Процесс очистки природного газа от сероводорода методом ЭЛСОР

дипломная работа

5. Расчет и выбор приборов и средств автоматизации

Рис. 11. Анализатор жидких сред "АЖК-3101"

Назначение

Автоматический непрерывный контроль массовой концентрации щелочи (соли, кислоты) в растворах и сигнализации о достижении установленных значений концентраций.

Область применения Тепловые и атомные электростанции, выпарные установки, установки подготовки питьевой и технической воды (контроль солесодержания) и другие объекты.

Принцип действия Использована зависимость удельной электропроводности контролируемой жидкости от концентрации растворенных в ней солей, щелочей и кислот. В качестве чувствительного элемента применена кондуктометрическая ячейка, омываемая контролируемым раствором. В приборе производится автоматическая коррекция изменений при изменении температуры контролируемого прибора.

Достоинства и преимущества Анализатор жидких сред АЖК-3101 надежен в работе в условиях агрессивных сред, экологически чист, имеет простую установку задания значений концентрации, по достижению которой срабатывает реле сигнализации. Достоинства системы заключаются в возможности использования ее для контроля параметров жидкости в емкостях или трубопроводах, находящихся под давлением. Разборная конструкция чувствительного элемента позволяет сделать датчик ремонтопригодным. Прибор выпускается вместо ранее поставляемых сигнализаторов СШК-3, СПКР-1, СЭ12, СЭ13, КК и др.

Таблица 12. Основные характеристики

Основная приведенная погрешность, %

4,0

Диапазоны концентрации растворов, г/м3: (мг/л по NaCl либо др. соли, кислоты, щелочи по требованию Заказчика)

0,5ч5,0;1,0ч10; 5,0ч50;10ч100; 5ч500

Выходной сигнал , мА токовый

0-5, 4-20

Диапазон установки задания на сигнализацию, % от предельного значения шкалы

10ч100

Температура контролируемой среды, °C, не более

+120

Давление в трубопроводе, Мпа, не более

0,6

Питание от сети переменного тока: напряжение, В частота, Гц

220 50

Потребляемая мощность, ВА

50

Габаритные размеры, мм: датчик ДТЩ-7А-31 блок питания

170х280х120 130х100х60

Срок службы, лет

8

Цена в руб

54600,00

Сигнальная лампа

Рис. 12. Сигнальная лампа

Технические характеристики.

Устройство индикации серии CSC могут использоваться как на машинах, так и дистанционно. Их используют в химической, фармацевтической, нефтяной промышленности и везде, где необходимо взрывозащищенное электрооборудование. Цвет сигнального излучателя обозначается буквой стоящей после обозначения сигнальной лампы L: V - зелёный, G - жёлтый, R - красный, I - белый, B - синий. Возможно использование сборного устройства CSC-LAMP-L + CSC-LAMP-LL на три лампы или CSC-LAMP-LL + CSC-LAMP-LL на четыре лампы. Цоколь E14. Мощность лампы для T5 - 5Вт, для T6 -3Вт. Область применения - взрывоопасные зоны помещений и наружных установок согласно маркировке взрывозащиты, ГОСТ Р 51330.13-99 (МЭК 60079-14-96), гл. 7.3 ПУЭ, гл. 7.4 ПУЭ, ПБ 05-618-03, ПБ 03-553-03, другим нормативным документам, регламентирующим применение электрооборудования во взрывоопасных и невзрывоопасных зонах на опасных производственных объектах I ,II, III, IV классов опасности, поднадзорных Ростехнадзору РФ, и национальных технических надзоров стран СНГ.

Таблица 13.Технические параметры

Характеристики

Значения

Исполнения

1Exd[]CT4 или

1Exd[ia]CT4 или

DIP A21 TaT4

Защита

IP66

Установка

Зона 1/ Зона 2

Температура окружающей среды

-60С…55С

Ток и напряжение для одной индикационной лампы

24-36 В

Покрытие

Антистатическое полимерно-эпоксидное окрашивание, фрикционно искробезопасное, устойчивое к рабочим средам. Цвет RAL 7035

Резьба на присоединительных отверстиях

Трубная коническая Rc ISO7/1 1" (2 отверстия )

Материал корпуса

Коррозииностойкий модифицированный алюминиево-кремниевый сплав GALSi марки "KSi13", устойчивый к соляному туману и другим химическим веществам.

Климатическое исполнение

УХЛ1

Цена: 650 руб.

