Đang tải... (xem toàn văn)
Trong những năm qua, vật liệu polime được ứng dụng rộng rãi và ngày càng không thể thiếu được trong đời sống vật chất của con người . Do đó ngành công nghiệp về vật liệu polime cũng được phát triển. Một trong những nguồn nguyên liệu là vinyclorua (gọi tắt VC). Có công thức hoá học là CH2=CHCl. VC được ứng dụng trong công nghiệp chủ yếu được dùng làm monome trong quá trình polyme hoá để tổng hợp thành polivinylclorua, khoảng 95% tổng lượng VC dùng để tổng hợp PVC và các polime khác. PVC là chất dẻo có nhiều tính chất mà ta mong muốn như độ ổn định hoá học cao, ít bị ăn mòn( bị phá huỷ bởi các axit mạnh như H2SO4, HCl) có khả năng co giãn và độ bền tương đối lớn, cách điện tốt, không thấm nước, không bị phá huỷ khi tiếp xúc với nước và có một số tính năng ưu việt khác, do có những tính chất tốt như vậy, PVC được dùng để sản xuất các loại ống dẫn các chất hoá học, làm vật liệu lót bên trong các thiết bị hoá học làm việc ở nhiệt độ thấp, để thay thế thép không gỉ và các hợp kim đắt tiền.
Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC MỞ ĐẦU Ngày khoa học ngày phát triển, thành công mà khoa học đem lại ngày to lớn, đóng góp không nhỏ khoa học đem lại cho người nhiều lợi ích, thay người mà tạo giá trị thiết thực kinh tế Một tiến người tạo mạch điều khiển tự động, vận dụng tự động hóa vào trình công nghệ giúp tự động trình sản xuất, nhờ mà suất lao động nâng lên với sản phẩm có chất lượng, ổn định, giá thành thấp Chính lợi ích mà tự động hóa mang lại mà nhà công nghệ tìm cách tự động hóa dây chuyền sản xuất đến mức phù hợp với tiêu cho phép Trong tiểu luận em trình bày “Tự động hóa trình sản xuất Vinylclorua phương pháp hydroclo hóa Axetylen” Trong năm qua, vật liệu polime ứng dụng rộng rãi ngày thiếu đời sống vật chất người Do ngành công nghiệp vật liệu polime phát triển Một nguồn nguyên liệu vinyclorua (gọi tắt VC) Có công thức hoá học CH2=CHCl VC ứng dụng công nghiệp chủ yếu dùng làm monome trình polyme hoá để tổng hợp thành polivinylclorua, khoảng 95% tổng lượng VC dùng để tổng hợp PVC polime khác PVC chất dẻo có nhiều tính chất mà ta mong muốn độ ổn định hoá học cao, bị ăn mòn( bị phá huỷ axit mạnh H2SO4, HCl) có khả co giãn độ bền tương đối lớn, cách điện tốt, không thấm nước, không bị phá huỷ tiếp xúc với nước có số tính ưu việt khác, có tính chất tốt vậy, PVC dùng để sản xuất loại ống dẫn chất hoá học, làm vật liệu lót bên thiết bị hoá học làm việc nhiệt độ thấp, để thay thép không gỉ hợp kim đắt tiền Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC PHẦN I: MÔ TẢ QUÁ TRÌNH CÔNG NGHỆ I.1 Sản xuất VC từ Axetylen: Sản xuất VC từ axetylen phương pháp phổ biến công nghiệp, nước có công nghiệp dầu mỏ chưa phát triển Đối với nước ta công nghiệp dầu mỏ chưa phát triển, nước ta có tiềm than đá đá vôi, thuận tiện cho việc sản xuất axetylen + Cơ sở trình sản xuất VC từ axetylen dựa phản ứng: CH ≡ CH + HCl → CH = CHCl Tại áp suất thường xúc tác, phản ứng không tiến hành xúc tác ta phải tiến hành áp