Дипломная работа: Система управления узлом дегидрирования этилбензола

1) Увеличение времени такта квантования до величины Тkw=0,4 не ухудшает качественных показателей процесса регулирования. Динамическая ошибка ΔΘmax и время регулирования Тр увеличиваются незначительно. Увеличение Тkw эквивалентно увеличению транспортного запаздывания в системе, отрицательно влияющего на устойчивость и качество работы АСР.

Поэтому дальнейшее увеличение времени Тkw приводит к ухудшению показателей качества регулирования.

2) Введение дифференцирующей составляющей в закон регулирования регулятора (настройка К3) наиболее эффективно при небольших значениях Тkw. Увеличение времени Тkw снижает влияние параметра К3 на динамическую точность и быстродействие работы АСР.

3) Согласно данным (Таблица 5 – Сводные данные по расчету), требуемые в задании показатели качества работы ЦАСР могут быть обеспечены при настройках ПИД-регулятора.

За оптимальные принимаем те, которые обеспечивают заданное качество регулирования при времени такта квантования Тkw=0,4.

Следовательно, в качестве оптимальных выбираем следующие значения настроечных параметров: К1=0,776; К2 =0,189; К3=1; Тkw=0,4.

При этом динамическая ошибка регулирования ΔΘmax:

1. по каналу управления 1,350С;

2. по каналу возмущения 0,3169 0С;

3. по каналу регулирующего органа 5,289 0С.

Время регулирования Тр:

1.  по каналу возмущения 25,9 мин;

2.  по каналу возмущения 33,57

3.  по каналу регулирующего органа 28,173 мин.

Степень затухания переходных процессов:

1. по каналу управления y=0,918;

2. по каналу регулирующего органа y=0,909;

3. по каналу возмущения 0,899.

Рассчитываемая АСР удовлетворяет требуемым показателем качества работы: динамическая ошибка и время регулирования не превышают заданных (допустимых) значений. Статическая ошибка регулирования при исследовании ПИД-регулятора равна нулю.

6. Безопасность жизнедеятельности

6.1 Характеристика проектируемого объекта

В данном дипломном проекте рассматривается процесс дегидрирования этилбензола.

Проектируемый технологический объект потенциально опасен. Применяемые в цехе продукты (стирол, этилбензол, толуол, бензол) вредны для здоровья, и способны образовывать с кислородом воздуха взрывопожароопасные смеси. Технологический процесс протекает при температуре не более 750 0С, и давлении не более 1600 кПа. Завышение давления или температуры ведет к созданию угрозы разрыва аппаратов с последующей опасностью возгорания и взрыва. Потенциальные опасности производства также связаны с возможностью термических ожогов, механического травмирования, опасностью поражения электрическим током при использовании электроэнергии до 380 В, работой на высоте - обслуживающие площадки около печного и реакторного отделений, с наличием оборудования, которое является источником наличия шума и вибрации.

Видеодисплейные терминалы (ВДТ) и персональные электронно-вычислительные машины (ПЭВМ) на основе электронно-лучевых трубок являются источниками широкого диапазона частот. ВДТ порождает рентгеновское, ультрафиолетовое, видимое, инфракрасное, средних частот, низко и высокочастотное излучения, комплексное воздействие которых сказывается на жизненно важных системах (нервная, иммунная, эндокринная и репродуктивная), изменение функций которых предполагает неблагоприятные последствия для всего организма. Шум и вибрация, создаваемые используемым оборудованием, могут превышать предельно допустимые уровни и оказывать неблагоприятное воздействие на персонал.

Физико-химические свойства продуктов производства обуславливается токсичностью, взрывопожароопасностью, отравляющим характером воздействия их на организм человека. Все применяемые и получаемые продукты относятся к вредным веществам.

Стирол, этилбензол, толуол, бензол являются бесцветными легковоспламеняющимися жидкостями с характерными ароматическими запахами, невязкие (стирол способен к термополомеризации), пары продуктов способны образовывать с кислородом воздуха взрывопожароопасные смеси. Абгаз - бесцветный горючий газ, обладающий незначительной растворимостью в воде. Топливный газ является бесцветным горючим газом без запаха, не растворимым в воде, горит бледным синеватым пламенем [7]. Количественные показатели веществ сводятся в таблицу физико-химических свойств.

Таблица 6 – Физико-химические свойства веществ

Пожароопасные свойства веществ, применяемых в цехе, согласно регламенту сводим в таблицу (Таблица 7).

Таблица 7– Пожароопасные свойства веществ

Определяем категорию помещения, зданий и наружных установок по взрывоопасной и пожарной опасности согласно НПБ 105-03, исходя из горючих свойств веществ и материалов, учитывая избыточное давление взрыва вещества: наружная установка относиться к категории Ан, так как в объекте присутствуют легковоспламеняющиеся жидкости с температурой вспышки не более 28 0С в таком количестве, что могут образовывать взрывоопасные парогазовоздушные смеси, при воспламенении которых развивается избыточное давление взрыва, превышающее 5 кПа; печное отделение относиться к категории Гн, что подразумевает присутствие (хранение, переработка, транспортирование) негорючих веществ и/или материалов в горячем, раскалённом и/или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается выделением лучистого тепла, искр или пламени, а также газов, жидкостей или твердых веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.

По взрывопожарной и пожарной опасности помещение операторной относиться к категории Д, то есть является помещением, где используются негорючие вещества и материалы в холодном состоянии.

Согласно ПУЭ, наружная установка относится к классу взрывоопасной зоны В-Iг, а помещение операторной относиться к классу пожароопасной зоны П-IIа. Категория и группа взрывоопасных смесей по ГОСТ 12.1.011-78 для наружной установки и печного отделения – IIа-Т1; категория и группа взрывоопасных смесей по ПУЭ для наружной установки и печного отделения – ПС-Т2 [7]. В соответствии с ПБ-09.540-03 печное отделение (блок №1 – П-201/1,2) и отделение дегидрирования этилбензола (блок №2 – Р-202/1,2) относятся к III категории взрывоопасности блоков по потенциальной энергии, так как относительная величина энергетического потенциала находится в пределе 10÷27, а масса обращающихся веществ - до 2000 кг.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13