DE2634493A1 - Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio - Google Patents

Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio

Info

Publication number
DE2634493A1
DE2634493A1 DE19762634493 DE2634493A DE2634493A1 DE 2634493 A1 DE2634493 A1 DE 2634493A1 DE 19762634493 DE19762634493 DE 19762634493 DE 2634493 A DE2634493 A DE 2634493A DE 2634493 A1 DE2634493 A1 DE 2634493A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hydrogen
comparator
output signal
flow
vapor phase
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762634493
Other languages
German (de)
Inventor
Walter Adam Bajek
James Herbert Mclaughlin
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Honeywell UOP LLC
Original Assignee
UOP LLC
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by UOP LLC filed Critical UOP LLC
Priority to DE19762634493 priority Critical patent/DE2634493A1/en
Publication of DE2634493A1 publication Critical patent/DE2634493A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C10PETROLEUM, GAS OR COKE INDUSTRIES; TECHNICAL GASES CONTAINING CARBON MONOXIDE; FUELS; LUBRICANTS; PEAT
    • C10GCRACKING HYDROCARBON OILS; PRODUCTION OF LIQUID HYDROCARBON MIXTURES, e.g. BY DESTRUCTIVE HYDROGENATION, OLIGOMERISATION, POLYMERISATION; RECOVERY OF HYDROCARBON OILS FROM OIL-SHALE, OIL-SAND, OR GASES; REFINING MIXTURES MAINLY CONSISTING OF HYDROCARBONS; REFORMING OF NAPHTHA; MINERAL WAXES
    • C10G49/00Treatment of hydrocarbon oils, in the presence of hydrogen or hydrogen-generating compounds, not provided for in a single one of groups C10G45/02, C10G45/32, C10G45/44, C10G45/58 or C10G47/00
    • C10G49/26Controlling or regulating

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Production Of Liquid Hydrocarbon Mixture For Refining Petroleum (AREA)

Abstract

The hydrogen/hydrocarbon mole ratio is continuous, hydrogen-consuming, hydrocarbon hydroconversion processes, is controlled by employing analyser to monitor composition characteristics of the charge stock of the liquid reaction effluent and the hydrogen concentration of the vapour phase introduced into the reaction zone, and transmitting representative output signals to comparator/computer means which generate additional comparator output signals which are then utilised in the control system for regulating the H2/hydrocarbon ratio. The technique is applicable to processes in which the reaction zone effluent is separated into liquid and hydrogen-rich vapour phases, a portion of the later being recycled in the reaction zone. The method compensates rapidly for changes in charge stock characteristics and operating parameters and maintains catalyst activity and stability.

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Regu- Method and device for regulating

lierung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der Reaktionszone eines kontinuierlichen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahrens Das Verfahren zur Einstellung und Kontrolle des Verhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff und das Kontrollsystem zur Durchführung des Verfahrens nach der Erfindung, die hier beschrieben ist, sind allgemein anwendbar auf Verfahren zur katalytischen Umwandlung von Kohlenwasserstoffen in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre, wobei in diesem Verfahren ein Wasserstoffverbrauch eintritt. Solche Verfahren sind beispielsweise Hydrokrackverfahren unter Bildung niedermolekularer Kohlenwasserstoffe, eine Hydrierung von olefinischen Kohlenwasserstoffen unter Bildung der entsprechenden Paraffine sowie eine Hydroraffinierung (Desulfurierung) zum Zwecke der Entfernung von Verunreinigungen usw. In allen diesen Verfahren, wie in den meisten wasserstoffproduzierenden Verfahren, wie beim katalytischen Reformieren, schließt eine allgemein pr=tizierte Technik die Benutzung einer wasserstoffreichen Dampfphase ein, die zurückgeführt wird, um sie mit der frischen Kohlenwasserstoffbeschickung zu der Reaktionszone zu vereinigen. Praktische Gründe für die Anwendung dieser Technik bestehen darin, sowohl die Aktivität als auch die Betriebsstabilität des Katalysators aufrechtzuerhalten welcher verwendet wird, um die erwünschten Reaktionen zu bewirken, sowie die Gewähr, das erwünschte Produkt zu bekommen. Letzteres ist schwieriger zu erreichen in wasserstoffverbrauchenden Verfahren im Hinblick auf die allgemein erforderlichen härteren Betriebsbedingungen. In wasserstoffproduzierenden Verfahren, wie beim katalytischen Reformieren, wird mehr Wasserstoff, als er für Rückführzwecke erforderlich ist, gewonnen und in anderen Verfahren benutzt, die in die Gesamtraffinerie integriert sind. Beispielsweise wird überschüssiger Wasserstoff aus einer katalytischen Reformieranlage oftmals als Ergänzungswasserstoff in einem Hydrokrackverfahren verwendet. Ungeachtet des speziellen Verfahrens wird der rückgeführte Wasserstoff allgemein durch Kondensieren des Reaktionszonenproduktauslaufes, am öftesten bei einer Temperatur im Bereich von etwa 16 bis etwa 600 C (60 bis 1400 F), und Einführung des so gekühlten Auslaufes in eine Dampf-Flüssigkeitstrennzone erhalten. Jener Anteil der rückgewonnenen Dampfphase, der erforderlich ist, um das Wasserstofferfordernis in der Reaktionszone zu befriedigen, wird zurückgeführt, um mit dem Kohlenwasserstoffbeschickungsmaterial vor dessen Einführung in die Reaktionszone vereinigt zu werden. lation of the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the reaction zone of a continuous hydrocarbon conversion process The procedure for adjusting and controlling the ratio of hydrogen to Hydrocarbon and the control system for carrying out the method according to the Invention described herein are generally applicable to methods of catalytic conversion of hydrocarbons in a hydrogen-containing atmosphere, hydrogen consumption occurring in this process. Such procedures are for example hydrocracking processes with the formation of low molecular weight Hydrocarbons, a hydrogenation of olefinic hydrocarbons to form the corresponding Paraffins and hydro refining (desulfurization) for the purpose of removal of impurities, etc. In all of these processes, as in most of the hydrogen-producing ones Process, such as catalytic reforming, includes a commonly proposed one Technique the use of a hydrogen-rich vapor phase that is recycled to it with the fresh hydrocarbon feed to the reaction zone to unite. Practical reasons for using this technique are: to maintain both the activity and the operational stability of the catalyst which is used to bring about the desired reactions, as well as the guarantee, to get the product you want. The latter is more difficult to achieve in hydrogen-consuming Procedure with regard to the generally required harsher operating conditions. In hydrogen-producing processes, such as catalytic reforming, more hydrogen than is required for recycling purposes, recovered and in others Uses processes that are integrated into the overall refinery. For example, will Excess hydrogen from a catalytic reformer, often as make-up hydrogen used in a hydrocracking process. Regardless of the specific procedure, the recycled hydrogen generally by condensing the reaction zone product outlet, most often at a temperature in the range of about 16 to about 600 C (60 to 1400 F), and introduction of the outlet thus cooled into a vapor-liquid separation zone obtain. That portion of the recovered vapor phase, the required is to meet the hydrogen requirement in the reaction zone, is recycled, to deal with the hydrocarbon feed prior to its introduction into the reaction zone to be united.

In der Literatur wimmelt es von Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, worin ein relativ heißer Reaktionszonenauslauf kondensiert und gekühlt und in eine Hochdrucktrennvorrichtung eingeführt wird, aus der eine wasserstoffreiche Dampfphase und eine normalerweise flüssige Produktphase gewonnen werden. Allgemein wird wenigstens ein Teil der Dampfphase ohne weitere Behandlung zurückgeführt, um mit dem Beschickungsmaterial vor dessen Einführung in die katalytische Reaktionszone vereinigt zu werden. In einigen Fällen, gewöhnlich beim Arbeiten mit Schwefel, wird jedoch dieser Anteil der zurückzuführenden Dampfphase behandelt, um verunreinigende Einflüsse zu entfernen, welche eine nachteilige Wirkung auf das Reaktionszonenmilieu hätten.The literature is teeming with hydrocarbon conversion processes wherein a relatively hot reaction zone outlet condenses and cools and into a High pressure separation device is introduced, from which a hydrogen-rich vapor phase and recovering a normally liquid product phase. General will at least some of the vapor phase is returned to the feed material without further treatment to be combined prior to its introduction into the catalytic reaction zone. In however, in some cases, usually when working with sulfur, this proportion becomes the vapor phase to be returned is treated in order to remove contaminating influences, which would have an adverse effect on the reaction zone environment.

Ein Beispiel der verschiedenen Verfahren unter Anwendung dieser Grundmethode und auf die die vorliegende Erfindung gerichtet ist, ist das Verfahren der Pentanisomerisierung gemäß der US-PS 3 131 325. Ähnlich erläutert die US-PS 3 133 012 diese Methode in ihrer Anwendung auf ein katalytisches Reformiersystem. In der US-PS 3 718 575, die auf ein zweistufiges Hydrokrackverfahren gerichtet ist, wird der Reaktionsproduktauslauf aus der zweiten Stufe vor seiner Einführung in die Dampf-Flüssigkeitstrennzone gekühlt, der wasserstoffreiche Strom daraus wird zu der ersten Stufe zurückgeführt, um ihn mit dem Beschickungsmaterial zu vereinigen. Das vorliegende Verfahren zur Regulierung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der vereinigten Beschickung zu der katalytischen Reaktionszone und das Kontrollsystem hierfür sind anwendbar auf jedes Kohlenwasserstoffunwandlungsverfahren, worin eine Kohlenwasserstoffbeschickung und Wasserstoff in einer katalytischen Reaktionszone miteinander umgesetzt werden. Daher kann die vorliegende Erfindung leicht mit kleineren Modifikationen in Verfahren integriert werden, wie Hydrierverfahren, Isomerisierverfahren, Hydroraffinierverfahren, Hydrokrackverfahren, Hydrodealkylierungsverfahren, Dehydrierungsverfahren und katalytische Reformierverfahren.An example of the various procedures using this basic method and to which the present invention is directed is the process of pentane isomerization U.S. Patent No. 3,131,325. Similarly, U.S. Patent No. 3,133,012 illustrates this method in U.S. Patent No. 3,133,012 their application to a catalytic reforming system. U.S. Patent No. 3,718,575 to is directed to a two-step hydrocracking process, the reaction product effluent becomes cooled from the second stage prior to its introduction into the vapor-liquid separation zone, the hydrogen-rich stream from it is returned to the first stage to make him to unite with the feed material. The present proceedings to the Regulation of the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the combined Feed to the catalytic reaction zone and the control system therefor are applicable to any hydrocarbon conversion process in which a hydrocarbon feed and hydrogen are reacted with one another in a catalytic reaction zone. Therefore, the present invention can be easily modified with minor modifications in procedures be integrated, such as hydrogenation processes, isomerization processes, hydro refining processes, Hydrocracking processes, hydrodealkylation processes, dehydrogenation processes and catalytic Reforming process.

Beispiele von Hydrokrackverfahren, in die die vorliegende Erfindung integriert werden kann, sind jene Reaktionsschemen und Methoden, die in den US-PS 3 252 018, 3 502 572 und 3 472 758 beschrieben sind. Hydrokrackreaktionen werden allgemein bei erhöhten Drücken von etwa 34 bis etwa 340 atü (500 bis 5000 psig) durchgeführt. Zirkulierender Wasserstoff wird mit der Beschickung in einer Menge von etwa 3000 bis etwa 50 000 scf/Bbl vermischt1 einschließlich des Ergänzungswasserstoffs aus einer äußeren Quelle. Das Beschickungsmaterial kommt in Kontakt mit dem Katalysator, der sich in der Hydrokrackreaktionszone befindet, mit einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von etwa 0,25 bis etwa 5,0. Da die Masse der Reaktionen exothermer Natur ist, stellt man einen Temperaturanstieg fest, wenn der Reaktiqnsstrom von Beschickungsmaterial und Wasserstoff durch die Katalysatorschicht geht. Die Katalysatorschichttemperaturen werden allgemein auf einem Maximum im Bereich von etwa 371 bis 4820 C (700 bis 9000 F) gehalten, und sie werden bequemerweise durch Verwendung herkömmlicher Abkühlströme eingestellt, und diese Abkühlströme sind gewöhnlich dampfförmig und werden direkt in die Katalysatorschicht an einer mittleren Stelle derselben eingeführt.Examples of hydrocracking processes that incorporate the present invention can be integrated are those reaction schemes and methods described in US Pat 3,252,018, 3,502,572, and 3,472,758 are described. Hydrocracking reactions are generally at elevated pressures of about 34 to about 340 atmospheres (500 to 5000 psig) carried out. Circulating hydrogen is supplied with the feed in an amount from about 3000 to about 50,000 scf / Bbl mixed1 including the make-up hydrogen from an outside source. The feed material comes into contact with the catalyst, located in the hydrocracking reaction zone at a liquid hourly space velocity from about 0.25 to about 5.0. Since the bulk of the reactions is exothermic, poses a temperature rise is observed when the reactant flow of feed material and hydrogen passes through the catalyst layer. The catalyst bed temperatures are generally at a maximum in the range of about 371 to 4820 C (700 to 9000 F) held and they will conveniently by using conventional Cooling streams are set, and these cooling streams are usually vapor and are introduced directly into the catalyst layer at a central point thereof.

Die oben kurz beschriebenen Verfahren sind Beispiele für jene, in denen die vorliegende Erfindung mit Vorteil angewendet werden kann. In allen solchen Verfahren stellt das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der vereinigten Beschickung zu der Reaktionszone eine wichtige Verfahrensvariable dar.The procedures briefly described above are examples of those in to which the present invention can be applied to advantage. In all such Process establishes the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the combined Feed to the reaction zone is an important process variable.