suất cao, áp suất cao sản phẩm phụ tạo nhiều (1,1 dicloetan VC bị trùng hợp ) sản phụ lợi cho việc thu sản phẩm bảo quản thiết bị Do sản xuất người ta phải dùng xúc tác Sản xuất VC từ Axetylen tiến hành pha lỏng pha khí Cơ chế trình sản xuất VC từ axetylen: • Phản ứng cộng HCl axetylen đặc trưng cho liên kết nối ba: CH ≡ CH HCl + → CH2 = CHCl ; ∆H = 112,4 (kJ/mol) Theo độ tỏa nhiệt vượt trội ba lần so với phản ứng hydro clo hoá olefin Nó có chiều ngược lại chút ít, giảm nhiệt độ cân hoàn toàn dịch chuyển phía phải Hằng số cân tạo VC: KCB (ở 2000C) = 8.104 KCB (ở 3000C) = 7.102 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Quá trình cộng HCl vào axetylen xảy liên tiếp tạo VC 1,1 dicloetan: HCl HCl CH ≡ CH + → CH = CHCl + → CH 3CHCl2 Vì hidroclo hoá axetylen thực có xúc tác chọn lọc, làm tăng vận tốc giai đoạn cộng Xúc tác cho mục đích muối Hg 2+ Cu2+ Trong số muối Hg2+ người ta dùng clorua thuỷ ngân (HgCl 2) phản ứng tăng tốc độ phản ứng hydrat hoá axetylen tạo thành axetandehyt Do nguyên nhân người ta dùng cho trình pha khí 150200oC, dùng chất khô Tương tự axetandehyt (do tạp chất ẩm không lớn lắm) 1,1 dicloetan tạo thành không 1% Đối với pha lỏng tốt dùng muối Cu2+ không bị hoạt tính tăng mức độ phản ứng cộng nước axetylen Xúc tác dung dịch CuCl HCl có chứa muối clorua amon Khi có CuCl trình phụ dime hoá axetylen tăng tạo thành vinylaxetylen Tác động xúc tác muối thuỷ ngân đồng vào phản ứng hydroclo hoá giải thích tạo thành phản ứng phối hợp axetylen bị kích hoạt tác dụng với anion clo chất trung gian thu trạng thái chuyển đổi với liên kết cacbon hợp chất hữu chóng bị phân giải axit Vì tạo thành đồng thời nhiều phức không hoạt động với HCl (hoặc anionclo), tạo thành VC pha khí mô tả theo phương trình R=K động học sau: PC2 H PHCl + b.PHCl Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Sản phẩm thu VC Nó monome quan trọng dùng nhiều để tổng hợp vật liệu polime khác Khi polime hóa có mặt peroxit tạo PVC I.2 Sản xuất VC từ C2H2 theo phương pháp pha khí : I.2.1 Xúc tác Xúc tác trình tổng hợp VC theo phương pháp pha khí trường hợp dùng xúc tác HgCl2 ngâm tẩm than hoạt tính Đặc điểm loại muối độc nên người ta có xu hướng thay muối thuỷ ngân muối kim loại khác BaCl2, CdCl2 …khi nồng độ HgCl2 than hoạt tính tăng, hiệu suất chuyển hóa axetylen thành vinyl clorua tăng Ta thấy nồng độ HgCl2 tăng 5-10% hiệu suất tăng vọt lên, ngưng nồng độ HgCl2 lớn 20% hiệu suất chuyển hoá tăng chậm đồng thời phản ứng tỏa nhiệt làm cho xúc tác bị nung nóng cục HgCl bị thăng hoa, axetylen trùng hợp bao phủ bề mặt xúc tác làm cho xúc tác giảm hoạt tính nhanh % HgCl2 than hoạt Hiệu suất chuyển hoá, tính % 69,6 10 86,7 20 92,3 40 94,9 60 96,8 Vì công nghiệp, kinh tế dùng lọai xúc tác HgCl 10% ngâm than hoạt tính I.2.2 Sản xuất VC từ axetylen theo phương pháp pha khí Ta tiến hành cho đồng thời C2H2 khí HCl qua lớp xúc tác rắn nhiệt độ cao ta VC Xúc tác dùng HgCl ngâm than hoạt tính Hiện có Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC nhiều giả