Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод





  • Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод

  • Автоматизация многоступенчатой водоподготовки: разработка программно-технического комплекса для химического предприятия в Узбекистане

    Узбекистан

  • Отрасль:

    Химическая промышленность

  • Год:

    2026

  • О проекте:

    Исходная задача и масштаб проекта

    Для Самаркандского химического завода требовалось разработать программно-технический комплекс (ПТК) для автоматического управления многоступенчатой установкой водоподготовки, предназначенной для получения деминерализованной и глубокообессоленной воды.

    Установка объединяет несколько взаимосвязанных технологических процессов: механическую фильтрацию, ультрафильтрацию, обратный осмос, сорбционную очистку, фильтрацию смешанного действия, регенерацию и теплообмен.

    Основная задача Aprotec Engineering — разработать алгоритмы автоматического управления, обеспечивающие согласованную работу технологических узлов, контроль параметров процесса, управление рабочими и резервными модулями и выполнение автоматических технологических операций.

    В рамках проекта ПТК охватывает шесть основных узлов установки:

    — узел исходной воды и самопромывных фильтров;

    — узел ультрафильтрации;

    — узел обратного осмоса;

    — узел теплообмена и сорбционных угольных фильтров;

    — узел фильтров смешанного действия (ФСД);

    — узел регенерации.

    Ключевая задача проекта — обеспечить автоматизированное управление всей многоступенчатой установкой с учётом технологических взаимосвязей, резервирования оборудования и требований к качеству воды

Функции ПТК и технологические особенности

Разработанный ПТК обеспечивает автоматическое управление технологическими узлами установки, а также ручное управление с автоматизированного рабочего места оператора (АРМ) и наладочное управление со шкафа управления.

В состав реализованных функций входят:

— автоматическое управление технологическими узлами и модулями;

— ручное управление оборудованием с АРМ оператора;

— наладочный режим управления со шкафа;

— контроль аварийных сигналов и технологических состояний;

— выбор рабочих и резервных модулей;

— управление насосами, задвижками и дозированием реагентов;

— контроль расхода, давления, температуры, электропроводности и pH воды.

Гибкая конфигурация оборудования

Логика управления предусматривает выбор оператором рабочих и резервных модулей в зависимости от требуемой конфигурации установки:

— ультрафильтрация и обратный осмос — один рабочий и один резервный модуль (1+1) либо два рабочих модуля;

— сорбционные фильтры — три рабочих и один резервный модуль (3+1);

— фильтры смешанного действия — два рабочих и один резервный модуль (2+1).

Такой подход позволяет выбирать предусмотренную конфигурацию оборудования без изменения базовой логики управления установкой.

Автоматизация промывок и контроль качества воды

В ПТК реализованы алгоритмы автоматического выполнения технологических операций:

— автоматические промывки BWS и CEB;

— автоматический перевод установки обратного осмоса в CIP-мойку при ухудшении качества пермеата на 10% либо при увеличении перепада давления на мембране более чем на 15% — согласно заданным критериям автоматики;

— возврат некондиционного пермеата в ёмкость ультрафильтрата при несоответствии установленным требованиям по электропроводности.

Теплообмен и защита оборудования

Отдельные алгоритмы разработаны для управления тепловыми процессами и защиты оборудования.

Рекуперация тепла организована с использованием теплообменника HE-J1-1: конденсат используется для нагрева исходной и деминерализованной воды. В технологической схеме предусмотрены ступени нагрева до 75 °C и последующего нагрева до 90 °C перед выдачей воды заказчику.

Для защиты смолы фильтров смешанного действия от перегрева реализована отдельная логика циркуляции и отключения подачи конденсата.

Также предусмотрены алгоритмы корректировки pH: аммонизация после фильтров смешанного действия и дозирование кислоты или щёлочи на соответствующих стадиях процесса.

ПТК объединяет управление технологическими узлами, автоматические промывки, контроль качества воды и защитные алгоритмы в единой системе автоматизации установки

Результаты проекта

В результате проекта разработан программно-технический комплекс для автоматического управления установкой деминерализации воды Самаркандского химического завода.

ПТК охватывает шесть технологических узлов и обеспечивает управление последовательными стадиями подготовки воды — от предварительной фильтрации до получения глубокообессоленной воды.

Технологическая схема установки включает подготовку исходной воды, ультрафильтрацию, обратный осмос, смешение пермеата с конденсатом, фильтрацию смешанного действия, корректировку химических параметров и теплообмен перед выдачей воды заказчику.

Подробная технологическая цепочка представлена на схеме установки.

Технологическая цепочка установки водоподготовки — шесть этапов от подготовки исходной воды до теплообмена и выдачи

 

Автоматизация сложной установки водоподготовки в едином ПТК

Проект демонстрирует опыт Aprotec Engineering в разработке алгоритмов управления многоступенчатыми технологическими установками, где необходимо согласовать работу различных модулей, автоматизировать промывки и регенерацию, контролировать качество воды и обеспечивать защиту оборудования в различных режимах эксплуатации.

Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод
Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод
Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод
Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод
Разработка ПТК управления установкой деминерализации воды — Самаркандский химический завод

Другие наши проекты

plus
Смотреть все