Погружной расходомер

Рис. 13. Погружной расходомер SCHMIDT ® SS 20.600

Технические характеристики

Общие параметры

Единица измерения скорость wN, приведенная к стандартным условиям TN = 20°C, pN=101325 Пa

Измеряемые среды Воздух или азот; опционально: природный газ, биогаз, CO2, водород и прочие газы и смеси газов

Измеряемый расход, wN 0 ... 10 / 20 / 60 / 90 / 140 / 220 м / с; опционально: индивидуальный диапазон, шаг 0.1 м / с мин. измеряемая величина 0,2 м/с

Рабочий диапазон температур - 20 ... +120°C; SS 20.600 EX: - 40 ... +120°C

Погрешность измерения

Базовое исполнение ± 3% от изм. величины + (0,4% от измеряемого диапазона; мин. 0,08 м/с)*

Высокоточная калибровка (для воздуха, азота и кислорода) ± 1% от изм. величины + (0,4% от измеряемого диапазона; мин. 0,08 м/с)*

Воспроизводимость ± 1% от изм. Величины время отклика t90 1 s (jump from 0 to 5 m / s air)

Температурный градиент < 8 K/мин @ wN = 5 м/с

Точность изм. температуры ± 1 K (10-30°C); ± 2 K в рассматриваемом диапазоне (@ wN > 5 м/с)

Рабочая температура

Датчик - 20 … + 120°C; SS 20.600 EX: - 40 ... +120°C

Электроника

Температура хранения

Материалы

Корпус датчика Анодированный алюминий

Корпус зонда, обжимной фитинг нержавеющая сталь 1.4571

Чувствительный элемент Платиновый резисторный элемент (пассивированный стеклом,), PPO / PA

Кабельный ввод Анодированный алюминий

Соед. кабель (разнесенная версия) Изоляция PUR, безгалогенный, UL

Общие данные

Среда газ без конденсата (до 95% отн. влажности)

Максимальное давление 16 or 40 бар

Индикация 4 x LED зеленый / красный / оранжевый

Эл. питание 24 V DC ± 20%

Эл. потребление около 50 мA (без импульсного выхода); макс. 250 мA

Аналоговый выход по

температуре и расходу

Автоопределение U / I

0 … 10 В / 4 … 20 мA (защита от короткого замыкания)

Выход по напряжению: > 550 Щ

Выход по току: < 500 Щ

Гистерезис: 50 Щ

Импульсный выход

Частота 0 … 100 Гц, опционально: 1 импульс / 1 м3; 1 импульс / 0.1 м3 / ч; 1 импульс / 0.01 м3 / ч (max. 100 Гц)

1. Сух. контакт без гальв. развязки

2. Твердотельное реле (гальв. развязка); макс. 30 В / 50 мA

Выс. уровень:> напр. питания - 3 В Ток короткого замыкания ограничение: 200 мА

Эл. подключение Разъем М12, 8-ми контактный

Макс. длина кабеля Выход по напряжению: 15 м, выход по току / Импульсный: 100 м

Ориентация в пространстве произвольная (кроме нисходящего потока со скоростью wN < 2 м/с)

Погрешность установки ± 3° к направлению потока

Мин. глубина погружения 20 мм

Степень защиты IP 65 (корпус), IP 67 (чувствительный элемент) / III или PELV ATEX категория II 3G Ex nA ic IIC T4 Gc

Длина зонда Стандартные: 120 / 250 / 400 / 600 мм; нестандартные длины от 120 до 1,000 мм

Вес около 500 г макс. (без соединительного кабеля)

Цена - 22500 руб.

Ультразвуковой расходомер US-800

Назначение:

Специальное исполнение ультразвукового расходомера счетчика US-800 применяется для измерения и учета расхода и объема кислот / щелочей, протекающих под напором в трубопроводе и регистрации параметров в глубоких архивах, вывод информации и архивов на ПК, ноутбук, в локальную сеть, в сеть Ethernet, по GSM-модему; в комплексе с другими приборами: вычислителями, регуляторами, контроллерами в автоматизированных системах сбора данных, контроля и регулирования технологических процессов.

Измеряемые жидкости:

Коммерческий учет: кислоты, щелочи, хим отходы, другие коррозионно-активные невязкие жидкости.

Объекты внедрения:

Предприятия химической, нефтехимической и металлургической промышленности, другие промышленные предприятия и объекты и т.п.