thiết cấu phản ứng có xúc tác, số quan điểm cho muối thuỷ ngân tác dụng với axetylen tạo thành hợp chất trung gian: CH≡CH + HgCl2 CHCl = CH-HgCl Ở nhiệt độ lớn 1200C hợp chất trung gian bền tác dụng với khí HCl cho ta VC hoàn nguyên xúc tác HgCl-CH=CH-Hg + HCl CH2=CH-Cl + HgCl2 Nhiệt độ thích hợp cho phản ứng 110-170 oC, xúc tác giảm hoạt tính tăng nhiệt độ lên 200oC Khi nhiệt độ tăng dẫn đến tốc độ khuếch tán cấu tử vào xúc tác làm tăng tiếp xúc vận tốc phản ứng tăng lên Mặc khác, ta cần khống chế nhiệt độ nghiêm ngặt vượt 275 oC HgCl2 bắt đầu phân hủy 3000C thăng hoa Thường ta làm lạnh hoàn toàn với tác nhân làm lạnh nước áp suất dầu làm lạnh tuần hoàn để làm mát thiết bị phản ứng chính, đảm bảo nhiệt độ ổn định (không 200 0C) để đạt hiệu suất chuyển hoá cao Ngày xúc tác dùng rộng rải công nghiệp HgCl 10% trọng lượng than hoạt tính Cùng với phản ứng chính, trình tạo số phản ứng phụ Nếu dư C2H2 tạo thành dicloetan theo phản ứng CH HgCl2 CH CH + 2HCl Cl- CH-CH-Cl Hg + Cl-CH=CH-Cl Hg Cl-Hg- CH- CH- Hg-Cl Cl HgCl2 + Cl-CH=CH-Cl Cl Nếu dư nhiều khí HCl sinh phản ứng phụ Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Để đảm bảo lượng C2H2 phản ứng hết ta phải cho thừa lượng HCl tốt dùng C2H2/HCl theo tỉ lệ 1/1,1( tỷ lệ mol) Nguyên liệu trước đưa vào phản ứng cần phải làm tạp chất tạp chất dễ làm xúc tác bị ngộ độc: H2S + HgCl2 −−→ HgS + 2HCl H3P + 3HgCl2 −−→ [HgCl]3P + 3HCl Hoặc tham gia phản ứng CH≡CH + 2Cl2 −−→ Cl2CH-CHCl2 Clo axetylen tạo thành hỗn hợp nổ Đồng thời, nguyên liệu phải sấy khô muối thuỷ ngân xúc tác cho phản ứng tạo thành hyđrat hoá axetylen thành axetandehyt: CH≡CH + H2O −−→ CH3-CHO Chính phản ứng gây giảm hoạt tính xúc tác dẫn đến thời gian sống xúc tác giảm, làm tăng giá thành sản phẩm, cần làm nguyên liệu để loại thành phần tạp chất Hơi axetylen trước đưa vào thiết bị phản ứng đưa qua tháp chứa dung dịch K2Cr2O7, xảy phản ứng oxy hoá khử loại bỏ H2S, H3P H2S + K2Cr2O7 −−→ K2SO4 + H2Cr2O3 H3P + K2Cr2O7 −−→ K3PO4 + H2Cr2O3 Do đó, nguyên liệu trước đưa vào phản ứng phải đảm bảo yêu cầu sau: Khí C2H2 có độ tinh khiết ≥ 99% Hơi nước ≤ 0,03% Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Không có H2S H3P Khí HCl có độ tinh khiết ≥ 95% Không có Oxy Clo Trong trình phản ứng nhiệt lượng tỏa lớn, với phản ứng tạo VC nhiệt lượng tỏa 26900kcal/mol Còn với phản ứng phụ tạo dicloetan nhiệt lượng tỏa 40200 kcal/mol Lượng nhiệt ảnh hưởng đến việc lựa chọn thiết bị phản ứng loại ống chùm, đường kính ống thiết bị có chứa xúc tác ảnh hưởng đến chế độ tốc độ dòng khí ống Bên ống thiết bị chất làm mát, dùng nước áp suất thường dầu làm mát để tải nhiệt Việc lựa chọn tác nhân làm mát tuỳ thuộc vào yêu cầu kinh tế, kĩ thuật điều kiện nơi Trong trường hợp sử dụng nước áp suất thường có số ưu nhược điểm sau: - Ưu điểm: Nước sẵn có không độc hại, rẻ tiền, có nhiệt dung lớn nên dể điều chỉnh nhiệt độ thiết bị - Nhược điểm: Lượng nước cần dùng cho thiết bị lớn nên thiết bị cồng kềnh làm mát khoảng nhiệt độ không cao (do nhiệt độ sôi