Статьи

Разработка автоматизированной системы управления технологическими процессами (АСУТП) приема, хранения и дозирования гипохлорита натрия  03.10.2017 17:01

В настоящее время широко используется метод водоочистки гипохлоритом натрия (NaClO).

Гипохлорит натрия по своим обеззараживающим и очищающим свойствам максимально приближен к жидкому хлору и при этом намного безопаснее.

Гипохлорит натрия (NaOCl) проявляет сильную антибактериальную активность благодаря гипохлорит-аниону. Растворяясь в воде, гипохлорит натрия диссоциирует на катионы натрия и анионы хлорноватистой кислоты:

NaOCl → Na⁺ + OCl⁻

Гипохлорит натрия убивает микроорганизмы даже при достаточно низких концентрациях.

Использование гипохлорита натрия в качестве дезинфицирующего агента имеет следующие преимущества:

• безопасность технологии производства реагента;
• относительную безопасность хранения и транспортировки до места использования;
• лояльные требования к технике безопасности при работе с веществом и его растворами на объектах;
• реагент может быть синтезирован электрохимическим методом непосредственно на месте использования из легкодоступной поваренной соли;
• необходимые показатели качества питьевой воды и воды для гидротехнических сооружений могут быть достигнуты за счёт меньшего количества активного хлора;
• гипохлорит натрия обладает широким спектром биоцидного действия на различные типы микроорганизмов.

Автоматизированная система управления технологическими процессами выполняет следующие функции:

• Автоматизированный прием товарного гипохлорита натрия, привозимого в автоцистернах с концентрацией 180-190 г/л, в  приемный резервуар;
• Автоматическое разбавление товарного гипохлорита натрия до рабочей концентрации 100 г/л в резервуары;
• Автоматическое дозирование гипохлорита натрия первичное на входе очистных сооружений и вторичное перед резервуарами чистой воды с полным резервированием технологических линий и соответствующими автоматическими переходами;
• Расчет производительности дозирования реагента пропорционально расходу сырой воды с учетом распределения по трем входным водоводам;
• Корректировка производительности вторичного дозирования гипохлорита натрия по концентрации остаточного хлора после первичного дозирования;
• Автоматический учет параметров эксплуатации станции дозирования: потребленный объем, удельный расход, запас реагента и т.д;
• Работа станции дозирования полностью по безлюдной технологии с обеспечением удаленного контроля и управления из диспетчерского пункта;
• Автоматическое безопасное включение станции после полного или частичного аварийного отключения электроснабжения.

Пример экрана панели оператора приведен на рис. 1.

Рис. 1

Ввод рабочего раствора гипохлорита натрия в обрабатываемую воду осуществляют методом пропорционального дозирования с помощью насосов-дозаторов. При этом пропорциональное дозирование (управление насосом-дозатором) может производиться по датчику хлора, установленного либо непосредственно в трубопроводе, либо после контактной емкости.

Контроль режима обеззараживания производится аналитически по содержанию остаточного хлора на входе и выходе из резервуаров чистой воды.

Автоматизированная система управления технологическим процессом дозирования гипохлорита натрия позволяет измерять расход фильтрованной воды, определять уровень раствора гипохлорита натрия в расходных баках, содержание остаточного хлора на выходе из резервуаров чистой воды, управлять насосами-дозаторами, архивировать данные работы системы, а также сигнализировать о нарушении технологического режима и неисправности оборудования.

Поскольку качество воды на водоочистных сооружениях остается практически неизменным в течение года, в основу управления насосами-дозаторами положен принцип пропорционального дозирования реагента в зависимости от расхода воды, подлежащей обработке в технологической системе.

В автоматическом режиме подаваемая насосом доза раствора гипохлорита натрия определяется исходя из расхода воды в соответствующем водоводе и коэффициента пересчета, задаваемого на панели оператора.

Сигнал расходомера обрабатывается контроллером в соответствии с алгоритмом управления, и значение расхода выводится на панель оператора.

Объекты, содержащие гипохлорит натрия относят к категории химически опасных объектов.

Основными нормативными документами, которыми следует руководствоваться при разработке автоматизированной системы управления технологическими процессами дозирования гипохлорита натрия, являются:

• Правила безопасности производств хлора и хлорсодержащих сред, Приказ Ростехнадзора от 20.11.2013 N 554;
• Правила безопасности химически опасных производственных объектов, Приказ Ростехнадзора от 21.11.2013 N 559.

Среди мер по повышению безопасности объектов с наличием хлорсодержащих средств следует выделить:

• установка газоанализатора хлора в рабочей зоне для контроля за уровнем концентрации хлора;
• установка на входе в помещение световой и звуковой сигнализации о превышении уровня загазованности хлором в помещении и автоматическое включение вытяжной вентиляции для проветривания до концентрации хлора в воздухе помещения удовлетворяющей санитарным нормам;
• создание системы противоаварийной защиты (ПАЗ).

Система ПАЗ должна выполнять следующие функции:

• автоматическое обнаружение потенциально опасных изменений состояния технологического объекта или системы его автоматизации;
• автоматическое измерение технологических переменных, важных для безопасного ведения технологического процесса (например, измерение переменных, значения которых характеризуют близость объекта к границам режима безопасного ведения процесса);
• автоматическая диагностика отказов, возникающих в системе ПАЗ и (или) в используемых ею средствах технического и программного обеспечения;
• автоматическая предаварийная сигнализация, информирующая оператора технологического процесса о потенциально опасных изменениях, происшедших в объекте или в системе ПАЗ;
• автоматическая защита от несанкционированного доступа к параметрам настройки и (или) выбора режима работы системы ПАЗ.

Наша компания имеет значительный опыт автоматизации хлорсодержащих объектов, что позволяет выполнять проекты любой сложности.

Оставить заявку на расчет стоимости проекта можно по ссылке.