Общие характеристики измеряемой жидкости:

Невысокое содержание растворенных газов (рекомендуется не более 1%), отсутствие свободного слива жидкости, максимальная температура до +150oС

Рис. 14. Ультразвуковой расходомер US-800

Таблица 14. Состав ультразвуковой расходомер US-800

В СОСТАВ КОМПЛЕКТА ДОЛЖНЫ ВХОДИТЬ:

Электронный блок US-800-1х (на выбор US800-10, US800-11, US800-12, US800-13, см.ниже) с доп.опциями при необходимости

1шт

Ультразвуковой преобразователь расхода УПР-015, или УПР-025, УПР-032, УПР-040, УПР-050, УПР-065, УПР-080, УПР-100, УПР-150, УПР-200 с установленными датчиками ПЭП

1шт

Кабель соединительный между ЭБ и УПР

до 500 м

Руководство по эксплуатации и монтажу, паспорт, сертификаты

1шт

Электронный блок US-800-1х

Рис. 15. Электронный блок US-800-1х

Одноканальный, пылевлагозащита IP65, Т окр. среды в месте установки от +3 до +60oC, питание 220В 50 Гц стандартно: гальваническая развязка от трубопровода, сетевой фильтр, защита от перегрева, интеллектуальная система самодиагностики, выбор режимов учета потока и др.

Цена 12880 руб.

Ультразвуковой преобразователь расхода (УПР) с установленными датчиками ПЭП

Рис. 16. УПР

Однолучевой, с диаметром условного прохода на выбор 15 мм или 25 мм материал трубы нерж. сталь 12Х18Н10Т или 10Х17Н13М2Т, резьбовое соединение (или фланцевое), P макс 1,6 МПа, с установленными УЗ датчиками ПЭП (материал титан, покрытый фторопластом, Т макс +120оС), пылевлагозащита IP67, Т жидкости от -40+150oС, Т окр. среды в месте установки от -40+60oС. Для монтажа требуется предусмотреть, в зависимости от вида местных гидравлических сопротивлений, длину прямолинейных участков до первого по потоку датчика не менее 10 диаметров трубы, после второго по потоку датчика не менее 3 диаметров трубы.

В случае установки УПР в помещении с агрессивными парами рекомендовано устанавливать ПЭП с защитой IP68.

Рис. 17. Датчик ПЭП

Однолучевой, с диаметром условного прохода на выбор 32, или 40, 50, 65, 80, 100, 150, 200 мм материал трубы нерж. сталь 12Х18Н10Т или 10Х17Н13М2Т, фланцевое соединение, материал фланцев 12Х18Н10Т, в комплекте с ответными фланцами, крепежом, фторопластовыми прокладками, P макс 1,6 МПа, с установленными УЗ датчиками ПЭП (материал титан, покрытый фторопластом, Т макс +120оС), пылевлагозащита IP67, Т жидкости от -40 +150oС, Т окр. среды в месте установки от -40 +60oС. В случае установки УПР в помещении с агрессивными парами рекомендовано устанавливать ПЭП с защитой IP68. Для монтажа требуется предусмотреть, в зависимости от вида местных гидравлических сопротивлений, длину прямолинейных участков до первого по потоку датчика не менее 10 диаметров трубы, после второго по потоку датчика не менее 3 диаметров трубы.

Цена - 1680 руб., 3080 руб.

Кабель соединительный между ЭБ и УПР

Кабель РК 50-2-11. Кабель коаксиальный высокочастотный 50 Ом. Стандартно по заказу до 200 м (дополнительно до 500 м)

Цена - 28 руб.

Промышленный программируемый контроллер Siemens SIMATIC S7-400H

Рис. 18. Siemens SIMATIC S7-400H

Во многих областях промышленности остановка производственного процесса связана с большими материальными потерями, поэтому к надежности функционирования их систем управления предъявляются повышенные требования. Для автоматизации таких производств могут использоваться только резервированные контроллеры. SIMATIC S7-400 имеет дублированную структуру и обеспечивает высокую надежность функционирования систем автоматизации, построенных на его основе. Он способен продолжать работу при наличии одного или нескольких отказов в различных частях системы. Благодаря этому программируемый контроллер SIMATIC S7-400H может применяться для автоматизации:

· процессов с высокими затратами на перезапуск системы в результате отказа контроллера;

· процессов с высокой стоимостью простоя;

· процессов, в которых используются дорогостоящие материалы;

· необслуживаемых процессов;

· процессов с ограниченным количеством обслуживающего персонала.

Siemens SIMATIC S7-400H включает в свой состав:

· 2 базовых блока: на основе двух стандартных монтажных стоек UR1/UR2 или на основе одной монтажной стойки UR2-H с двумя независимыми секциями внутренней шины.