nước thấp) Việc làm mát dầu khắc phục nhược điểm giá thành cao Chính tuỳ điều kiện mà ta chọn tác nhân làm mát cho phù hợp I.3 Sơ đồ công nghệ sản xuất VC phương pháp hydroclo hóa Axetylen Hỗn hợp axetylen cloruahydro cho qua vùng phản ứng có chứa đầy xúc tác rắn (HgCl2/C*) Chất ban đầu phải khô để không tạo tạo thành axetaldehyt nhiều không tạo ăn mòn qúa mức cho thiết bị, HCl có tỷ lệ dư chút Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC so với axetylen (5-10%) để làm tăng mức độ chuyển hóa axetylen Nhiệt độ tối ưu khoảng 160-180oC, qúa trình xảy đủ nhanh đồng thời xảy lôi HgCl2 nhiều (HgCl2 có độ hóa cao) Khi HgCl hao hụt giảm hoạt độ phản ứng, người ta tăng nhiệt độ đến ≈ 200oC Do độ toả nhiệt cao, người ta thực qúa trình thiết bị hình ống ống có xúc tác hỗn hợp khí chuyển động, khoảng trống ống chất làm lạnh hoàn lưu Chất làm lạnh chất truyền nhiệt hữu (thường dầu truyền nhiệt) nước, dầu tuần hoàn ống để tách nhiệt Suốt chiều cao ống có đặt từ 8- 12 pin nhiệt điện để đo nhiệt độ dọc theo ống đựng xúc tác chỗ có nhiệt độ cao phản ứng xảy mãnh liệt Khi ta thấy pin nhiệt điện đặt đoạn cuối có nhiệt độ cao xúc tác hết hoạt tính, phải ngừng phản ứng đem xúc tác tái sinh * Dây chuyền công nghệ : Qúa trình gồm phận sau: a/ Chuẩn bị nguyên liệu: axetylen sấy, sau trộn với HCl (dư 10% mol để tránh phản ứng trùng hợp) khí tuần hoàn b/ Phản ứng: Hỗn hợp khí thu từ thiết bị trộn đưa vào thiết bị phản ứng ống chùm đặt song song với Mỗi thiết bị có đường kính 2-4m, chiều cao 4-6m chứa từ 1500 – 2000 ống xúc tác Nhiệt phản ứng tách điều khiển cách tuần hoàn chất tải nhiệt lạnh bên ống phản ứng, qua thiết bị trao đổi nhiệt đặt bên c/ Xử lý khí sản phẩm: Khí sản phẩm rời vùng phản ứng rửa với NaOH nước để tách HCl dư, sau nén tới 0,7 Mpa làm lạnh, phần lớn ngưng tụ Nước tách thiết bị lắng thiết bị chưng cất tách nước Sản phẩm VC tinh chế tháp chưng cất nhiệt độ thấp 0,4 – 0,5 MPa Khí thu hồi từ thiết bị lắng chứa chủ yếu axetylen làm hấp thụ, tách tuần hoàn lại thiết bị phản ứng Sơ đồ sản xuất vinylclorua từ axetylen trình bày hình Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 1.Sơ đồ công nghệ sản xuất VC phương pháp hydroclo hóa axetylen I.4 Phân tích trình công nghệ với tư cách đối tượng tự động điều chỉnh Z ÐT Y CB YPV YSV SS BÐ e X CCCH µ BÐK N Sơ đồ cấu trúc hệ điều khiển tự động: Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC ĐT: Đối tượng tự động hóa; CB: Cảm biến; SS: So sánh; BĐ: Bộ đặt; N: Nguồn; BĐK: Bộ điều khiển; CCCH: Cơ cấu chấp hành; X: Tác động điều chỉnh; Y: Thông số điều chỉnh; Z: Các thông số nhiễu; YPV: Giá trị thực tế thông số Y; YSV: Giá trị đặt thông số Y Dưới tác động nhiễu Z tác động đầu vào X thay đổi, làm cho thông số công nghệ Y thay đổi, hay giá trị đo Y PV thay đổi, dẫn đến giá trị sai lệch ε thay đổi, kéo theo giá trị tác động điều chỉnh µ thay đổi, thiết bị chấp hành đưa tác động điều chỉnh yếu tố đầu vào để bù vào sai lệch làm cho thông số công nghệ Y trở lại bình thường Trong dây