Автоматизация процесса получения сульфата аммония для научно-исследовательского центра в Москве

Сульфат аммония – минеральное водорастворимое соединение, которое широко используется в качестве удобрения для всех типов почв. Его синтез – сложный многоступенчатый химико-технологический процесс. Только автоматизированная система производства позволяет получить качественный продукт.

В Москве наш партнёр Артём Жучков, специализирующийся на проектировании, сборке шкафов управления и программировании, автоматизировал для научно-исследовательского центра систему получения сульфата аммония на базе оборудования ОВЕН.

Задача проекта

В оборудование для получения сульфата аммония входят резервуар для воды, реактор с мешалкой, установки фильтрации, реактор с нагревателями, парогенератор, центрифуга, насосы, соленоидные клапаны. В рамках проекта требовалось разработать систему управления этим оборудованием.

Реализация проекта

В качестве главного управляющего устройства был выбран высокопроизводительный сенсорный панельный контроллер ОВЕН СПК210-07-CS. В состав щита автоматики также вошли модули аналогового ввода МВ110-8А, модули дискретного ввода МВ110-16ДН, модули дискретного вывода ОВЕН МУ110-16К и комплектующие MEYERTEC: устройства управления и сигнализации серий MT22, MTB2, термостаты серии MTK и другое оборудование.

Также в системе используются датчики уровня ОВЕН ПДУ-И, температуры ОВЕН ДТС035М и давления ОВЕН ПД100И.

Синтез сульфата аммония начинается с заполнения бака осмотической водой до требуемого уровня. Контроль наполнения осуществляется по вибрационным датчикам.

Затем система с помощью насоса автоматически выгружает заданное в настройках количество воды в резервуар с мешалкой. Контроль загрузки по нижнему и верхнему уровням осуществляется с помощью датчика ПДУ-И. Для поддержания необходимой температуры в резервуаре установлен датчик температуры. После этого в мешалку загружают кристаллический сульфат аммония и включают ее вручную с панели контроллера СПК210.

После смешивания необходимое количество раствора из мешалки поступает через фильтры в реактор, где происходит процесс выпаривания. Для этого вручную включается парогенератор для подачи горячего пара в реактор. Температура среды и рубашки контролируется по датчикам ДТС035М.

Кристаллизованный раствор перегружается в центрифугу. Оператор вручную включает и отключает насос для загрузки необходимого количества раствора. Управление центрифугой осуществляется с пульта управления. После центрифуги оператор открывает соленоидный клапан и запускает насос для перекачки готового продукта в емкость. Уровень контролирует датчик ПДУ-И.

На панели оператора СПК210 выставляются необходимые уставки: наполнения, выгрузки, осушения, отображаются аварийные ситуации. С помощью мнемосхем на экране контроллера осуществляется визуализация всего технологического процесса и управление. Переключение окон позволяет настраивать и менять технологические параметры, отслеживать статусы всех элементов системы.

Питание автоматики обеспечивают блоки питания для ответственных применений ОВЕН БП60К.

Результат автоматизации

В результате проекта удалось в короткие сроки создать централизованную систему управления всем циклом получения сульфата аммония с единой точкой контроля на базе СПК210. Автоматизация позволила обеспечить полный контроль над температурой на всех этапах производства, исключить отклонения уровня в емкостях и повысить качество продукта.

Заказчик высоко оценил оперативность и качество внедрения. Система полностью соответствует техническому заданию и работает стабильно.

Мнение партнёра

Артём Жучков, инженер-программист АСУТП ИП Жучков А.В.