· 2 модуля синхронизации на один центральный процессор для связи базовых блоков контроллера по оптоволоконной линии связи. 2 оптоволоконных кабеля для установки синхронизирующих соединений.

· 1 центральный процессор CPU 417-4H/ CPU 414-4H на каждый базовый блок контроллера.

· Модули ввода-вывода S7-400 в каждом базовом блоке контроллера.

· Стойки расширения UR1/UR2/ER1/ER2 и/или станции распределенного ввода-вывода ET 200M с модулями ввода-вывода.

Все центральные функции управления резервируются. Система ввода-вывода может иметь стандартную (одностороннюю) или переключаемую конфигурацию, обеспечивающую повышенную надежность функционирования системы автоматизации.

Цена - 34467 руб.

Модули блоков питания Siemens PS

Рис. 19. Siemens PS

Для подключения SIMATIC S7-400 к источникам питания напряжением ~120/230 В или =24/ 48/ 60/ 120/ 230 В. Модули блоков питания устанавливаются в крайние левые разъемы монтажной стойки (начиная с разъема 1). В зависимости от типа модуль питания может занимать от 1 до 3 разъемов монтажной стойки. Все модули блоков питания работают с естественным охлаждением. На фронтальных панелях модулей расположены:

· Светодиоды:

· индикации внутренних отказов, наличия выходных напряжений =5 В и =24 В, а также нормального состояния батареи.

· Кнопка подтверждения отказа.

· Выключатель питания контроллера.

· Отсек для установки буферной батареи.

· Переключатель проверки батареи.

· Переключатель выбора уровня входного напряжения (отсутствует в модулях с широким диапазоном входных напряжений).

· Съемный соединитель для подключения кабеля питания.

Буферная батарея должна заказываться отдельно. Для блоков питания с током нагрузки от 10 А и выше необходимо две буферные батареи.

АГ-0011 - газоанализатор.

Рис. 20. АГ-0011 - газоанализатор

Назначение:

измерение объемной доли кислорода в неврывоопасных двух- или трехкомпанентных газовых смесях определенного состава (в.ч. в воздухе), участвующих в технологических процессах энергетики, химической и других отраслей промышленности

Таблица 15. Характеристики

Наименование параметра

АГ-0011 газоанализатор

Измеряемый компонент

кислород (О2)

Контролируемая среда

невзрывоопасные двух- или трехкомпонентные газовы смеси определенного состава (в т.ч. воздух)

Форма представления информации

выходной сигнал: 0…5; 0…20; 4…20мА; показания на цифровом отсчетном устройстве; переключение контактов реле для сигнализации измерительной информации; коды АSC11 для ЭВМ (по заказу)

Пределы измерения

0…2; 0…5; 0…10; 0…21; 0…50; 0…80; 0…100

Погрешность

±4,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0; ±2,0%

Быстродействие

не более 15с

Принцип действия

220В, 50/60Гц; 30ВА

Исполнение

пылезащищенное

Условия эксплуатации

+5…+50°С; Р 91…105кПа; влажность <80% при +25°С

Габаритные размеры, мм

290х250х150

Масса, кг

9

ГОСТ, ТУ

ТУ25-7352.0002-89

№ ГОСРЕЕСТРА, сертификата

11961-89

Цена, руб

35000

Индуктивный измерительный преобразователь электропроводности / концентрации и температуры с коммутирующими выходами

Рис. 21. JUMO CTI-500

JUMO CTI-500 - индуктивный измерительный преобразователь электропроводности / концентрации и температуры с коммутирующими выходами.

Компактные измерительные ячейки из полипропилена (РР), температура измеряемой среды - макс. 100єС, давление - макс. 6 бар

Особенности:

· можно активировать до 4 диапазонов измерений и температурных коэффициентов

· измерение концентрации:

o едкого натра NaOH

o азотной кислоты HNO3

o одна произвольно задаваемая характеристика (через setup-программу)

· температурный сенсор с быстрым откликом

· температурная компенсация:

o линейная

o природные воды

o собственная характеристика (функция обучения)

· управление

· через клавиатуру и ЖК-дисплей, меню на русском языке

· через русифицированную setup-программу

· русифицированная setup-программа:

o удобная возможность программирования

o документирование установки

· два аналоговых выхода действительного значения для проводимости/концентрации и температуры (0/4…20 мА или 0/2…10 В), гальванически развязанные

· поставляются с большим выбором способов подключения к процессу

· встроенное управление обессоливанием

· электрическое подключение через штекер М 12 (опция)

· раздельное исполнение, длина соединительного кабеля 10 м

Цена - 20000 руб.

Делись добром ;)