chuyền công nghệ sản xuất VC nêu đối tượng điều chỉnh tự động cần quan tâm hai thiết hị phản ứng ống chùm thiết bị tháp chưng để tách sản phẩm VC Yêu cầu điều khiển: + Đảm bảo thông số kỹ thuật phản ứng nhiệt độ, áp suất để thu sản phẩm mong muốn, với chất lượng đạt yêu cầu + Đảm bảo tính an toàn cho trình sản xuất Các tác động điều chỉnh thiết bị phản ứng ống chùm thường dùng lưu lượng nguyên liệu, lượng chất làm lạnh tuần hoàn tháp Các thông số nhiễu chủ yếu chất lượng nguyên liệu xúc tác, cố đường ống dẫn liệu, cố thiết bị làm lạnh,… Phân tích mối quan hệ tương quan thông số điều chỉnh với tác động điều chỉnh để đưa tác động điều chỉnh phù hợp: I.4.1.Tác động điều chỉnh thiết bị phản ứng ống chùm 10 Nhiệt độ: Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Đặc điểm phản ứng hydro hóa axtylen tỏa nhiệt mạnh (∆H= -100kJ/mol) Lúc phản ứng xảy tỏa nhiệt làm cho nhiệt độ thiết bị phản ứng tăng lên liên tục Nhiệt độ tăng làm cho phản ứng xảy nhanh tỏa nhiệt mạnh Nhiệt độ thiết bị phản ứng lại tăng lên cao hơn, biện pháp khống chế nhiệt độ thiết bị phản ứng gây tượng nhiệt, không tạo sản phẩm mong muốn, chí gây nổ nguy hiểm Do phải có nhiệt kế để đo nhiệt độ, tốt dùng loại ghi tự động có cảnh báo để theo dõi liên tục có tác động điều chỉnh phù hợp kịp thời Để điều chỉnh nhiệt độ tháp ta lắp điều chỉnh nhiệt độ tác động lên độ đóng mở van đưa dòng chất tải nhiệt lạnh bên ống phản ứng Miền giá trị đặt để so sánh (Ysv 110-200 0C) Nếu giá trị thực đo thấp ngưỡng giá trị đặt (Ysvd = 110 0C) phải đưa tác động điều chỉnh đóng van dẫn chất tải nhiệt lạnh vào để nâng nhiệt độ thiết bị phản ứng lên Ngược lại giá trị thực đo cao ngưỡng giá trị đặt (Ysvd = 2000C) phải đưa tác động điều chỉnh độ mở van dẫn chất tải nhiệt lạnh để giảm nhiệt độ thiết bị phản ứng xuống Lưu lượng: Để điều chỉnh lưu lượng hỗn hợp khí phản ứng vào thiết bị phản ứng ta sử dụng điều chỉnh lưu lượng điều chỉnh độ mở van Lưu lượng hỗn hợp phản ứng vận tốc thể tích thiết bị, yêu cầu suất đặt cho phân xưởng sản xuất mà ta chọn vận tốc để làm việc chi tiết thiết bị Trong thực tế khống chế vận tốc thể tích phù hợp khoảng 25 ÷ 50 (m3/m3.xt.h) Đây miền giá trị đặt để so sánh Khi giá trị thực thấp ngưỡng giá trị đặt điều khiển thực tác động lên van (tăng độ mở van), giá trị thực đo cao ngưỡng giá trị đặt điều khiển thực tác động giảm độ mở van 11 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC PHẦN II: THIẾT LẬP HỆ THỐNG TỰ ĐỘNG ĐIỀU KHIỂN QUÁ TRÌNH SẢN XUẤT VC Trong sơ đồ công nghệ hai đối tượng em thiết lập điều khiển tự động thiết bị phản ứng ống chùm tháp tách sản phẩm VC II.1.Thiết lập sơ đồ chức đo điều khiển tự động thiết bị phản ứng II.1.1.Đo điều khiển nhiệt độ: Hình 2: Sơ đồ chức đo điều khiển nhiệt độ thiết bị phản ứng Để điều chỉnh nhiệt độ thiết bị phản ứng ta lắp điều chỉnh tầng gồm hai điều chỉnh tự động thiết bị chấp hành Ở điều chỉnh TIC, phận phụ FIC Khi tín hiệu điều chỉnh nhiệt độ tác động lên điều chỉnh phụ lưu lượng Từ điều chỉnh thực chức 12 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC hiển thị đưa tác động điều chỉnh độ mở van hay đóng van dòng chất tải nhiệt II.1.2.