Veränderungen in den Charakteristiken der Beschickungszusammensetzung erfordern Veränderungen im Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff, um eine annehmbare Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität beizubehalten. Außerdem sind Veränderungen der Härte der Bedingungen in der Reaktionszone (hauptsächlich Temperatur und Druck), erforderlich, wenn sich die Produktqualität und/oder Produktquantität verändert. Dies beeinflußt aber seinerseits wiederum das Molverhältnis von Wasserstoff/Kohlenwasserstoff. Auch beeinflussen Veränderungen im Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff etwas die Produktqualität und/oder Produktquantität. Kurz gesagt wird nach der vorliegenden Kontrollmethode ein Merkmal der Beschickungszusammensetzung abgefühlt (es kann auch ein Merkmal der Produktzusammensetzung abgeführt werden), und außerdem wird die Wasserstoffkonzentration in der Dampfphase, die in die Reaktionszone mit dem Beschickungsmaterial eingeführt wird, abgefühlt. Geeignete repräsentative Ausgangssignale werden zu einem Gleichheitsprüfer-Computer geschickt, der seinerseits Computerausgangssignale erzeugt, welche dahin geschickt werden, wo sie erforderlich sind, um die Härte der Bedingungen in der Reaktionszone (Temperatur und Druck), den Beschickungsfluß und den Rückführgasfluß so einzustellen, daß das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff reguliert wird, während man gleichzeitig die erwünschte Produktqualität und/oder Produkbquantität bekommt. Bei wasserstoffverbrauchenden Verfahren, wie beim Hydrokracken unter Bildung niedermolekularer Kohlenwasserstoff, werden Gleichheitsprüferausgangssignale dahin geschickt, wo sie erforderlich sind, die Menge an Ergänzungswasserstoff zu regulieren, welcher von einer äußeren Quelle in das Verfahren eingeführt wird, und um den Fluß irgendeines Stromes für das Abkühlen der Temperatur in der Reaktionszone zu regulieren.Changes in the characteristics of the feed composition require changes in the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in order to maintain acceptable catalyst activity and stability. aside from that are changes in the severity of the conditions in the reaction zone (mainly Temperature and pressure), required if the product quality and / or product quantity change changes. However, this in turn influences the molar ratio of hydrogen / hydrocarbon. Changes in the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon also affect it something the product quality and / or product quantity. In short, according to the present Control method sensed a characteristic of the feed composition (it can also a characteristic of the product composition can be derived), and also the Concentration of hydrogen in the vapor phase entering the reaction zone with the feed material is introduced, sensed. Appropriate representative output signals become one Parent computer sent, in turn Computer output signals generated, which are sent where they are necessary to the hardness of the Conditions in the reaction zone (temperature and pressure), the feed flow and adjust the recycle gas flow so that the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon is regulated while maintaining the desired product quality and / or Get product quantity. In hydrogen-consuming processes, such as hydrocracking with the formation of low molecular weight hydrocarbons, are match checker output signals sent where they are required the amount of supplemental hydrogen regulate which from an outside source is introduced into the process, and around the flow of any stream for cooling the temperature in the reaction zone to regulate.

Ein Hauptziel der vorliegenden Erfindung ist es, das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in einem katalytischen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren zu kontrollieren und einzustellen, und besonders in solchen Verfahren, bei denen die Reaktionen wasserstoffverbrauchend sind. Ein Folgeziel ist es, die Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität aufrechtzuerhatlen, während man das erwünschte Produkt bekommt.A main object of the present invention is the molar ratio from hydrogen to hydrocarbon in a catalytic hydrocarbon conversion process to control and adjust, and especially in those procedures where the reactions are hydrogen consuming. A subsequent goal is the catalyst activity and to maintain catalyst stability while producing the desired product receives.

Ein anderes Ziel ist es, ein Kontrollsystem und eine damit verbundene Methode zur Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff zu bekommen. In Verbindung damit ist es ein spezielles Ziel, ein Verfahren zu erhalten, das schnell Änderungen in den Beschickungsmaterialmerkmalen und den Betriebsparametern kompensiert, welche Veränderungen eine Einstellung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der katalytischen Reaktionszone erforderlich machen.Another goal is to have a control system and one related to it Method of controlling the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon to get. In connection with this, it is a specific aim to obtain a procedure that quickly changes in the feed material characteristics and the operating parameters compensates for what changes an adjustment in the molar ratio of hydrogen to make hydrocarbon in the catalytic reaction zone required.

Daher besteht eine Ausführungsform der Erfindung in einem Kontrollsystem für die Benutzung in einem kontinuierlichen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, in welchem Wasserstoff verbraucht wird und bei dem 1. ein kohlenwasserstoffhaltiges Beschickungsmaterial und Wasserstoff in eine Vorheizeinrichtung eingeführt werden, die mit ihr betriebsmäßig verbundene Einrichtungen zur Wärmezufuhr von außen besitzt, 2. das resultierende erhitzte Gemisch von Beschickungsmaterial und Wasserstoff in einer katalytischen Reaktionszone umgesetzt wird, 3. der resultierende Auslaufstrom der Reaktionszone kondensiert und getrennt wird und dabei eine flüssige Phase und eine erste wasserstoffhaltige Dampfphase liefert, 4. wenigestens ein Teil der ersten Dampfphase im Gemisch mit dem Beschickungsmaterial zu der Vorheizeinrichtung zurückgeführt wird und 5. eine zweite wasserstoffhaltige Dampfphase aus einer äußeren Quelle in das Verfahren eingeführt wird, wenigstens ein Teil hiervon mit der ersten wasserstoffhaltigen Dampfphase vermischt und mit ihr in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird.Therefore, one embodiment of the invention is a control system for use in a continuous hydrocarbon conversion process, in which hydrogen is consumed and in the 1st a hydrocarbon-containing one Feed material and hydrogen are introduced into a preheater, has the facilities for the supply of heat from the outside that are operationally connected to it, 2. the resulting heated mixture of feedstock and hydrogen in a catalytic reaction zone is reacted, 3. the resulting effluent stream the reaction zone is condensed and separated and thereby a liquid phase and supplies a first hydrogen-containing vapor phase, 4. at least part of the first Vapor phase returned to the preheater in admixture with the feed material and 5. a second hydrogen-containing vapor phase from an external source in the process is introduced, at least a portion thereof with the first hydrogen-containing Mixed vapor phase and introduced with her into the preheater.

Das Kontrollsystem für die Einstellung des Molverhältnisses von Wasserstoff su Kohlenwasserstoff in dieser Reaktionszone umfaßt als zusammenwirkende Kombination a) eine erste flußvariierende Einrichtung, die arbeitsmäßig mit der Vorheizeinrichtung verbunden ist, zur Einstellung der ihr zugeführten Wärmemenge, b) eine erste flußabfühlende Einrichtung, die die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials in die Reaktionszone -mißt und ein erstes repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, und eine zweite flußvariierende Einrichtung, die die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials einstellt, c) einen ersten Analysator, der eine Probe des Beschickungsmaterials aufnimmt und ein zweites für ein Merkmal der Zusammensetzung des Beschickungsmaterials repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, d) eine zweite flußabfühlende Einrichtung, die die Fließgeschwindigkeit der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in das Verfahren eingeführt wirdlmißt und ein für diese Dampfphase repräsentatives drittes Verfahrensausgangssignal erzeugt, und eine dritte flußvariierende Einrichtung, die die Fließgeschwindigkeit der zweiten Dampfphase einstellt, e) einen zweiten Analysator, der eine Probe der wasserstoffhaltigen Dampfphase, welche in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird, aufnimmt und ein für deren Wasserstoffkonzentration repräsentatives viertes Verfahrensausgangssignal erzeugt, f) eine dritte flußabfühlende Einrichtung, die die Fließgeschwindigkeit der wasserstoffhaltigen Dampfphase, welche in die Vorheizeinrichtung in Gemisch mit der Beschickung eingeführt wird, mißt und ein fünftes für deren Fließgeschwindigkeit repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, g) Einrichtungen zum Abfühlen des Druckes der abgetrennten ersten wasserstoffhaltigen Dampfphase, die ein sechstes hierfür repräsentatives Verfahrensausgangssignale erzeugen, h) einen Komparator, der i) die sechs Verfahrensausgangssignale empfängt oder aufnimmt und arbeitsmäßig auf diese anspricht, ii) ein erstes, zweites und drittes Komparatorausgangssignal als Funktionen derselben erzeugt, wobei das Kontrollsystem weiterhin dadurch gekennzeichnet ist, daß der Komparator in Verbindung mit der ersten, zweiten und dritten flußvariierenden Einrichtung über signalübertragende Einrichtungen steht, die wenigstens eines der Komparatorausgangssignale zu wenigstens einer der flußvariierenden Einrichtungen übertragen, wobei wenigstens eine der Größen i) der Fluß des Beschickungsmaterials, ii) die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärme und/ oder iii) der Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase zu dem Verfahren, als Reaktion auf diese Signale eingestellt wird und das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff reguliert wird.The control system for adjusting the molar ratio of hydrogen Su includes hydrocarbons in this reaction zone as a cooperating combination a) a first flow varying device operable with the preheater is connected to adjust the amount of heat supplied to it, b) a first flow sensing Device that controls the flow rate of the feed material into the reaction zone measures and generates a first representative process output signal, and a second flow varying means which controls the flow rate of the feed material sets, c) a first analyzer taking a sample of the feed material records and a second representative of a characteristic of the composition of the feed material Process output generated d) a second flow sensing device which the flow rate of the second hydrogen-containing vapor phase, which is in the Method is introduced and a third representative of this vapor phase Process output generated, and a third flow varying means, the adjusts the flow rate of the second vapor phase, e) a second analyzer, the one sample of the hydrogen-containing vapor phase, which in the preheater is introduced, absorbs and a representative of their hydrogen concentration fourth process output signal generated, f) a third flow-sensing device, which is the flow rate of the hydrogen-containing vapor phase entering the preheater is introduced in admixture with the feed, measures and a fifth for its flow rate representative process output generated, g) means for sensing the pressure of the separated first hydrogen-containing vapor phase, which is a sixth generate representative process output signals for this purpose, h) a comparator, who i) receives or picks up the six process outputs and is operational responsive to these, ii) first, second and third comparator output signals generated as functions thereof, the control system being further characterized is that the comparator in conjunction with the first, second and third flow-varying Device via signal transmitting devices is at least one of the Comparator output signals too at least one of the river varying Transferring devices, with at least one of the variables i) the flow of the feed material, ii) the heat supplied to the preheater and / or iii) the flow of the second hydrogen-containing vapor phase to the process, in response to these signals is adjusted and the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon is regulated will.

Nach einer anderen Ausführungsform liefert die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Regulierung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der katalytischen Reaktions zone eines kontinuierlichen Kohlenwassserstoffumwandlungsverfahrens, in welchem Wasserstoff verbraucht wird und worin 1. ein kohlenwasserstoffhaltiges Beschickungsmaterial und Wasserstoff in eine Vorheizeinrichtung, die mit ihr arbeitsmäßig verbunden eine Einrichtung zur Wärmezufuhr von außen besitzt, eingeführt werden, 2. das resultierende erhitzte Gemisch aus Beschickungsmaterial und Wasserstoff in der katalytischen Reaktionszone umgesetzt wird, 3. der resultierende Auslaufstrom der Reaktionszone kondensiert und getrennt wird und eine flüssige Phase und eine erste wasserstoffhaltige Dampfphase liefert, 4. wenigstens ein Teil dieser ersten Dampfphase im Gemisch mit dem Beschickungsmaterial zu der Vorheizeinrichtung zurückgeführt wird und 5. eine zweite wasserstoffhaltige Dampfphase aus einer Quelle außerhalb des Verfahrens in dieses eingeführt wird und wenigstens ein Teil hiervon mit der ersten wasserstoffhaltigen Dampfphase vermischt und mit ihr in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird, und dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man a) die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge durch Einstellung einer mit der Vorheizeinrichtung arbeitsmäßig verbundenen ersten Flußveränderungseinrichtung reguliert, b) den Fluß des Beschickungsmaterials durch Einstellung einer zweiten Flußveränderungseinrichtung, Abfühlen der Fließgeschwindigkeit der Beschickung und Erzeugung eines ersten, für ein Merkmal der Zusammensetzung des Beschikkungsmaterials repräsentativen Verfahrensausgangssignals reguliert, c) eine Probe des Beschickungsmaterials in einen ersten Analysator einführt und darin ein für ein Merkmal ihrer Zusammensetzung repräsentatives zweites Verfahrensausgangssignal erzeugt, d) den Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in das Verfahren eingeführt wird, durch Einstellung einer dritten flußverändernden Einrichtung, Abfühlen der Fliegeschwindigkeit der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase und Entwicklung eines dritten für sie repräsentativen Verfahrensausgangssignals reguliert, e) eine Probe der wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird, in einen zweiten Analysator einführt und darin ein für die Wasserstoffkonzentration dieser Probe repräsentatives viertes Verfahrensausgangssignal erzeugt, f) die Fließgeschwindigkeit der wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird, abfühlt und ein fünftes, für sie repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, g) den Druck der abgetrennten wasserstoffhaltigen Dampfphase abfühlt und ein sechstes, für ihn repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, h) eine Probe der abgetrennten flüssigen Phase in einen dritten Analysator einführt und darin ein für ein Merkmal der Zusammensetzung dieser Probe repräsentatives siebentes Verfahrensausgangssignal erzeugt, i) die genannten sieben Verfahrensausgangssignale zu einem Komparator überführt und darin ein erstes, ein zweites und ein drittes Komparatorausgangssignal als Funktionen der besagten sieben Verfahrensausgangssignale erzeugt und j) wenigstens eine der drei Komparatorausgangssignale zu wenigstens einer der ersten, zweiten und dritten Flußveränderungseinrichtungen überführt und die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge, den Fluß des Beschickungsmaterials und/oder den Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase reguliert und so das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der katalytischen Reaktionszone kontrolliert.In another embodiment, the present invention provides a method of regulating the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the catalytic reaction zone of a continuous hydrocarbon conversion process, in which hydrogen is consumed and in which 1. a hydrocarbon-containing Feed material and hydrogen in a preheater that works with it connected has a device for supplying heat from the outside, are introduced, 2. the resulting heated mixture of feedstock and hydrogen in the catalytic reaction zone is reacted, 3. the resulting effluent stream the reaction zone is condensed and separated and a liquid phase and a first hydrogen-containing vapor phase supplies, 4. at least part of this first Vapor phase returned to the preheater in admixture with the feed material and 5. a second hydrogen-containing vapor phase from an external source of the method is introduced into this and at least part of it with the first hydrogen-containing vapor phase mixed and with her in the preheater is introduced, and this process is characterized in that a) the the preheater amount of heat supplied by setting a first flux changing device operatively connected to the preheating device regulates, b) the flow of the feed material by adjusting a second Flow changing device, sensing the rate of flow of the feed and Generating a first, for a characteristic of the composition of the charge material representative process output, c) a sample of the feed material introduces into a first analyzer and therein one for a characteristic of its composition generates a representative second process output signal, d) the flow of the second hydrogen-containing vapor phase introduced into the process by adjustment a third flow changing device, sensing the flow rate of the second hydrogen-containing vapor phase and development of a third representative of it Process output signal regulated, e) a sample of the hydrogen-containing vapor phase, introduced into the preheater, into a second analyzer and therein a fourth representative of the hydrogen concentration of this sample Process output signal generated, f) the flow rate of the hydrogen-containing Vapor phase that is introduced into the preheater, senses and a fifth, generated for them representative process output signal, g) the pressure of the separated hydrogen-containing vapor phase and a sixth, representative for him Process output signal generated, h) a sample of the separated liquid phase introduces into a third analyzer and therein one for a characteristic of the composition this sample generates a representative seventh process output signal, i) the named seven process output signals to a comparator transferred and therein a first, a second and a third comparator output signal generated as functions of said seven process output signals and j) at least one of the three comparator output signals to at least one of the first, second and third flow changing means and that of the preheating means amount of heat supplied, the flow of the feed material and / or the flow of the second hydrogen-containing vapor phase and so regulates the molar ratio of hydrogen controlled to hydrocarbon in the catalytic reaction zone.

