ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Пример конкретного случая из "Обнаружение и диагностика неполадок в химических и нефтехимических процессах" Данное ниже краткое описание случая обнаружения и диагностики неполадки сделано по материалу статьи Очиаи [62] с разрешения автора рисунки взяты из того же источника. Очиаи описал последовательность шагов, предпринятых с целью обнаружения и исправления неполадок в экстракционной колонне, которая была узким местом более крупного процесса. [c.211] Ниже перечислены все этапы процедуры обнаружения неполадки, их цели и выполнявшиеся при этом действия. [c.212] Этап 1 формулирование основной проблемы (или проблем). В данном случае она выражалась в том, что концентрация побочного продукта в экстракте была слишком велика. [c.212] Этап 2 проверка первоначального расчета, данных, материального и энергетического балансов, кинетики и т. д. просмотр оперативных записей беседы с опытными операторами для того, чтобы узнать, что они предпринимают, когда возникает такая проблема определение, какого рода информация необходима для выяснения причин неполадок. Было установлено, что кроме двух предполагавшихся фаз (водной и растворителя) может суш,ествовать третья фаза, покидающая реактор с выходящим сверху экстрактом и увлекающая побочный продукт. Было найдено также, что объемная доля водной фазы в пробах, взятых с тарелок 42 и 47, изменялась иногда от 0,05 до 0,90, тогда как расчет показывал, что большей частью водная фаза с поверхностью раздела двух фаз находятся вблизи точки ввода промывной воды. Операторы не имели ясного представления о том, как надо поступать, когда концентрация побочного продукта в экстракте превышает допустимую норму, и если работа последующих аппаратов нарушалась при таких условиях, то операторы уменьшали подачу сырья. [c.212] На основании такого предварительного обследования было решено собрать данные о колонне целиком, поскольку место, где могла образоваться третья фаза, не было известно. [c.213] Этап 3 подборка и временная установка подходяш,их приборов для сбора данных. Вариации в доле водной фазы и средней плотности жидкости, как предполагалось, играли большую роль в плохой работе экстрактора. Поэтому на тарелках 1, И, 17, 27, 3 и 47 были временно установлены шесть дифференциальных датчиков давления для регистрации изменений плотности жидкости. [c.213] Этап 4 сбор ключевых оперативных данных как функций от времени. На рис. 5.16 приведена типичная картина данных для двух дней работы. Подобные данные для дифференциальных давлений в нижней половине экстрактора показали, что большие вариации концентрации побочного продукта в этой части колонны не оказывают влияния на работу экстрактора. Поэтому даже если третья фаза образовывалась в нижней половине колонны, трудности вызывались факторами, действовавшими в верхней части колонны. Рис. 5.17 показывает, что отношение расходов двух фаз действительно изменялось во времени самым неожиданным образом. Ввиду большой постоянной времени колонны и редкого отбора проб записи в продолжение трех дней сами по себе не позволили выявить связь между профилем расхода фаз и концентрацией побочного продукта в экстракте. Для того чтобы раскрыть сколько-нибудь такую взаимосвязь, был сделан следующий шаг. [c.213] Перепад давления между тарелками Ъ1 А1 Рис. 5.18. Связь между содержанием водной фазы и концентрацией продукта в экстракте. [c.215] Этап 6 моделирование поведения колонны в динамике и статике наиболее простой возможной моделью оценка неизвестных коэффициентов модели по представительным данным оперативных наблюдений. Поскольку в литературе отсутствовали сведения о динамике содержания водной фазы, диспергированной в растворителе, в подобных колоннах, была сформулирована простая модель [62]. Экстрактор выше уровня инверсии фаз рассматривался как восьмисекционная распылительная колонна без тарелок. Были сведены объемные балансы водной фазы в каждой секции. На рис. 5.19 и 5.20 показаны кривые изменения содержания водной фазы, найденные расчетом по модели, в сравнении с экспериментальными данными. [c.216] Этап 8 проведение процесса со сделанными усовершенствованиями и проверка работы установки. Рис. 5.21 иллюстрирует увеличение пропускной способности колонны, которое было достигнуто в результате изменений, сделанных на этапе 7, и обеспечения устойчивой работы. Производительность возросла более чем на 15 % без изменения эффективности процесса, что эквивалентно дополнительной годовой прибыли около 700 тыс. долларов. После того как были осуществлены указанные выше усовершенствования, стало очевидно, что новым узким местом в процессе является стоящая далее по технологической схеме колонна регенерации растворителя. [c.217] Вернуться к основной статье