Đo điều khiển lưu lượng: Hình 3: Sơ đồ chức đo điều khiển lưu lượng thiết bị phản ứng Lưu lượng dòng khí phản ứng vào thiết bị phản ứng có ảnh hưởng đến hiệu suất chuyển hóa suất thiết bị, mà ta lắp khí cụ đo điều chỉnh lưu lượng đặt tủ điều khiển Khi giá trị đo lớn giá trị đặt (ε > 0) có nghĩa lưu lượng khí vào lớn nên thực tác động giảm độ mở van Ngược lại giá trị đo thấp giá trị đặt (ε < 0) điều khiển tác động tăng độ mở van II.2.Thiết lập sơ đồ chức đo điều khiển tự động thiết bị tháp tách sản phẩm VC 13 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Tháp chưng tách VC làm việc điều kiện nhiệt độ thấp áp suất 0,4 – 0,5 MPa II.2.1.Đo điều khiển nhiệt độ: Hình 4: Sơ đồ đo điều khiển nhiệt độ đáy tháp tách VC Để điều chỉnh nhiệt độ đáy tháp thiết bị chưng ta lắp điều chỉnh tầng gồm hai điều chỉnh tự động thiết bị chấp hành Ở điều chỉnh TIC, phận phụ FIC Khi tín hiệu điều chỉnh nhiệt độ tác động lên điều chỉnh phụ lưu lượng Từ điều chỉnh thực chức hiển thị đưa tác động điều chỉnh độ mở van vào thiết bị đun sôi đáy tháp II.2.2.Đo điều khiển mức chất lỏng 14 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 5: Sơ đồ đo điều khiển mức chất lỏng đỉnh tháp tách VC Thực đo mức chất lỏng Condenser từ điều chỉnh đóng hay mở van cho thích hợp 15 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 6: Sơ đồ đo điều khiển mức chất lỏng đáy tháp tách VC II.2.3.Đo điều khiển áp suất đỉnh tháp tách VC Hình 7: Sơ đồ đo điều khiển áp suất đỉnh tháp tách VC II.2.3.Đo điều khiển lưu lượng tháp tách VC 16 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 8: Sơ đồ đo điều khiển lưu lượng dòng sản phẩm vào tháp tách VC Sau sơ đồ điều khiển tự động toàn dây chuyền sản xuất VC 17 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC II.2.Mô tả hoạt động mạch điều khiển: T1 T2 T3 T4 T5 V4 V5 Input PLC Output V1 V2 V3 II.2.1 Mạch điều khiển nhiệt độ:[1] 18 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 9: Mô hình làm việc điều chỉnh PLC PLC điều khiển đại, với nhiều cổng vào, sử dụng máy tính công nghiệp để điều khiển Thiết bị nhận tín hiệu từ cảm biến khác nhau, với tốc độ cao máy thực phép tính cần thiết, dựa vào kết tính toán, máy đưa thị để điều khiển trình công nghệ Chỉ thị đưa tác động điều khiển lên nhiều van độc lập Khí cụ đo nhiệt độ có nhiều loại nhiệt kế giãn nỡ, nhiệt áp kế, nhiệt điện trở, cặp nhiệt điện,… Trong dây chuyền em sử dụng khí cụ đo loại cặp nhiệt điện Ưu điểm dụng cụ gọn, bền, hoạt động vùng nhiệt độ thấp cao, dễ dàng đo điều khiển từ xa Nhưng nhược điểm nhiệt độ cài đặt, nhiệt độ thực sai đến vài độ, tùy thiết bị tiếp nhận • Nguyên tắc làm việc cặp nhiệt: Nguyên tắc hoạt động cặp nhiệt dựa hiệu ứng nhiệt điện Hai dây dẫn khác chất, hàn nối vào nhau, hai mối hàn có chênh lệch nhiệt độ mạch xuất suất điện động Đo suất điện động milivon kế nhạy Suất điện động phụ thuộc hiệu số nhiệt