In einer anderen Ausführungsform, die auf Verfahren gerichtet ist, bei denen ein Abkühl- oder Abschreckstrom direkt in die katalytische Reaktionszone für eine Temperaturkontrolle darin eingeführt wird, ist das Kontrollsystem außerdem dadurch gekennzeichnet, daß i) eine vierte Flußabfühleinrichtung die Fließgeschwindigkeit einer dritten wasserstoffhaltigen Dampfphase mißt, wobei mit dieser Abfühleinrichtung eine vierte den direkt in die katalytische Reaktionszone eingeführten Fluß verändernde Einrichtung arbeitsmäßig verbunden ist, die Abfühleinrichtung ein für die Fließgeschwindigkeit der dritten wasserstoffhaltigen Dampfphase repräsentatives siebentes Verfahrensausgangssignal erzeugt und dieses zu dem Komparator überträgt und ii) der Komparator das erste, zweite und dritte Komparatorausgangssignal sowie ein viertes Komparatorausgangssignal als Funktionen der besagten sieben Verfahrensausgangssignale erzeugt.In another embodiment directed to methods where a cooling or quenching stream goes directly into the catalytic reaction zone for temperature control is introduced therein, the control system is as well characterized in that i) a fourth flow sensing device measures the flow rate a third hydrogen-containing vapor phase measures, with this sensing device a fourth modifying the flow introduced directly into the catalytic reaction zone Device is operatively connected, the sensing device a for the flow rate the seventh process output signal representative of the third hydrogen-containing vapor phase generated and this transmits to the comparator and ii) the comparator the first, second and third comparator output signals and a fourth comparator output signal as functions of said seven process output signals.

Diese und andere Ziele und Ausführungsformen der Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung noch klarer erkennbar.These and other objects and embodiments of the invention will become even more clearly recognizable from the following description.

Die Benutzung und Integration hochentwickelter Kontrollsysteme in ein Erdölraffinierverfahren werden allgemein als technologische Veränderungen der jüngeren Vergangenheit angesehen.The use and integration of sophisticated control systems in A petroleum refining process are commonly referred to as technological changes in the recent past.

Ehrlichkeit zwingt jedoch zur Erkenntnis der Tatsache, daß die veröffentlichte Literatur ständig in der Entwicklung dieses technischen Gebietes ist. Beispielsweise diskutiert die US-PS 3 759 820 die systematische Kontrolle eines Verfahrens mit mehreren Reaktionszonen in Abhängigkeit von zwei verschiedenen Qualitätsmerkmalen des letztlich erwünschten Produktes. In einer speziellen Erläuterung, die das katalytische Reformieren einer Naphthabeschickung einschließt, sind die beiden Produktqualitäten die Octanzahl und die gemessene Flüssigkeitsausbeute.Honesty, however, forces one to acknowledge the fact that the published Literature is constantly evolving in this technical field. For example U.S. Patent No. 3,759,820 discusses the systematic control of a process several reaction zones depending on two different quality features of the ultimately desired product. In a special explanation, the catalytic Involving reforming a naphtha feed are the two product qualities the octane number and the measured liquid yield.

Ausgangssignale, die repräsentativ für diese beiden Produktqualitäten sind, werden benutzt, um die Härte der Bedingungen in der Reaktionszone in Abhängigkeit von diesen Parametern zu regulieren. In der US-PS 3 751 229 wird die Härte der Bedingungen in der Reaktionszone in einer katalytischen Reformieranlage in Abhängigkeit von der Octanzahl der Auslaufflüssigkeit bei dem Druck der Reaktionszone kontrolliert.Output signals that are representative of these two product qualities are used to vary the severity of the conditions in the reaction zone to regulate from these parameters. In U.S. Patent No. 3,751,229, the severity of the conditions in the reaction zone in a catalytic reformer depending on the octane number of the outlet liquid is controlled at the pressure of the reaction zone.

Die US-PS 3 756 921 beschreibt ein Kontrollsystem für eine Benzahl zinaufspaltkolonne unter Verwendung einer OctanMabfühleinrichtung in Verbindung mit einer Flußmeßeinrichtung sowohl für den Kopfstrom als auch für den Bodenstrom. Ubersteuerungseinrichtungen werden benutzt, um zu verhindern, daß die Aufspaltkolonne leer wird, wenn übermäßige Mengen an Bodenmaterial produziert werden sollten. Ähnlich beschreibt die US-PS 3 755 087 die Kontrolle einer Fraktionierdestillationskolonne, die als Benzinaufspalteinrichtung arbeitet, durch Messung der Octanzahl in der Kopf fraktion und Einstellung des Rücklaufes der Kolonne in Abhängigkeit hiervon.U.S. Patent No. 3,756,921 describes a control system for a benzene number zinc splitting column using an octane sensing device in connection with a flow meter for both the top and bottom flow. Override devices are used to prevent the splitting column becomes empty if excessive amounts of soil material should be produced. Similar U.S. Patent No. 3,755,087 describes the control a fractional distillation column, which works as a gasoline splitter, by measuring the octane number in the head fraction and adjustment of the return of the column as a function of this.

Eine andere Kontrolle der Härte der Bedingungen in der Reaktionszone in Abhängigkeit von der Octanzahl in dem flüssigen Auslauf aus einem katalytischen Reformierverfahren ist in der US-PS 3 649 202 beschrieben. Hier wird die Schärfe der Bedingungen in der Reaktionszone in jedem der drei Reaktionskessel einzeln in Abhängigkeit von der Octanzahl und dem Temperaturunterschied in jeder der Reaktionszonen reguliert.Another control of the severity of the conditions in the reaction zone depending on the octane number in the liquid outlet from a catalytic Reforming process is described in U.S. Patent 3,649,202. This is where the sharpness becomes of the conditions in the reaction zone in each of the three reaction vessels individually in Dependence on the octane number and the temperature difference in each of the reaction zones regulated.

Das Kontrollsystem der vorliegenden Erfindung reguliert ebenfalls die Schärfe der Betriebsbedingungen in einer oder in mehreren Reaktionszonen eines Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahrens. Eine wesentliche Verbesserung liegt jedoch darin, daß man längere Benutzung des Katalysators in der Reaktionszone bei seiner optimalen Aktivität bekommt und daß eine maximale Volumenausbeute des Zielproduktes durch die wirtschaftlich effektive gesamte Katalysatorlebensdauer realisiert wird. Das vorliegende Verfahren besteht darin, daß man das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in Abhängigkeit zu Veränderungen der Beschickungszusammensetzung und Produktzusammensetzung, der Zusammensetzung des Reaktionszonenauslaufes und der Laufzeit des Katalysators zu diesem Zeitpunkt kontrolliert und so eine Zielproduktqualität über eine lange Periode effektiver Katalysatoraktivität bekommt.The control system of the present invention also regulates the severity of the operating conditions in one or more reaction zones of one Hydrocarbon conversion process. However, there is one major improvement in that one prolonged use of the catalyst in the reaction zone in his gets optimal activity and that a maximum volume yield of the target product is realized through the economically effective total catalyst life. The present method consists in that of the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon as a function of changes in feed composition and product composition, the composition of the reaction zone outlet and the running time of the catalyst is controlled at this point in time and thus a target product quality Gets effective catalyst activity over a long period.

Kurz gesagt besteht das bevorzugte Verfahren darin, daß man das Produkt hinsichtlich eines Merkmales, die Beschickung hinsichtlich eines Merkmales ihrer Zusammensetzung und die rückgeführte Dampfphase hinsichtlich der Wasserstoffkonzentration analysiert und Betriebsvariable, wie Reaktionszonentemperaturen, Druck, Fließgeschwindigkeiten usw., abfühlt. Ausgangssignale, die für diese Parameter repräsentativ sind, werden zu einem Computer-Komparator geschickt, der weitere Ausgangssignale erzeugt, die zur Regulierung der Schärfe der Bedingungen in der Reaktions zone, der Fließgeschwindigkeiten usw. verwendet werden.In short, the preferred method is to have the product with regard to one feature, the feed with regard to one Characteristic of their composition and the recycled vapor phase in terms of Hydrogen concentration analyzed and operating variables such as reaction zone temperatures, Pressure, flow rates, etc. Output signals relevant to these parameters are representative are sent to a computer comparator which provides further output signals generated that regulate the severity of the conditions in the reaction zone, flow rates, etc. can be used.

Eine komplette Raffinerie in der Erdölindustrie umfaßt eine Vielzahl von Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, die für den Hauptzweck der Erlangung einer speziell erwünschten Produktqualität miteinander verbunden sind. Solche Verfahren sind beispielsweise katalytisches Refomieren von Naphthafraktionen unter Bildung eines flüssigen Produktes mit relativ hoher Octanzahl, Hydrokracken unter Bildung niedermolekularer Kohlenwasfür serstoffe, von denen ein Teil als Beschickung/die katalytische Refomieranlage benutzt werden kann, Paraffindehydrierung unter Bildung von Olefinen, Kohlenwasserstoffisomerisierung und -hydroraffinierung zum Zwecke der Entfernung von Verunreinigungen usw. Außerdem enthalten zahlreiche Raffinerien Verfahren zur Produktion spezieller Verbindungen, die als Petrochemikalien benutzt werden. Beispiele hierfür sind eine Aromatenisomerisierung unter Bildung von Paraxylol oder eine Alkylierung unter Bildung alkylsubstituierter Aromaten. Diese Verfahren schließen wasserstoffverbrauchende Reaktionen und/oder wasserstoffproduzierende Reaktionen ein und werden allgemein dadurch bewirkt, daß man das kohlenwasserstoffhaltige Beschickungsmaterial mit einem Katalysator in einer wasserstoffhaltigen Atmosphäre bei erhöhter Temperatur und erhöhtem Druck behandelt.A complete refinery in the petroleum industry includes a variety of hydrocarbon conversion processes used for the main purpose of obtaining a specially desired product quality are linked to one another. Such procedures are for example catalytic reforming of naphtha fractions with formation of a liquid product with a relatively high octane number, hydrocracking with formation low molecular weight hydrocarbons, some of which are used as feed / the catalytic reforming unit can be used to form paraffin dehydration of olefins, hydrocarbon isomerization and hydro refining for the purpose the removal of impurities, etc. Also contain numerous refineries Process for the production of special compounds used as petrochemicals will. Examples of this are aromatic isomerization with the formation of paraxylene or an alkylation with formation of alkyl-substituted aromatics. These procedures close hydrogen-consuming reactions and / or hydrogen-producing reactions Reactions and are generally caused by the fact that the hydrocarbon-containing Feed material with a catalyst in a hydrogenous atmosphere at treated at elevated temperature and pressure.

Aus Gründen einer Abkürzung wird die nachfolgende Diskussion des Erfindungskonzeptes, seiner Funktion und der Methode zur Verwirklichung dieses Konzeptes auf wasserstoffverbrauchende Verfahren und speziell auf bekannte und sorgfältig dokumentierte Hydrokrackverfahren gerichtet. Eine solche spezielle Diskussion soll aber nicht dazu dienen, den vorliegenden Erfindungsgedanken in irgendeiner Weise zu beschränken.For the sake of abbreviation, the following discussion of the invention concept, its function and the method used to implement this concept on hydrogen consuming Procedures and specifically on well-known and carefully documented hydrocracking procedures directed. However, such a special discussion is not intended to serve to explain the present To limit inventive ideas in any way.

