Газоанализаторы и сигнализаторы в процессе производства карбамида

В АО «Невинномысский Азот» эксплуатируется Производство карбамида из жидкого аммиака и газообразной двуокиси углерода с рециркуляцией непрореагированных компонентов в виде водного раствора углеаммонийных солей предназначено для выпуска гранулированного карбамида. Производство состоит из трех технологических линий синтеза и дистилляции, трех технологических линии выпарки и двух грануляционных башен с кипящим слоем. Производство основано на синтезе карбамида из жидкого аммиака и газообразной двуокиси углерода при давлении 20 МПа (200 кгс/см2) и температуре 459468 K (185-195°C) и мольным соотношением NH3:CO2:H2O = (3,84):1:(0,50,9). Полученный плав подвергается двухступенчатой дистилляции, в процессе которой разлагается карбамат аммония на исходные компоненты, отогнанные из раствора карбамида избыточный аммиак и непрореагировшие компоненты возвращаются в цикл: аммиак в виде сконденсированного жидкого аммиака, СО2 в виде водного раствора углеаммонийных солей. Полученный раствор карбамида упаривается до концентрации 99,799,8% на двухступенчатой выпарке и гранулируется в грануляционной башне в кипящем слое Обеспечение высокого стандарта безопасности.

Подаваемое сырье, особенно СО2, содержит горючие вещества, как водород. Без принятия соответствующих мер предосторожности эти горючие вещества могли бы образовать легковоспламеняющуюся смесь с кислородом воздуха. 
К первичным мерам предосторожности относится постоянный контроль содержания водорода. 
 В цехе № 2-А АО «Невинномысский Азот»   используется анализатор водорода фирмы Siemens модели Calomat 6E.
 Принцип действия измерения газоанализаторов Calomat 6 основан на зависимости тепло¬проводности двухкомпонентных газовых смесей от содержания компонентов.

Газоанализаторы представляют собой единый блок со встроенным микропроцес¬сором для задания режимных параметров, обработки измерительной информации, и передачу ее в виде цифрового и буквенного изображения, а также в виде аналогового сигнала на внешнее устройство.

Принцип измерения газоанализаторов Siemens Calomat 6 основан на зависимости теплопроводности двухкомпонентных газовых смесей от содержания компонентов.

 Выбор указанной  модели анализатора Siemens для  систем КИПиА  цеха                    № 2-А    в АО «Невинномысский Азот» произведен потому,  что   промышленные газоанализаторы   Siemens используются в различных отраслях промышленности более 40 лет и популярны благодаря своей надежности и точности. Гибкость, обеспечиваемая непрерывными промышленными газоанализаторами серии 6 в области конструкции корпуса, взрывозащиты, коррозионной стойкости и возможности коммуникации означает, что для всех приложений и задач могут быть найдены оптимальные решения.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ Диапазоны измерений объемной доли (%) компонента в азоте:

 для Н2      0-100

Пределы допускаемой погрешности, обусловленной изменением температуры окружающей среды на каждые 10 °С , приведенной к минимальному диапазону измерений +1% Диапазон температуры рабочей среды от 0 до 500C Диапазон расхода анализируемого газа 1 - 2 л/мин ПОВЕРКА Поверка газоанализатора Calomat 6 осуществляется в соответствии с документом по поверке "Инструкция. Газоанализаторы Calomat 6. Методика поверки", разработанной и утвержденной ВНИИМС в 2003 г. и входящей в комплект поставки. При поверке применяются ГСО-ПГС, выпускаемые по ТУ6-16-2956. Межповерочный интервал - 1 год. НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫЖ ГОСТ 13320-81 "Газоанализаторы промышленные. Общие технические условия" Особенности газоанализатора Calomat 6:

- четыре свободно конфигурируемых поддиапазона;
возможность смещения «0»; линейность всех поддиапазонов;
- минимальный диапазон измерений (по водороду) – 1%об.;
- изолированный аналоговый выход 0/2/4 – 20 мА; 

- переключение поддиапазонов в автоматическом/ручном режиме или с удаленного терминала; - сохранение измеренных значений в ходе регулировки;

- регулируемые постоянные времени; - управление пробоотбором в интерактивном режиме с использованием системы «меню»; - малая инерционность;
- высокая устойчивость калибровочных характеристик (малые временные уходы);
- два уровня доступа для управления;
- возможность автоматической калибровки по дипазонам;
- внешний датчик давления лоя корректировки результатов анализа; 

- меню и интерфейс совместимы с приборами серии 6 (ULTRAMAT 6, OXYMAT 6, FIDOMAT 6). Обслуживание приборов Calomat 6: производится посредством меню, составленному в соответствии с предписаниями NAMUR. Все приборы могут быть интегрированы в концепцию автоматизации SIMATIC Totally Integrated Automation посредством встроенных интерфейсов RS 485, PROFIBUS DP / PA; параметрирование осуществляется посредством SIMATIC PDM. Газоанализаторы Calomat 6 внесены в Государственный реестр средств измерений. Регистрационный номер - № 24803 – 03.

Подача горючих газов Подача единовременно или постоянно смеси взрывоопасный газ / воздух на газоанализаторы Calomat 6 не допускается Подача газов с горючими компонентами при концентрациях выше нижнего предела взрываемости (НПВ) возможна только в анализаторы оснащенные корпусом с продувкой. Продувка корпуса, а также дальнейшие меры должны быть предусмотрены в зависимости от применения.

Перекрестная чувствительность Точные результаты измерений согласно техническими характеристиками можно ожидать только если анализируемый газ подается в смеси газов не имеющих перекрестной чувствительности с измеряемым компонентом. Влияния этих мешающих компонентов может быть уменьшено с помощью различных мер.

Условия при установке:

• Защита от низких температур и теплового излучения • Температурная компенсация • Для достижения наилучших результатов измерения необходимо исключить вибрацию • Защита электроники от агрессивной среды • Соблюдение директивы для установки в опасных зонах. • Калибровка/настройка Калибровка газоанализаторов 6 серии с нулевым и калибровочным газами должна проводиться не реже чем через 14 дней.