độ hai đầu mối hàn Nếu đầu ta giữ nhiệt độ không đổi (thường 0cC - nước đá tan 100oC - nước sôi) suất điện động phụ thuộc vào nhiệt độ mối hàn Do vậy, đo suất điện động ta suy nhiệt độ đầu dây có mối hàn 19 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC to Hình 10: Sơ đồ nguyên lý cặp nhiệt Độ lớn suất điện động cặp nhiệt phụ thuộc vào nhiệt độ (∆t = t - t o) phụ thuộc vào chất kim loại Độ xác phép đo phụ thuộc vào kết cấu cặp nhiệt điện, vào cấu tạo dụng cụ đo phụ thuộc vào phương pháp đo Và ra, để đảm bảo độ xác dụng cụ đo, nhiệt độ cực lạnh phải giữ ổn định Trong điều kiện sản xuất, việc bảo đảm nhiệt độ không thay đổi lắp đặt cặp nhiệt vào thiết bị công nghệ có độ nóng cao, thực tế không thực Chính ta kéo dài cặp nhiệt dây dẫn vật liệu cực lạnh đến vị trí mà giữ ổn định nhiệt Các cặp nhiệt chế tạo từ cặp vật liệu nhau, có khả lắp lẫn nhau, nghĩa chúng tạo suất điện động ứng với nhiệt độ Chính ta nối đến dụng cụ đo thứ cấp thông qua chuyển mạch, nhiều cặp nhiệt loại để đo nhiệt độ nhiều điểm dây chuyền công nghệ Và ưu điểm để lựa chọn dụng cụ đo nhiệt độ dây chuyền công nghệ cặp nhiệt Việc gá lắp cảm biến nhiệt độ: Việc lắp ráp cảm biến đo nhiệt độ vào thiết bị công nghệ có ảnh hưởng đến độ xác phép đo Có nhiều vị trí gá lắp đầu đo cảm biến nhiên có cách lắp trùng với tâm dòng chảy cho kết sai số 0, vị trí hướng lắp khác có sai số phép đo lớn II.2.2.Cảm biến áp suất:[6] 20 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Cảm biến đo áp suất tùy thuộc vào áp suất cao hay thấp mà có loại khác nhau: Hình 11: Sơ đồ dùng có chênh lệch áp suất 21 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 12: Sơ đồ chuyển dịch chuyển thành tín hiệu điện Ngoài nhiều dạng cảm biến áp suất loại ống Bourdon… với nguyên tắc chung dựa vào dịch chuyển co, duỗi ống xếp, dịch chuyển ống Bourdon tỉ lệ với áp suất, chuyển dịch chuyển thành tín hiệu điện 22 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC KẾT LUẬN Tự động hóa trình công nghệ mang lại nhiều lợi ích đáng kể, qua thời gian tìm hiểu em rút số kết luận sau: + Phần hiểu cách lập điều khiển tự động, vị trí lắp biết cần điều chỉnh thông số trình công nghệ cách đưa biện pháp xử lí có cố + Hiểu nguyên lý đo mạch điều khiển tự động, cách gá lắp cảm biến sai số phép đo tối thiểu 23 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC TÀI LIỆU THAM KHẢO MỤC LỤC 24 ... 16 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC Hình 8: Sơ đồ đo điều khiển lưu lượng dòng sản phẩm vào tháp tách VC Sau sơ đồ điều khiển tự động toàn dây chuyền sản xuất VC 17 Tiểu luận: Tự động. .. điều khiển tự động: Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC ĐT: Đối tượng tự động hóa; CB: Cảm biến; SS: So sánh; BĐ: Bộ đặt; N: Nguồn; BĐK: Bộ điều khiển; CCCH: Cơ cấu chấp hành; X: Tác động điều... 22 Tiểu luận: Tự động hóa trình sản xuất VC KẾT LUẬN Tự động hóa trình công nghệ mang lại nhiều lợi ích đáng kể, qua thời gian tìm hiểu em rút số kết luận sau: + Phần hiểu cách lập điều khiển tự