In katalytischen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, wie sie oben beispielshalber genannt wurden, ist eine übliche Praxis die Rückführung einer wasserstoffreichen Dampfphase, um sie mit der frischen Beschickung zu vereinigen. Die Erfahrung hat gelehrt, daß diese Methode einen "reinen" Katalysator aufrechterhälti: was eine annehmbare Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität fördert, welche erforderlich sind, um über längere Zeit wirksam zu funktionieren. Unabhängig davon, ob man nun ein einstufiges Verfahren oder ein mehrstufiges Verfahren betrachtet, erhält man die rückgeführte wasserstoffreiche Dampfphase aus dem Auslauf der Reaktionszone über eine Hochdrucktrennung bei einer Temperatur im Bereich von etwa 16 bis 600 C (60 bis 1400 F). In einem wasserstoffverbrauchenden Verfahren, wie beim Hydrokracken, ist der Anteil des abgetrennten Auslaufes der Reaktionszone, der Wasserstoff enthält, unzureichend und muß durch Ergänzungswasserstoff aus einer geeigneten Quelle außerhalb des Verfahrens ergänzt werden, wie durch Wasserstoff aus einem katalytischen Reformierverfahren, das reichlich Wasserstoff bildet.In catalytic hydrocarbon conversion processes such as those above have been cited by way of example, a common practice is the recycling of a hydrogen-rich Steam phase to combine with the fresh batch. The experience has taught that this method maintains a "clean" catalyst: what a promotes acceptable catalyst activity and stability which are required are designed to function effectively over a long period of time. Regardless of whether you are now a one-step process or a multi-step process is obtained the recirculated hydrogen-rich vapor phase from the outlet of the reaction zone via high pressure separation at a temperature in the range of about 16 to 600 C (60 to 1400 F). In a hydrogen-consuming process, such as hydrocracking, is the proportion of the separated outflow from the reaction zone that contains hydrogen, insufficient and must be supplemented with hydrogen from a suitable external source of the process, such as hydrogen from a catalytic reforming process, which forms abundant hydrogen.

Außer den Reaktionszonentemperaturen, -drücken und -raumgeschwindigkeiten ist es allgemein anerkannt, daß das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff der vereinigten Beschickung zu der Reaktionszone eine äußerst wichtige Betriebsvariable darstellt. Konstant sich verändernde Merkmale der Beschickungszusammensetzung erfordern entsprechende Veränderungen im Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff, um eine annehmbare Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität aufrechtzuerhalten. Wenn sich die Produktqualität und/oder die Produktmenge verändert, muß die Schärfe der Bedingungen der Reaktionszone, hauptsächlich Temperatur und Druck, notwendigerweise eingestellt werden. Dies aber beeinflußt wiederum das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff.Besides the reaction zone temperatures, pressures and space velocities it is generally accepted that the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon the combined feed to the reaction zone is an extremely important operating variable represents. Require constantly changing characteristics of the feed composition corresponding changes in the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon, to maintain acceptable catalyst activity and stability. If the product quality and / or the amount of product changes, the sharpness must the conditions of the reaction zone, mainly temperature and pressure, of necessity can be set. But this in turn influences the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon.

Gemäß der vorliegenden Kontrollmethode und in dem vorliegenden Kontrollsystem wird ein Merkmal der Zusammensetzung des Beschickungsmaterials abgefühlt, und die Wasserstoffkonzentration in der Dampfphase, welche in die Reaktionszone eingeführt wird, wird ebenfalls abgefühlt. Letztere ist in einem wasserstoffverbrauchenden Verfahren teilweise abgetrennter Wasserstoff und teilweise ergänzter Wasserstoff von einer äußeren Quelle. In einen bevorzugten System wird auch ein Zusammensetzungsmerkmal eines abgetrennten flüssigen produkthaltigen Stromes abgefühlt. Entsprechende Ausgangs signale werden zu einem Komparator-Computer geschickt, der seinerseits Computer ausgangssignale erzeugt, die so weitergeschickt werden, daß sie die Schärfe der Bedingungen in der Reaktionszone (Temperatur und Druck3, den Beschickungsfluß und den Fluß der Ergänzungswasserstoff enthaltenden Dampfphase so einstellen, wie erforderlich ist, um das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff zu regulieren. Wie bereits festgestellt wurde, wird in vielen wasserstoffverbrauchenden Verfahren die exotherme Wärme der Reaktionen, die einen wesentlichen Temperaturanstieg verursacht, wenn die Reaktionspartner den Katalysator durchqueren, in bestimmten Grenzen durch die Verwendung eines Wasserstoffabkühlstromes eingestellt. Ein zusätzliches Verfahrens ausgangssignal, das für die Fließgeschwindigkeit des Abkühlstromes repräsentativ ist, wird zu dem Komparator geschickt. Darin wird als Funktion desselben in Verbindung mit den anderen Verfahrensausgangssignalen ein Ausgangssignal entwickelt und zu der Flußveränderungseinrichtung geschickt, durch welche die Fließgeschwindigkeit des Abkühlstromes eingestellt wird. Außerdem werden Ausgangssignale, die repräsentativ für die Einlaß- und Auslaßtemperatur der Reaktionszone und für den Druck der Dampfphase, die von dem Produktauslauf der Reaktionszone abgetrennt wird, zu dem Komparator-Computer geschickt. In einer Ausführungsform kann das Signal, das von dem Druck-der abgetrennten flüssigen Phase abhängig ist, direkt derart überführt werden, daß es die Fließgeschwindigkeit des von der äußeren Quelle eingeführten Ergänzungswasserstoffes einstellt. Auf diese Weise sind die Komparatorausgangssignale repräsentativ für sämtliche Betriebsvariablen, die das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff bzw. den Wasserstoffpartialdruck in der Reaktionszone sowie die Produktqualität und/oder Produktquantität beeinflussen.According to the present control method and in the present control system a characteristic of the feed composition is sensed, and the Concentration of hydrogen in the vapor phase introduced into the reaction zone is also sensed. The latter is in a hydrogen-consuming Process partially separated hydrogen and partially supplemented hydrogen from an outside source. A compositional characteristic is also included in a preferred system a separated liquid product-containing stream sensed. Appropriate output signals are sent to a comparator computer, which in turn is computer Output signals generated that are passed on in such a way that they reduce the sharpness of the Conditions in the reaction zone (temperature and pressure3, the feed flow and adjust the flow of the make-up hydrogen-containing vapor phase as necessary is, to regulate the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon. As already has been found, in many hydrogen-consuming processes the exothermic Heat of the reactions, which causes a substantial rise in temperature, though the reactants cross the catalyst, within certain limits by the Use of a hydrogen cooling stream discontinued. An additional procedure output signal representative of the flow rate of the cooling stream is sent to the comparator. This is related as a function of the same with the other process output signals, an output signal develops and closes sent to the flow changing device, through which the flow rate the cooling current is set. Also, output signals that are representative for the inlet and outlet temperature of the reaction zone and for the pressure of the vapor phase, which is separated from the product outlet of the reaction zone, to the comparator computer sent. In one embodiment, the signal emitted by the print of the separated liquid phase is dependent, be transferred directly in such a way that it increases the flow rate of the make-up hydrogen introduced from the external source. To this The comparator output signals are representative of all operating variables, which is the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon or the hydrogen partial pressure affect in the reaction zone as well as the product quality and / or product quantity.

Vor der Inbetriebnahme einer Hydrokrackanlage oder einer anderen Kohlenwasserstoffumwandlungsanlage werden zunächst die verschiedenen Betriebsvariablen bestimmt, indem man eine auf eine vorherbestimmbare Produktqualität und/oder Produktquantität gerichtete Ausbeuteschätzung auf Grund einer relativ detaillierten Analyse der Kohlenwasserstoffbeschickung vornimmt. Beschikkungsmaterialanalysen schließen allgemein das Molekulargewicht, das spezifische Gewicht, den Siedebereich und die relativen Konzentrationen der verschiedenen Kohlenwasserstofftypen ein.Before commissioning a hydrocracking plant or other hydrocarbon conversion plant first the different Operating variables determined, by looking at a predictable product quality and / or product quantity Directed yield estimate based on a relatively detailed analysis of the hydrocarbon feed undertakes. Feed material analyzes generally include molecular weight, the specific gravity, the boiling range and the relative concentrations of the different types of hydrocarbons.

Das geschätzte erforderliche Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff wird berechnet, und der Computer-Komparator wird entsprechend programmiert, um das angegebene Molverhältnis beizubehalten. Veränderungen in Merkmalen der Beschickungszusammensetzung werden zu dem Computer-Komparator übertragen, wie von der Fließgeschwindigkeit der Beschickung. Der Druck und die Fließgeschwindigkeit der rückgeführten Dampfphase sowie deren Wasserstoffkonzentration werden auch zu dem Computer-Komparator übertragen. Letzterer rechnet das erforderliche Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff zurück und überträgt entsprechende Ausgangssignale, um die so ermittelten Werte einzustellen. Eine spätere Veränderung in der Produktqualität und/oder Produktquantität wird abgefühlt, und der Computer-Komparator stellt entsprechend die Ofenfeuerung derart ein, daß die Reaktionszonentemperaturen reguliert werden, und/oder er stellt den Betriebsdruck in der Reaktionszone so ein, daß man die erwünschten Produkteigenschaften beibehält. Der Computer-Komparator vergleicht dann das resultierende Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff und überträgt wiederum entsprechende Ausgangssignale, um das Optimum zu erreichen.The estimated hydrogen to hydrocarbon molar ratio required is calculated and the computer comparator is programmed accordingly to do the Maintain specified molar ratio. Changes in feed composition characteristics are transmitted to the computer comparator as from the flow rate of the Feed. The pressure and flow rate of the recycled vapor phase as well as their hydrogen concentration are also transmitted to the computer comparator. The latter calculates the required molar ratio of hydrogen to hydrocarbon back and transmits corresponding output signals to the values determined in this way to adjust. A later change in product quality and / or product quantity is sensed and the computer comparator adjusts the furnace firing accordingly such that the reaction zone temperatures are regulated, and / or he sets the operating pressure in the reaction zone so that the desired product properties maintains. The computer comparator then compares the resulting molar ratio from hydrogen to hydrocarbon and in turn transmits corresponding output signals, to achieve the optimum.

Das Kontrollsystem nach der vorliegenden Erfindung benutzt wenigstens drei Katalysatoren, von denen zwei zur Bestimmung von Zusammensetzungsmerkmalen hauptsächlich flüssiger Ströme dienen und von denen der dritte die Wasserstoffkonzentration in dem Teil der wasserstoffhaltigen Dampfphase bestimmt, der im Gemisch mit dem Beschickungsmaterial in die Reaktionszone eingeführt wird. Einer der Kohlenwasserstoffkatalysatoren erzeugt ein Ausgangssignal, das in Wechselbeziehung mit einer Zusammensetzungseigenschaft der kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung bringbar und für dieses Merkmal repräsentativ ist. Einzelheiten eines solchen Kohlenwasserstoffanalysators kann man aus der US-PS 3 463 613 entnehmen. Wie dort festgestellt wird, kann ein Zusammensetzungsmerkmal einer Kohlenwasserstoffprobe durch Verbrennung derselben in einer Verbrennungsröhre unter Bedingungen, die eine stabilisierte kühle Flamme erzeugen, bestimmt werden. Die Position der Flammenfront wird automatisch ermittelt und verwendet, um ein Signal zu erzeugen, das seinerseits verwendet wird, um einen Verbrennungsparameter, wie den Verbrennungsdruck, die Induktionszonentemperatur oder den Luftfluß, in einer Weise zu verändern, die die Flammenfront ungeachtet von Veränderungen in der Zusammensetzung der Kohlenwasserstoffprobe immobilisiert. Die Veränderung in dem Verbrennungsparameter, die erforderlich ist, um die Flammenfront nach einer Veränderung der Zusammensetzung der Probe zu immobilisieren, ist in Wechselbeziehung mit der Veränderung des Zusammensetzungsmerkmales zu bringen. Eine geeignete Ableseinrichtung, die damit verbunden ist, kann bezüglich der erwünschten Identifiziermerkmale kalibriert sein, wie bezüglich des Molekulargewichtes, des Siedepunktes, des Verhältnisses von Dampf zu Flüssigkeit usw.The control system of the present invention uses at least three catalysts, two of which are used to determine Compositional features mainly serve liquid streams and the third of which is the hydrogen concentration determined in the part of the hydrogen-containing vapor phase that is mixed with the Feed material is introduced into the reaction zone. One of the hydrocarbon catalysts generates an output signal that is correlated with a compositional property of the hydrocarbonaceous charge and representative of this characteristic is. Details of such a hydrocarbon analyzer can be found in US Pat 3 463 613. As is stated there, a compositional characteristic a hydrocarbon sample by burning it in a combustion tube be determined under conditions that produce a stabilized cool flame. The position of the flame front is automatically determined and used to generate a signal which in turn is used to set a combustion parameter such as the combustion pressure, the induction zone temperature or the air flow, in one Way of changing the flame front regardless of changes in composition immobilized on the hydrocarbon sample. The change in the combustion parameter, which is required to remove the flame front after a change in composition immobilizing the sample is correlated with the change in the compositional characteristic bring to. A suitable reading device associated therewith can relate to be calibrated with the desired identifiers, such as molecular weight, the boiling point, the ratio of vapor to liquid, etc.

Der Kohlenwasserstoffanalysator umfaßt einen Generator für eine stabilisierte kühle Flamme mit einer servogesteuerten Flammenfront. Die Art der dabei erhaltenen Analyse ist nicht eine Analyse bezüglich Verbindung für Verbindung wie bei Instrumenten, wie Massenspektrometern oder Dampfphasenchromatographen. Im Gegensatz dazu ist die Analyse durch ein kontinuierliches Ausgangssignal repräsentiert, das in Abhängigkeit von der Kohlenwasserstoffzusammensetzung steht und diese anzeigt und spezieller in Wechselbeziehung zu einer oder mehreren herkömmlichen Identifikationen oder Spezifikationen von Erdölprodukten bringbar ist.The hydrocarbon analyzer includes a generator for a stabilized cool flame with a servo-controlled flame front. The type of received Analysis is not an analysis of connection by connection as is the case with instruments, such as mass spectrometers or vapor phase chromatographs. In contrast, the Analysis represented by a continuous output signal that is dependent on of the hydrocarbon composition stands and displays it and more specifically in correlation with one or more conventional identifications or specifications can be brought from petroleum products.

