и сигнализируется

сжигания топлива в топке. Иными словами, для снижения концен­ трации кислорода необходимо добиться минимального значения коэффициента избытка воздуха, при котором, однако, еще не воз­ никает химического недожога, т. е. горючие компоненты топлива полностью сгорают.

Автоматическое регулирование соотношения расходов сжигае­ мого генераторного газа и воздуха осуществляется ПИ-регулято-

311