Andere Beispiele von Generatoren und eine kühle Flamme mit servogesteuerten Flammenfronten und ihre Verwendung zur Analyse von Kohlenwasserstoffzusammensetzungen und zum Abfühlen derselben finden sich in den US-PS 3 533 745, 3 533 746 und 3 533 747. Es ist diese Art von Kohlenwasserstoffanalysatoren, die auch zur Abfühlung eines oder mehrerer Zusammensetzungsmerkmale des Flüssigkeitsstromes bevorzugt ist, welcher von dem Auslauf abgetrennt wird, der Produkt aus der Reaktionszone enthält.Other examples of generators and a cool flame with servo-controlled Flame fronts and their use for the analysis of hydrocarbon compositions and for sensing the same, see U.S. Patents 3,533,745, 3,533,746, and 3,533 747. It is this type of hydrocarbon analyzer that is also used for sensing one or more compositional features of the liquid stream is preferred, which is separated from the effluent containing product from the reaction zone.

Bezüglich der Wasserstoffkonzentration in der in die Reaktionszone eingeführten Dampfphase sind chromatographische Abfühleinrichtungen vom Gas-Feststofftyp unter Benutzung eines Bettes zeolithischer Molekularsiebe geeignet. Außerdem ist eine Dichteabfühleinrichtung, die für Molprozente Wasserstoff kalibriert ist, zweckmäßig für die Benutzung als Analysator. Noch andere geeignete Analysatoren sind Druckunterschiedabfühleinrichtungen, die den Partialdruck von Wasserstoff bestimmen, der durch ein Diaphragma aus heißem Palladium diffundiert. In jedem Fall erzeugen die beiden Kohlenwasserstoffanalysatoren und der Wasserstoffanalysator Ausgangssignale, die für die Zus ammensetzungsmerkmale und die Wasserstoffkonzentration repräsentativ sind, und diese Ausgangssignale werden zu dem Computer-Komparator übertragen.Regarding the hydrogen concentration in the in the reaction zone introduced vapor phase are chromatographic sensing devices of the gas-solid type using a bed of zeolitic molecular sieves. Also is a density sensor calibrated for mole percent hydrogen is useful for use as an analyzer. Still other suitable analyzers are pressure difference sensing devices, which determine the partial pressure of hydrogen, the through a diaphragm diffused from hot palladium. In either case, the two hydrocarbon analyzers produce and the hydrogen analyzer output signals relevant to the composition characteristics and the hydrogen concentration are representative, and these output signals become transmitted to the computer comparator.

Das vorliegende Kontrollsystem und das Verfahren zur Regulierung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff benutzt einen Computer-Komparator, der verschiedene Ausgangssignale von den Stromanalysatoren und den Be-riebsvariablen-Anzeigeeinrichtungen oder -Sendern empfängt,Computerausgangssignale erzeugt und diese zu verschiedenen Kontrolleinrichtungen und/oder Kontrollschleifen innerhalb des gesamten Verfahrens übermittelt. Von dem Computer aufgenommene Signale werden mit vorher aufgenommenen Signalen verglichen, um den tatsächlichen Wert der Stromzusammensetzungsmerkmale und der Wasserstoffkonzentration zu bestimmen. Vorzugsweise bestimmt der Computer auch deren Veränderung. Weitere Ausgangssignale, die von dem Computer aufgenommen werden, repräsentieren die mit der Umwandlungszone oder den Umwandlungszonen verbundenen Temperaturen, die Fließgeschwindigkeit des frischen Beschickungsmaterials, die Fließgeschwindigkeit der in die Reaktionszone mit dem Beschickungsmaterial eingeführten Dampfphase, die Temperatur des Beschickungsmaterials nach dem Wärmeaustausch mit dem heißen Auslaufstrom der Reaktionszone, den Fluß der gesamten Dampfphase von der Hochdrucktrenneinrichtung und den Druck der Dampfphase von der Trenneinrichtung. Noch andere Verfahrensausgangssignale, die zu dem Komparator-Computer übermittelt werden, repräsentieren die Menge der ergänzenden wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in das Verfahren von einer äußeren Quelle eingeführt wird, deren Menge, die mit der Dampfphase des Reaktionszonenauslaufes vereinigt wird, und die Menge der als Reaktionszonenabkühlung verwendeten wasserstoffreichen Dampfphase.The present control system and the procedure for regulating the Molar ratio of hydrogen to hydrocarbon uses a computer comparator, the various output signals from the current analyzers and operating variable indicators or transmitters, generates computer output signals and transmits them to various Control devices and / or control loops throughout the process transmitted. Signals recorded by the computer are recorded in advance with it Signals compared to the actual value of the stream composition characteristics and to determine the hydrogen concentration. Preferably the computer determines also their change. More output signals recorded by the computer represent those associated with the transition zone or zones Temperatures, the flow rate of the fresh feed, the flow rate the vapor phase introduced into the reaction zone with the feed material, the Temperature of the feed material after heat exchange with the hot outlet stream the reaction zone, the flow of the entire vapor phase from the high pressure separator and the pressure of the vapor phase from the separator. Still other process output signals, which are transmitted to the comparator computer represent the amount of supplementary hydrogen-containing vapor phase, which in the process of an external Source introduced the amount of which corresponds to the vapor phase of the Reaction zone outlet is combined, and the amount of reaction zone cooling used hydrogen-rich vapor phase.

Wie nachfolgend noch eingehender unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben wird, erzeugt der Computer-Komparator, der vorher so programmiert wurde, daß er das optimale Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff auswählt, in Abhängigkeit zu allen dabei aufgenommenen Signalen weitere Komparatorausgangssignale, die zu einer Steuerschleife, die eine Einstellung der Menge des Brennstoffes zu der Heizeinrichtung, in die die Reaktionszonenbeschickung eingeführt wird, bewirkt, zu Beschickungsflußsteuereinrichtungen, zu Steuereinrichtungen, die den Fluß der ergänzenden wasserstoffhaltigen Dampfphase, welche in das Verfahren eingeführt wird, einstellen, und zu Steuereinrichtungen, die die Menge an Dampfphase, die als Abkühlmittel direkt in die Reaktionszone eingeführt wird, reguliert, übermittelt werden. Wenn ein Teil der abgetrennten Dampfphase aus den Verfahren entfernt wird, kann ein Komparatorausgangssignal derart übermittelt werden, daß es die Einrichtung regelt, die ihre Menge einstellt. Es kann sein, daß irgendeines oder mehrere der zusätzlichen Computerausgangssignale anzeigen, daß keine Veränderung in irgendeiner der oben beschriebenen variablen Regelungen erforderlich ist. Der Computer-Komparator kann das Zubehör einschließen, welches für einen Vergleich der tatsächlichen Werte der empfangenen Signale mit vorher bestimmt ten Abweichungsgrenzen und für eine Erzeugung von Einstellungssignalen in Abhängigkeit von diesem Vergleich erforderlich ist.As follows in more detail with reference to the drawing is described, the computer comparator, which was previously programmed in such a way, generates that he selects the optimal molar ratio of hydrogen to hydrocarbon, further comparator output signals depending on all of the recorded signals, leading to a control loop that allows adjustment of the amount of fuel too the heater into which the reaction zone feed is introduced causes to feed flow control devices, to control devices that control the flow of additional hydrogen-containing vapor phase, which is introduced into the process, adjust, and to control devices that control the amount of vapor phase used as cooling agent is introduced directly into the reaction zone, regulated, transmitted. if a part of the separated vapor phase is removed from the process, a comparator output signal be communicated so as to control the facility adjusting their amount. Any one or more of the additional computer output signals indicate that there is no change in any of the variables described above Regulations is required. The computer comparator can include the accessories, which for a comparison of the actual values of the received signals with previously determined th deviation limits and for generating adjustment signals is required depending on this comparison.

Beispielsweise kann die praktische maximale Katalysatorbetttemperatur in irgendeinem bestimmten Verfahren kritisch für die Katalysatoraktivität und Produktqualität sein. Sollte der Komparator einen Trend zur Uberschreitung der betreffenden festgelegten Grenze anzeigen, wird ein entAprechendes Einstellungssignal übermittelt. Dies ist besonders wichtig in einem wasserstoffverbrauchenden Verfahren, wo ein steigender Temperaturgradient festgestellt wird, wenn die Reaktionspartner durch die Katalysatorschicht hindurchgehen. In einem Hydrokrackverfahren könnte die maximale Katalysatortemperatur bei 5100 C (9500 F) liegen, so daß ein geeignetes Einstellungssignale übermittelt wird, wenn andere Computerausgangssignale dazu neigen, eine darüberhinausgehende Abweichung anzuzeigen.For example, the practical maximum catalyst bed temperature can be in any particular process critical to catalyst activity and product quality be. Should the comparator set a trend to exceed the relevant Display limit, a corresponding setting signal is transmitted. This is especially important in a hydrogen-consuming process where a rising Temperature gradient is determined when the reactants pass through the catalyst layer go through. In a hydrocracking process, the maximum catalyst temperature could be at 5100 C (9500 F) so that appropriate adjustment signals are transmitted if other computer output signals tend to go beyond this To indicate deviation.

Die beiliegende Zeichnung erläutert verschiedene Ausführungsformen des vorliegenden Kontrollsystems, das in ein einstufiges Hydrokrackverfahren integriert ist. Es ist jedoch nicht daran gedacht, die Erfindung dadurch zu beschränken. Für den Fachmann liegen Modifikationen bezüglich des schematischen Fließbildes auf der Hand.The accompanying drawing explains various embodiments of the present control system, which integrates into a one-step hydrocracking process is. However, it is not intended to limit the invention thereby. For Modifications to the schematic flow diagram are available to those skilled in the art Hand.

Das als Beispiel gewählte Hydrokrackverfahren ist für eine einstufige Anlage gezeigt, die eine Reaktionszone bzw. einen Reaktor 7, einen Wärmeaustauscher 3, einen Beschickungserhitzer 5, eine Hochdrucktrenneinrichtung 13, ein Gebläse 18, eine Uberlastungstrommel 15 und einen Computer-Komparator 95 umfaßt. Letzterer empfängt ein oder mehrere verschiedene Verfahrensausgangssignale über die Instrumentleitungen 40, 44, 98, 49, 52, 57, 62, 66, 69, 73, 80, 85, 90 und 94, erzeugt weitere Computerausgangssignale und schickt diese über die Instrumentleitungen 36, 46, 58, 81 und 86. Der Kohlenwasserstoffanalysator 37 empfängt eine Probe des Beschickungsmaterials aus Leitung 1, erzeugt ein für ein Zusammensetzungsmerkmal derselben repräsentatives Ausgangsmaterial und schickt dieses Ausgangsmaterial über die Ins trumenten leitung 40 zu dem Computer-Komparator 95. Der-Analysator 78 nimmt eine Probe der rückgeführten wasserstoffreichen Dampfphase in Leitung 2 auf, erzeugt ein für den Wasserstoffgehalt derselben repräsentatives Ausgangssignal und überträgt dieses Signal über die Instrumenten leitung 80. Die Zusammensetzungseigenschaften des Beschickungsmaterials (Leitung 1) und der abgetrennten flüssigen Phase (Leitung 16), die durch die Analysatoren 37 und 91 bestimmt werden, werden hauptsächlich durch das spezielle wasserstoffverbrauchende Verfahren, in dem sie angewendet werden, bestimmt. Ähnlich werden in einem Hydrokrackverfahren diese Zusammensetzungsmerkmale auf der Grundlage des speziellen Beschickungsmaterials und der Produktzusammensetzung, die daraus gewonnen werden soll, ausgewählt. Folglich können die Analysatoren identisch oder auch nicht identisch sein.The hydrocracking process chosen as an example is for a single stage Plant shown, which has a reaction zone or a reactor 7, a heat exchanger 3, a feed heater 5, a high pressure separator 13, a blower 18, an overload drum 15 and a computer comparator 95. The latter receives one or more different process output signals over the instrument lines 40, 44, 98, 49, 52, 57, 62, 66, 69, 73, 80, 85, 90 and 94, generate other computer output signals and sends it over instrument lines 36, 46, 58, 81 and 86. The hydrocarbon analyzer 37 receives a sample of the feed material from line 1, generates one for one Composition characteristic of the same representative starting material and sends this Starting material via the instruments line 40 to the computer comparator 95. The analyzer 78 takes a sample of the recycled hydrogen-rich vapor phase in line 2, produces a representative of the hydrogen content of the same Output signal and transmits this signal via the instrument line 80. The Composition properties of the feed (line 1) and the separated liquid phase (line 16), which are determined by analyzers 37 and 91, are mainly due to the special hydrogen-consuming process in to which they are applied. Similar to a hydrocracking process these compositional characteristics based on the particular feed material and the product composition to be obtained therefrom. Consequently the analyzers can be identical or not identical.

Die Kohlenwasserstoffanalysatoren 37 und 91, die Proben der kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung bzw. der abgetrennten flüssigen Phase aufnehmen, können Generatoren für eine stabilisierte kühle Flamme mit einer servogesteuerten Flammenfront benutzen. Der Fluß für Oxidationsmittel (Luft) und Brennstoff (die aufgenommene Probe) sind festliegend, und ebenso die Induktionsz,o,nentemperatur. Der Verbrennungsdruck ist der Parameter, der verändert wird, um die Flammenfront der kühlen Flamme zu immobilisieren. Wenn eine Veränderung in dem ausgewählten Zusammensetzungsmerkmal festgestellt wird, liefert die Veränderung des Verbrennungsdruckesr die erforderlich ist, um die Flammenfront zu immobilisieren, ein Signal, das ein direktes Folgeanzeichen der Veränderung ist übliche Betriebsbedingungen für diese Kohlenwasserstoffanalysatoren sind: Ein Luftfluß von 3500 ccm/Min. (STP) r ein Brennstofffluß von 1,0 ccm/Min., eine Induktionszonentemperatur im Bereich von etwa 343 bis etwa 441 C (650 bis 8250 F) und ein sich verändernder Verbrennungsdruck von etwa 0,272 bis 1,36 atü (etwa 4,0 bis etwa 20,0 psig).The hydrocarbon analyzers 37 and 91, the samples of the hydrocarbon containing Generators can take up charge or the separated liquid phase Use for a stabilized cool flame with a servo-controlled flame front. The flow for oxidizer (air) and fuel (the sample received) are fixed, and also the induction temperature. The combustion pressure is the parameter that is changed to immobilize the flame front of the cool flame. If a change is found in the selected compositional characteristic, delivers the Change the combustion pressure as required is to immobilize the flame front, a signal that is a direct follow-up indication The change is common operating conditions for these hydrocarbon analyzers are: an air flow of 3500 cc / min. (STP) r a fuel flow of 1.0 ccm / min., an induction zone temperature in the range of about 343 to about 441 C (650 to 8250 F) and a varying combustion pressure of about 0.272 to 1.36 atmospheres (about 4.0 to about 20.0 psig).

Wenn beispielsweise das wasserstoffverbrauchende Verfahren ein Hydrokrackverfahren ist, bei dem das erwünschte Ergebnis eine maximale Produktion an Kohlenwasserstoffen im Benzinsiedebereicht aus schwererem Material ist, kann der Analysator die Form eines Analysators bezüglich des Verhältnisses von Dampf zu Flüssigkeit ähnlich dem, der in der US-PS 3 491 585 beschrieben ist, einnehmen. In Situationen, wo das Beschickungsmaterial für LPG (verflüssigtes Erdölgas) bestimmt ist, in welchem Propan und Butan vorherrschen, kann ein Siedepunktmonitor oder ein chromatographischer Analysator benutzt werden. Die Probe wird in den TrägerS.trom, allgemein Helium, verdampft und mit diesem in die chromatographische Säule gefördert. Die Säule verhindert einen Durchgang der Materialien in der Probe als Funktion ihrer Siedepunkte und Kohlenstoffkettenlängen. Wenn das Trägergas die Säule verläßt und in den Detektor eingeführt wird, trägt es mit sich Komponenten in der Reihenfolge entsprechend ihren betreffenden Siedepunkten.For example, if the hydrogen consuming process is a hydrocracking process is where the desired result is maximum production of hydrocarbons If the gasoline boiling range is made of heavier material, the analyzer can take the shape of an analyzer for the ratio of vapor to liquid similar to that described in U.S. Patent 3,491,585. In situations where the feed material is intended for LPG (liquefied petroleum gas), in which propane and butane predominate, a boiling point monitor or a chromatographic analyzer can be used. The sample is vaporized into the carrier stream, generally helium, and with this in promoted the chromatographic column. The column prevents the passage of the Materials in the sample as a function of their boiling points and carbon chain lengths. When the carrier gas leaves the column and is introduced into the detector, it carries it with itself components in the order according to their respective boiling points.

Um eine Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff zu bewirken, muß die Wasserstoffkonzentration in der Dampfphase, die mit dem frischen Beschickungsmaterial vermischt wird, bekannt sein. So erzeugt der Analysator 78 ein Verfahrensausgangssignal, das repräsentativ für den Wasserstoffgehalt der Dampfphase in derleitung 2 ist. Die Probe wird über Leitung 79 eingeführt, und das repräsentative Ausgangssignal wird über Leitung 80 übermittelt. Wie oben festgestellt wurde, ist der Analysator 78 nur erforderlich, um ein Verfahrensausgangssignal zu erzeugen, das repräsentativ für die Wasserstoffkonzentration ist. Daher kann er aus einer Vielzahl geeigneter Einrichtungen, die im Stand der Technik beschrieben sind, ausgewählt werden.To control the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon To effect, the hydrogen concentration in the vapor phase must be that with the fresh Feed material is mixed, be known. This is how the Analyzer 78 provides a process output representative of the hydrogen content the vapor phase in line 2 is. The sample is introduced via line 79, and the representative output signal is transmitted via line 80. As stated above the analyzer 78 is only required to provide a process output that is representative of the hydrogen concentration. So he can from a variety of suitable devices described in the prior art are selected.

Wie oben ausgeführt wurde, erfolgt das Hydrokracken in einer oder in mehreren katalytischen Reaktionszonen mit feststehendem Katalysatorbett, je nach der erwünschten Produktqualität aus einem bestimmten Beschickungsmaterial. Beispielsweise beschreibt die US-PS 3 71-8 575 ein mehrstufiges Hydrokrackverfahren für LPG-Produktion. Das Beschickungsmaterial siedet oberhalb des Benzinsiedebereiches, wie beispielsweise ein Gasöl mit vollem Siedebereich mit einem Anfangssiedepunkt von etwa 2600 C (5000 F) und einem Endsiedepunkt oberhalb 5380 C (10000 F). In seinem ursprünglichen Zustand enthält ein solches Beschickungsmaterial Verunreinigungen in der Form von Stickstoff- und Schwefelverbindungen und wird daher am Anfang einer Hydroraffinierung unterzogen, bei der diese nachteiligen Verunreinigungen in Ammoniak, Schwefelwasserstoff und Kohlenwasserstoff umgewandelt werden. Die Hydroraffinierung ist eines der wasserstoffverbrauchenden Verfahren, in dem das Kontrollsystem nach der Erfindung mit Vorteil angewendet werden kann.As stated above, the hydrocracking occurs in an or in several catalytic reaction zones with a fixed catalyst bed, depending on the desired product quality from a given feed material. For example U.S. Patent No. 3,771-8,575 describes a multi-stage hydrocracking process for LPG production. The feed material boils above the gasoline boiling range, such as a full boiling range gas oil with an initial boiling point of about 2600 C (5000 F) and a final boiling point above 5380 C (10000 F). In its original condition if such a feed material contains impurities in the form of nitrogen and sulfur compounds and is therefore initially subjected to hydro refining, in which these detrimental impurities in ammonia, hydrogen sulfide and Hydrocarbon are converted. Hydro refining is one of the most hydrogen consuming Method in which the control system according to the invention can be used to advantage can.

Hydrokrackreaktionen werden bei Katalysatorbettemperaturen im Bereich von etwa 3430 C bis etwa 5100 C (650 bis 9500 F), und vorzugsweise bei etwa 3710 C bis etwa 4820 C (700 bis 9000 F) bewirkt. Die Reaktionszonen werden unter einem aufgebrachten Druck von etwa 34 bis etwa 340 atü (500 bis 5000 psig) gehalten, wobei im allgemeinen die Obergrenze bei etwa 170 atü (2500 psig) liegt. Die Geschwindigkeit des Kohlenwasserstoffbeschickungsflusses liegt bei einer stündlichen Flüssigkeitsraumgeschwindigkeit von 0,25 bis etwa 5,0, und die Wasserstoffkonzentration liegt im Bereich von 3000 bis etwa 50 000 scf/Bbl.Hydrocracking reactions will occur at catalyst bed temperatures in the range from about 3430 C to about 5100 C (650 to 9500 F), and preferably at about 3710 C to about 4820 C (700 to 9000 F). The reaction zones are under one applied pressure of about 34 to about 340 atmospheres (500 to 5000 psig), wherein generally the upper limit is about 170 atmospheres (2500 psig). The speed of the hydrocarbon feed flow is liquid hourly space velocity from 0.25 to about 5.0 and the hydrogen concentration is in the range of 3000 up to about 50,000 scf / bbl.

Von allen wasserstoffverbrauchenden Verfahren zeigt das Hydrokracken den größeren Exothermheitsgrad. Um den Temperaturanstieg zu kontrollieren, wenn die Reaktionspartner durch die Katalysatorschicht gehen, wird daher ein Abkühlstrom, allgemein ein wasserstoffhaltiger Abkühlstrom, direkt in das Katalysatorbett an einem oder mehreren zwischendrin liegenden Stellen derselben eingeführt.Of all the hydrogen-consuming processes, this shows hydrocracking the greater degree of exotherm. To control the temperature rise when the reactants go through the catalyst layer, therefore becomes a cooling stream, generally a hydrogen-containing cooling stream, directly into the catalyst bed one or more intervening places of the same introduced.

Die Auswahl der katalytischen Zusammensetzung für die Benutzung in den Hydrokrackzonen wird hauptsächlich durch eine detaillierte Analyse des frischen Beschickungsmaterials und die sich darauf aufbauende Schätzung der Ausbeute an erwünschtem Produkt bestimmt und richtet sich nach der Produktqualität und Produktquantität. Obwohl die Katalysatorzusammensetzung für die beabsichtigte Verwendung zugeschnitten ist, umfaßt sie doch allgemein wenigstens eine Metallkomponente aus den Gruppen VIB und VIII des Periodensystems der Elemente, Rhenium, Zinn und Germanium, die mit einem siliciumdioxidhaltigen hitzebeständigen Material vereinigt werden, welches etwa 12,0 bis etwa 30,0 Gewichts -% Tonerde enthält. Der Stand der Technik zeigt, daß ein Katalysator bevorzugt ist, wo die Metallkomponenten durch Imprägnierung oder Ionenaustausch in ein kristallines Aluminosilikatmolekularsieb eingearbeitet wurden, und verschiedene solche Molekularsiebe werden gewöhnlich als "Zeolithe" bezeichnet.The selection of the catalytic composition for use in the hydrocracking zones is mainly based on a detailed analysis of the fresh Feed material and the estimate of the yield of the desired material based thereon The product determines and is based on the product quality and quantity. Although the catalyst composition tailored for the intended use is, it generally comprises at least one metal component from the groups VIB and VIII of the Periodic Table of the Elements, Rhenium, Tin and Germanium, the be combined with a silica-containing refractory material, which about 12.0 to about 30.0 weight -% contains clay. The stand the art shows that a catalyst is preferred where the metal components pass through Impregnation or ion exchange in a crystalline aluminosilicate molecular sieve and various such molecular sieves are commonly referred to as "Zeolites" referred to.

Ein solcher Katalysator, der die erwünschten Merkmale der Aktivität und Stabilität zeigt, ist eine Zusammensetzung aus beispielsweise etwa 5,3 Gewichts-% Nickel und einem synthetisch hergestellten Faujasit, der in der gesamten Kieselsäuregrundsubstanz verteilt ist. Andere geeignete zeolithische Materialien sind beispielsweise Mordenit, Molekularsiebe vom Typ X oder Y sowie zeolithische Materialien, die in einem amorphen Tonerde-, Kieselsäure- oder Tonerde-Kieselsäure-Grundmaterial dispergiert sind. Die genaue Zusammensetzung des Katalysators, der beim Hydrokracken oder in irgendeinem der oben beschriebenen Umwandlungsverfahren, worin Wasserstoff verbraucht wird, verwendet wird, stellt nicht ein wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung dar. Außerdem soll die Erfindung nicht auf ein Verfahren mit einer speziellen Zahl einzelner Reaktionszonen beschränkt sein. Obwohl die Erfindung als ein einstufiges Verfahren im Zusammenhang mit. der Zeichnung erläutert wird, ist sie somit auch leicht auf ein zweistufiges oder dreistufiges Verfahren anwendbar.Such a catalyst that has the desired characteristics of activity and shows stability, is a composition of, for example, about 5.3% by weight Nickel and a synthetically produced faujasite that is present in the entire silica base is distributed. Other suitable zeolitic materials are, for example, mordenite, Molecular sieves of the type X or Y as well as zeolitic materials, which are in an amorphous Alumina, silica or alumina-silica base material are dispersed. The exact composition of the catalyst used in hydrocracking or in any the conversion processes described above, in which hydrogen is consumed, is used does not constitute an essential feature of the present invention In addition, it is not intended that the invention be directed to a method with a specific number be limited to individual reaction zones. Although the invention as a one-step Procedures related to. the drawing is explained, so it is easily applicable to a two-step or three-step process.

Als das Verständnis der katalytischen Reaktionsmechanismen in wasserstoffverbrauchenden Verfahren und speziell beim Hydrokrakken zunahm, wurde es möglich, die Betriebsmethoden und Betriebsbedingungen mit speziellen Katalysatoren in Wechselbeziehung zueinander und zu den Beschickungsmaterialeigenschaften zu setzen, um so die Qualität und Quantität des Zielproduktes zu verbessern. Obwohl die beabsichtigte Hydrokrackfunktion in allen Situationen die gleiche ist, um höherzmolekulare Kohlenwasserstoffe in niedrigerzmolekulare Kohlenwasserstoffe zu kracken, ist es erforderlich, Betriebsbedingungen und Betriebsmethoden auszuwählen, die die annehmbar wirksame Zeit, während der der ausgewählte Katalysator seine beabsichtigte Funktion behält, zu verlängern. Probleme und Schwierigkeiten in Verbindung mit der Kontrolle eines Hydrokrackverf ahrens, um die wirksame Katalysatorlebensdauer klug zu fördern (allgemein definiert als Barrel frischer Beschickung je Pound Katalysator in der Reaktionszone), sind wesentlich stärker verblüffend als in vielen anderen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, besonders jenen, die als wasserstoffproduzierende Verfahren eingestuft werden.Than understanding the catalytic reaction mechanisms in hydrogen consuming Procedures and especially when Hydrokrakken increased, it became possible to change the operating methods and operating conditions with specific catalysts in correlation with each other and to the feed material properties to put to so the To improve the quality and quantity of the target product. Although the intended Hydrocracking in all situations is the same for higher molecular weight hydrocarbons To crack in lower molecular weight hydrocarbons requires operating conditions and to select operating methods that ensure the reasonably effective time during which the selected catalyst retains its intended function. Problems and difficulties associated with controlling a hydrocracking process, to wisely promote effective catalyst life (commonly defined as Barrels of fresh feed per pound of catalyst in the reaction zone) are essential more amazing than many other hydrocarbon conversion processes, especially those classified as hydrogen producing processes.

Einige dieser Probleme wurden wenigstens teilweise durch die Einführung verschiedener Verfahrensmethoden erleichtert. Wenn beispielsweise die Temperatursteigerung übermäßig groß ist, werden direkte Abkühlströme verwendet. Auch Beschickungsmaterialverdünnungsmittel, allgemein von niedrigerem Siedebereich, sind etwas wirksam.Some of these problems have been at least partially addressed by the introduction various procedural methods facilitated. For example, if the temperature increase is excessively large, direct cooling currents are used. Also feed material diluents, generally lower boiling range, are somewhat effective.

Wesentliche Probleme und Schwierigkeit bleiben und stammen aus einer Vielzahl von Aspekten einschließlich einer konstant sich verändernden Zusammensetzung der frischen Beschickung mit dem Begleiteffekt bei der erwünschten Produktqualität und den erforderlichen Veränderungen in der Härte der Bedingungen der Reaktionszone.Dies beruft auf der Tatsache, daß eine übliche Methode darin besteht, jenen Anteil des Produktauslaufes, der bei Temperaturen oberhalb des erwünschten Produktes siedet, zurückzuführen, d.h. beispielsweise bei Produktion eines flüssigen Produktes im Naphthasiedebereich wird jener Teil des Auslaufes zurückgeführt, der oberhalb etwa 1990 C (3900 F) siedet. Unterschiedliche Zusammensetzungen des Gesamtauslaufes der Reaktionszone beeinträchtigen außerdem die Produktqualität und Produktquantität und die Betriebsschärfe in der Reaktionszone als Ergebnis einer Veränderung der Zusammensetzungen der Dampfphase und der flüssigen Phase, die in der Hochdrucktrenneinrichtung voneinander getrennt werden. Außerdem wird die Einführung des Abkühlstromes oder von Abkühiströmen direkt in den Katalysator in der Reaktionszone ein Faktor, der zu der betreffenden Verfahrenskontrolle beiträgt. Auch ist die normale Verschlechterung der aktiven Komponenten in den Katalysatoren zu beachten, deren Geschwindigkeit teilweise durch Verwendung von rückgeführtem Wasserstoff in Mengen, bezogen auf den Fluß der frischen Beschickung, herabgesetzt wird.Essential problems and difficulties remain and come from one Variety of aspects including a constantly changing composition the fresh loading with the accompanying effect of the desired product quality and the required changes in the severity of the reaction zone conditions. This appeals to the fact that a common method is to remove that portion of the Product discharge that boils at temperatures above the desired product, due to i.e. for example when producing a liquid Product in the naphtha boiling range is returned to that part of the outlet that boils above about 1990 C (3900 F). Different compositions of the total outlet the reaction zone also affect the product quality and quantity and the severity of operation in the reaction zone as a result of a change in the Vapor phase and liquid phase compositions used in the high pressure separator separated from each other. In addition, the introduction of the cooling stream or of cooling streams directly into the catalyst in the reaction zone is a factor that contributes to the procedural control concerned. Also is normal deterioration of the active components in the catalytic converters, their speed partly by using recycled hydrogen in amounts based on the flow of fresh feed is decreased.

Im Hinblick auf das oben Gesagte ist das kontinuierliche Erreichen der Zielproduktqualität und Zielproduktquantität unter gleichzeitiger Verlängerung der effektiven Lebensdauer des ausgewählten Katalysators ein Dilemma, das den Raffinierer stört.In terms of the above, the achievement is continuous the target product quality and target product quantity with simultaneous extension The effective life of the selected catalyst poses a dilemma for the refiner disturbs.

Eine Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff gemäß der vorliegenden Erfindung löst wirksam die Probleme und vermeidet somit die mit ihnen verbundenen Schwierigkeiten.A control of the hydrogen to hydrocarbon molar ratio according to the present invention effectively solves the problems and thus avoids them difficulties associated with them.

Das vorliegende Verfahren zur Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in einem katalytischen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren, in welchem Wasserstoff verbraucht wird, und das Kontrollsystem hierfür werden klarer unter Bezug auf die beiliegende schematische Zeichnung verständlich. Obwohl die Zeichnung auf ein einstufiges katalytisches Verfahren mit feststehendem Katalysatorbett gerichtet ist, ist das Verfahren gleichermaßen auch gut geeignet für mehrstufige wasserstoffverbrauchende Verfahren, wie sie oben genannt wurden. Obwohl weiterhin die beschreibende Erläuterung auf die Produktion von flüssigem Erdölgas (LPG) aus Kohlenwasserstoffen vom Naphthasiedebereich gerichtet ist, soll die Erfindung keineswegs hierauf beschränkt sein. In der Zeichnung sind Verfahrensflußleitungen einschließlich Probenzapfstellen und größere Anlagenteile darin als durchgezogene Linien gezeigt, während die gestrichelten Linien Signalübermittelungseinrichtungen zu dem Computer-Komparator und von diesem und in den gezeigten Kaskadenkontrollschleifen bedeuten. Die Zeichnung wird in Verbindung mit einer großtechnischen Anlage beschrieben, die so konstruiert ist, daß sie maximale Mengen eines Propen/Butenkonzentrats von 1o 200 Bbl/Tag einer vergleichsweise leichten Naphthafraktion mit einem spezifischen Gewicht von 64,00 API, einem Anfangssiedepunkt von etwa 790 C (1750 F) und einem Endsiedepunkt von etwa 1200 C (2480 F) produziert. In dem Verfahren gemäß der Zeichnung werden 1016,0 Mol/Std. der frischen Naphthabeschikkung in das Verfahren über Leitung 1 in Gemisch mit 548,7 Mol/Std.The present method of controlling the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in a catalytic hydrocarbon conversion process, in which hydrogen is consumed and the control system for this become clearer under Understandable with reference to the accompanying schematic drawing. Although the drawing is based on a one-step catalytic process with fixed Is directed to the catalyst bed, the process is equally well suited for multi-stage hydrogen-consuming processes as mentioned above. Although the descriptive explanation continues on the production of liquid Petroleum gas (LPG) is directed from hydrocarbons from the naphtha boiling range, should the invention should by no means be limited thereto. In the drawing are process flow lines including sampling points and larger system parts therein than solid ones Lines shown, while the dashed lines signal transmitters to and from the computer comparator and in the cascade control loops shown mean. The drawing is described in connection with a large-scale plant, which is designed to contain maximum amounts of a propene / butene concentrate of 10 200 Bbl / day of a comparatively light naphtha fraction with a specific one Weight of 64.00 API, an initial boiling point of about 790 C (1750 F) and one Final boiling point of around 1200 C (2480 F) produced. In the procedure according to the drawing become 1016.0 mol / hour the fresh naphtha charge into the process via line 1 in a mixture at 548.7 mol / hour.

eines rückgeführten flüssigen Pentan+-Stromes eingeführt, wobei die Quelle des letzteren nachfolgend beschrieben ist. Eine wasserstoffreiche, hauptsächlich dampfförmige Phase in Leitung 2 wird damit in einer Menge von 9981,5 Mol/Std. (79,3 % Wasserstoff) vermischt, und das Gemisch geht weiter durch Leitung 1 in den Wärmeaustauscher 3. Der Wärmeaustauscher 3 ist ein indirekter Wärmeaustauscher allgemein vom Röhren- und Schalentyp.a recycled liquid pentane + stream introduced, the Source of the latter is described below. A hydrogen-rich one, mainly vapor phase in line 2 is thus in an amount of 9981.5 mol / hour. (79.3 % Hydrogen) and the mixture continues through line 1 into the heat exchanger 3. The heat exchanger 3 is an indirect one Heat exchanger generally of the tube and cup type.

Das Gemisch von Wasserstoff und Kohlenwasserstoff wird mit einer Temperatur von etwa 72 C (161° F) und einem Druck von etwa 78,5 atü (1155 psig) in ihn eingeführt. Das Heizmedium ist der relativ heiße Reaktionszonenauslauf, der in den Wärmeaustauscher über Leitung 9 eingeführt wird. Das so vorerhitzte Gemisch wird über Leitung 4 mit einer Temperatur von etwa 3210 C (6100 F) und einem Druck von etwa 76,5 atü (1125 psig) in einen direkt befeuerten Ofenerhitzer 5 eingeführt. Obwohl der Erhitzer 5 irgendeine Art von Wärmeaustauscher unter Verwendung verschiedener Heizmedien, wie Wasserdampf, heißes öl, heißer Dampf, Rauchgas usw. sein kann, um die erforderliche hohe Temperatur zu bekommen, ist der Erhitzer allgemein ein direkt befeuerter Ofen, wie erläuternd dargestellt ist.The mixture of hydrogen and hydrocarbon is at a temperature at about 72 ° C (161 ° F) and a pressure of about 78.5 atmospheres (1155 psig). The heating medium is the relatively hot reaction zone outlet into the heat exchanger is introduced via line 9. The thus preheated mixture is via line 4 with a temperature of about 3210 C (6100 F) and a pressure of about 76.5 atü (1125 psig) is introduced into a direct fired furnace heater 5. Although the heater 5 some kind of heat exchanger using different heating media, such as water vapor, hot oil, hot steam, flue gas etc. can be to the required To get high temperature, the heater is generally a direct fired oven, as illustrated.

Das erhitzte Reaktionsgemisch wird von dem direkt befeuerten Erhitzer 5 über Leitung 6 abgezogen und dabei in eine Reaktionszone 7 mit feststehender Katalysatorschicht mit einer Temperatur von etwa 3430 C (6500 F) und einem Druck von etwa 74,1 atü (1090 psig) eingeführt. In diesem Beispiel enthält der Katalysator in der Reaktionszone 7 etwa 5,0 Gewichts-% einer Nickelkomponente (berechnet als elementares Metall) vereinigt mit einem Trägermaterial aus in einem Kieselsäuregrundmaterial verteiltem synthetischem Faujasit. Da die Hauptreaktion eine Hydrokrackreaktion ist, die relativ stark exotherm ist, wie oben festgestellt wurde, bekommt man einen Temperaturanstieg, wenn der Reaktionspartnerstrom das Katalysatorbett durchquert.The heated reaction mixture is from the direct fired heater 5 withdrawn via line 6 and into a reaction zone 7 with a fixed catalyst layer having a temperature of about 3430 C (6500 F) and a pressure of about 74.1 atmospheres (1090 psig) was introduced. In this example the catalyst contains in the reaction zone 7 about 5.0% by weight of a nickel component (calculated as elemental metal) combined with a carrier material made of dispersed in a silica base material synthetic faujasite. Since the main reaction is a hydrocracking reaction, the relative is strongly exothermic, as stated above, one gets a temperature rise, when the reactant stream traverses the catalyst bed.

In diesem speziellen Fall bestimmen die Betriebsmethoden einen maximalen Temperaturanstieg von etwa 380 C (1000 F). Daher wird ein wasserstoffreicher Strom über Leitung 8 mitten in die Reaktionszone mit einer Temperatur von etwa 490 C (1200 F) eingeführt. Der Auslauf aus dem Reaktor 7 geht durch Leitung 9 in den Wärmeaustauscher 3, worin er als Heizmedium benutzt wird, um die frische Beschickung und den rückgeführten Wasserstoff vor ihrer Einführung in den direkt befeuerten Erhitzer 5 vorzuerhitzen. Nach dem Wärmeaustausch wird der Reaktionszonenauslauf in Leitung 10 in den Kühler somit einer Temperatur von etwa 1060 C (2230 F) und mit einem Druck von etwa 69,0 atü (1015 psig) eingeführt. Der so gekühlte Reaktionszonenauslauf wird über Leitung 12 in die Hochdrucktrennvorrichtung 13 mit einer Temperatur von etwa 38 C (100 F) und einem Druck von etwa 68 atü (1000 psig) eingeführt.In this particular case, the operating methods determine a maximum Temperature rise of about 380 C (1000 F). Therefore becomes a hydrogen-rich one Stream via line 8 into the middle of the reaction zone at a temperature of about 490 C (1200 F) introduced. The outlet from the reactor 7 goes through line 9 into the Heat exchanger 3, in which it is used as a heating medium for the fresh feed and the recycled hydrogen before it is introduced into the direct-fired one Preheat heater 5. After the heat exchange, the reaction zone becomes the outlet in line 10 in the cooler thus a temperature of about 1060 C (2230 F) and introduced at a pressure of about 69.0 atmospheres (1015 psig). The reaction zone outlet cooled in this way is via line 12 in the high pressure separation device 13 with a temperature of about 38 C (100 F) and a pressure of about 68 atm (1000 psig).

Eine hauptsächlich dampfförmige Phase wird von der Trennvorrichtung 13 über Leitung 14 abgezogen und von dort in eine Überlastungstrommel 15 eingeführt. Die LPG-reiche, hauptsächlich flüssige Phase wird über Leitung 16 abgezogen und dabei in geeignete Trenneinrichtungen zur Entfernung von dampfförmigem Material, hauptsächlich Wasserstoff, Methan und Äthan, und Kohlenwasserstoffe mit mehr als etwa 4 Kohlenstoffatomen je Molekül daraus geführt. Die letzteren werden in einer Menge von etwa 548,7 Mol/Std. zurückgeführt, um sie mit dem Beschickungsmaterial in Leitung 1 zu vereinigen, bevor die Probe in den Analysator 37 eingeführt wird. Das Endprodukt in einer Menge von etwa 12800 Bbl/Tag (1942 Mol/Std.) enthält etwa 99,1 % Propan und gemischte Butane. Die Überlastungstrommel 15 dient dazu, mitgeführtes, normalerweise flüssiges Material aus der abgetrennten Dampfphase in Leitung 14 zu entfernen, und dieses Material wird periodisch über Leitung 19 mit Ventil 20 abgezogen. Die verbleibende Dampfphase wird über Leitung 17 abgezogen und dabei in das Gebläse 18 eingeführt, um über Leitung 2 zur Leitung 1 zurückgeführt zu werden, worin sie mit der Kohlenwasserstoffbeschickung vermischt und in den Wärmeaustauscher 3 eingeführt wird. Wenigstens ein Teil der rückgeführten Dampfphase in Leitung 2 wird über Leitung 8 umgelenkt und dabei direkt in die Reaktionszone 7 als Abkühlstrom oder Abschreckstrom eingeführt.A mainly vapor phase is produced by the separation device 13 withdrawn via line 14 and introduced from there into an overload drum 15. The LPG-rich, mainly liquid phase is drawn off via line 16 and in suitable separation devices for the removal of vaporous material, mainly hydrogen, methane and ethane, and hydrocarbons with more than about 4 carbon atoms per molecule resulted from it. The latter are in a Amount of about 548.7 moles / hour. returned to them with the feed material to be combined in line 1 before the sample is introduced into analyzer 37. The final product in an amount of about 12800 bbl / day (1942 mol / hour) contains about 99.1% propane and mixed butanes. The overload drum 15 is used to carry along, normally liquid material from the separated vapor phase in line 14 to remove, and this material will be periodic via line 19 withdrawn with valve 20. The remaining vapor phase is drawn off via line 17 and thereby introduced into the blower 18 to be returned via line 2 to line 1 where it is mixed with the hydrocarbon feed and into the heat exchanger 3 is introduced. At least part of the recycled vapor phase in line 2 is diverted via line 8 and directly into the reaction zone 7 as a cooling stream or quenching current introduced.

Ergänzungswasserstoff, um den in der Reaktionszone 7 verbrauchten Wasserstoff zu ersetzen, wird in das Verfahren über Leitung 21 eingeführt. Die Wasserstoffkonzentration liegt bei etwa 85,0 %, bezogen auf Molgrundlage. Dieser ergänzende wasserstoffreiche Strom wird über das Gebläse 18 durch Leitung 22 geführt, von der aus er mit dem gekühlten Reaktionszonenproduktauslauf in Leitung 12 vermischt wird, um dabei in die Hochdrucktrenneinrichtung 13 eingeführt zu werden. Es entstehen Situationen, wo kluge Betriebsmethoden die Entfernung eines Teils der rückgeführten Dampfphase in Leitung 17 durch Leitung 23 mit Regelventil 24 nötig machen. Obwohl das Regelventil 24 in Abhängigkeit von einem Computerausgangssignal arbeiten kann, welches über die Instrumentenleitung 81 (wie erläutert) übermittelt wird, kann es auch durch Vermittlung des Signals von einem Drucksender 68 (nicht erläutert) direkt eingestellt werden. Ähnlich kann das Regelventil 25 in der Ergänzungswasserstoffleitung 21 entweder über ein Computerausgangssignal von einer Instrumentenleitung 86 oder direkt in Abhängigkeit von dem Signal, das über Leitung 26 von dem Druckanzeiger 68 übermittelt wird, eingestellt werden. Der Fachmann erkennt natürlich, daß beide Regelventile 24 und 25 Ausgangssignale in einer bestimmten Situation empfangen können.Make-up hydrogen to that consumed in reaction zone 7 Replacing hydrogen is introduced into the process via line 21. The hydrogen concentration is about 85.0% on a mole basis. This complementary hydrogen-rich Current is passed over the fan 18 through line 22, from which he with the cooled reaction zone product outlet in line 12 is mixed to thereby in the high pressure separator 13 to be introduced. Situations arise where clever operating methods include removing some of the recycled vapor phase make necessary in line 17 through line 23 with control valve 24. Although the control valve 24 can operate in dependence on a computer output signal, which via the instrument line 81 (as explained) is transmitted, it can also through Transmission of the signal from a pressure transmitter 68 (not explained) set directly will. Similarly, the control valve 25 in the make-up hydrogen line 21 can either via a computer output from an instrument line 86 or directly in Dependence on the signal which is transmitted via line 26 from the pressure indicator 68 will be set. The person skilled in the art recognizes of course that both control valves 24 and 25 receive output signals in a particular situation can.

Das Abziehen der hauptsächlich flüssigen Phase von der Hochdrucktrenneinrichtung 13 über Leitung 16 wird durch Verwendung eines Flüssigkeitsspiegelkontrollsystems eingestellt und kontrolliert, das aus einer Flüssigkeitsspiegelabfühleinrichtung besteht, die ein Flüssigkeitsspiegelausgangssignal über die Instrumentenleitung 74 zu der Flüssigkeitsspiegelkontrolleinrichtung 75 übermittelt, die ihrerseits den Betrieb des Regelventils 77 reguliert, indem sie ein entsprechendes Signal durch die Instrumentenleitung 76 übermittelt. Die Flüssigkeitsspiegelabfühleinrichtung kann ein schwimmender Hebelmechanismus, eine dielektrische Sonde, eine DP-Zelle oder irgendeine ähnliche Einrichtung sein, die in der Lage ist, im unteren Abschnitt der Hochdrucktrenneinrichtung 13 einen Verschluß für einen festgesetzten Flüssigkeitsspiegel aufrechtzuerhalten.The withdrawal of the mainly liquid phase from the high pressure separator 13 via line 16 is made by using a liquid level control system set and controlled, that from a liquid level sensing device that has a liquid level output signal through the instrument line 74 transmitted to the liquid level control device 75, which in turn regulates the operation of the control valve 77 by sending an appropriate signal through the instrument line 76 is transmitted. The liquid level sensing device can be a floating lever mechanism, a dielectric probe, a DP cell or any similar device capable of being in the lower section the high-pressure separating device 13 has a closure for a fixed liquid level maintain.

In der erläuterten Hydrokrackausführungsform ist der Kohlenwasserstoffanalysator 91 so eingerichtet, daß er als Siedepunktmonitor fungiert. Eine Probenschleife verbindet den Analysator 91 mit dem normalerweise flüssigen Trenneinrichtungsbodenmaterial in Leitung 16 und besteht aus Leitung 92, die eine Probe mit einer Geschwindigkeit von etwa 100 ccm/Min. entfernt, und Leitung 93, die überschüssige Probe mit einer Geschwindigkeit von etwa 99 ccm/Min. zurückführt. Die Probe selbst wird aus dem Analysator von irgendeinem mittleren Abschnitt der Probenschleife abgezogen und bei vollem Leitungsdruck und einer sorgfältig kontrollierten Geschwindigkeit von 1,0 ccm/Min. eingespritzt. Das Ausgangsmaterial kann als Siedepunkte kalibriert sein und ist dies vorzugsweise und wird über Leitung 94 zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt, der auf das Siedepunktausgangssignal anspricht und seinerseits ein Komparatorausgangssignal als Funktion desselben erzeugt.In the illustrated hydrocracking embodiment, the hydrocarbon analyzer is 91 set up to act as a boiling point monitor. A sample loop connects the analyzer 91 with the normally liquid separator bottom material in line 16 and consists of line 92 which carries a sample at a rate of about 100 ccm / min. removed, and line 93, the excess sample with a Speed of about 99 cc / min. returns. The sample itself is made from the Analyzer peeled off any middle section of the sample loop and at full line pressure and a carefully controlled speed of 1.0 cc / min. injected. The starting material can be calibrated as boiling points be and is this preferably and is fed to the computer comparator 95 via line 94 transmitted, which responds to the boiling point output signal and in turn a Comparator output generated as a function of the same.

Um eine optimale Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der Reaktionszone zu bewirken, nimmt der Computer-Komparator 95 eine Reihe anderer Ausgangssignale zusätzlich zu dem Ausgangssignal auf, das repräsentativ für das Zusammensetzungsmerkmal der abgetrennten flüssigen Phase in Leitung 16 ist, und diese anderen Verfahrensausgangssignale zeigen Betriebsbedingungen in dem Verfahren und andere Zusammensetzungsmerkmale. Die Verfahrensausgangssignale bzw.In order to have optimal control of the molar ratio of hydrogen too To effect hydrocarbon in the reaction zone, the computer comparator takes 95 has a number of other output signals in addition to the output signal that representative of the compositional feature of the separated liquid phase in Line 16 is and these other process outputs indicate operating conditions in the process and other compositional features. The process output signals respectively.

Eingangssignale zu dem Cdmputer-Komparator 95 schließen eines ein, das repräsentativ für wenigstens ein Zusammensetzungsmerkmal der kohlenwasserstoffhaltigen Beschickung in Leitung 1 ist.Input signals to the computer comparator 95 include one that is representative of at least one compositional feature of the hydrocarbons Feed in line 1 is.

Eine Probe von 100 ccm/Min. des Beschickungsmaterials wird durch Leitung 38 abgezogen und in den Kohlenwasserstoffanalysator 37 eingeführt, wobei der Überschuß über Leitung 39 zurückgeführt wird. Geeignete Zusammensetzungsmerkmale, mit denen das Verfahrensausgangssignal in Wechselbeziehung zu bringen ist, sind beispielsweise der Siedepunkt, das Molekulargewicht, die Dichte usw. Von diesen ist das Molekulargewicht des Beschikkungsmaterials bevorzugt, da Veränderungen desselben das größte Gewicht für die erwünschte Produktqualität und das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff haben. Es liegt natürlich innerhalb des Gedankens des erfinderischen Kontrollystems, mehrere Analysatoren zu benutzen, um verschiedene Beschickungsmaterialmerkmale abzufühlen. So vermittelt die Instrumentenleitung 40 ein oder mehrere Ausgangssignale, die für ein oder mehrere Zusammensetzungsmerkmale des Beschickungsmaterials repräsentativ sind. Je mehr Verfahrensausgangssignale zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt werden, desto besser ist natürlich die Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff.A sample of 100 cc / min. the feed material is through conduction 38 withdrawn and introduced into the hydrocarbon analyzer 37, the excess is returned via line 39. Appropriate compositional characteristics with which the process output signal is to be correlated, are for example the boiling point, the molecular weight, the density, etc. Of these, the molecular weight is of the feed material is preferred, since changes in it carry the greatest weight for the desired product quality and the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon to have. It is, of course, within the concept of the inventive control system, use multiple analyzers to sense different feed material characteristics. This is how the instrument management mediates 40 one or more output signals, those representative of one or more compositional characteristics of the feed material are. The more process output signals transmitted to the computer comparator 95 naturally, the better the control of the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon.

Wie oben ausgeführt wurde, muß die Wasserstoffkonzentration in der Dampfphase, die zu dem direkt befeuerten Erhitzer 5 im Gemisch mit dem Beschickungsmaterial in Leitung 1 zurückgeführt wird, bekannt sein. So erzeugt der Analysator 78 ein Verfahrensausgangssignal, das für den Wasserstoffgehalt in der Dampfphase in Leitung 2 repräsentativ und mit diesem in Wechselbeziehung bringbar ist. Die Probe wird über Leitung 79 eingeführt, und das repräsentative Ausgangssignai wird zu dem Computer-Komparator 95 über Leitung 80 übermittelt. Da in diesem Beispiel der Analysator 78 nur erforderlich ist, um ein Verfahrensausgangssignal zu produzieren, das für die Wasserstoffkonzentration repräsentativ ist, kann er aus einer Vielzahl geeigneter, im Stand der Technik beschriebener Einrichtungen ausgewählt werden.As stated above, the hydrogen concentration in the Vapor phase leading to the directly fired heater 5 in admixture with the feed material is returned in line 1, be known. The analyzer 78 thus generates a Process output signal representing the hydrogen content in the vapor phase in the line 2 is representative and can be correlated with it. The sample will is introduced via line 79 and the representative output is sent to the computer comparator 95 transmitted over line 80. Since in this example the analyzer 78 is only required is to produce a process output indicative of the hydrogen concentration is representative, it can be selected from a variety of suitable ones described in the prior art Facilities are selected.

Andere Verfahrensausgangssignale, die erzeugt und zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt werden, sind Betriebsvariable und werden benutzt, um das vorliegende Kontrollsystem weiter zu verbessern und so den Gesamtbetrieb des wasserstoffverbrauchenden Verfahrens zu verbessern. Eine grundsätzliche Betriebsvariable ist der Druck, bei dem die Dampfphase von dem Reaktionszonenauslauf der Hochdrucktrenneinrichtung 13 abgetrennt wird. Das hierfür repräsentative Ausgangssignal wird über Leitung 67 durch den Druckanzeiger 68 abgefühlt und über die Instrumentenleitung 69 zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt. Außerdem fühlt der Flußanzeiger 43 die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials durch Leitung 1 über 42 ab, wie beispielsweise gemessen durch eine flußbestimmende Einrichtung 41, wobei letztere eine Venturi-, Öffnungs-, Turbinenmeßeinrichtung oder eine andere geeignete Einrichtung ist. Das Ausgangsmaterial, das für die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials repräsentativ ist, wird über Instrumentenleitung 44 übermittelt. In gleicher Weise wird die Fließgeschwindigkeit der wasserstoffreichen Dampfphase, die über Leitung 2 zurückgeführt wird, durch die Flußbestimmungseinrichtung 59 über Leitung 60 und Flußanzeiger 61 gemessen und abgefühlt, das Ausgangssignal wird über Leitung 62 übermittelt.Other process output signals that are generated and sent to the computer comparator 95 are operating variables and are used to set the present Control system to further improve and so the overall operation of the hydrogen consuming Process to improve. A basic operating variable is the pressure at which the vapor phase from the reaction zone outlet of the high pressure separation device 13 is separated. The output signal representative of this is transmitted via line 67 sensed by the pressure indicator 68 and via the instrument line 69 transmitted to the computer comparator 95. In addition, the flow indicator 43 senses the Feed material flow rate through line 1 via 42, such as measured by a flow-determining device 41, the latter being a venturi, Orifice, turbine meter or any other suitable device. That Feedstock representative of the feed material flow rate is transmitted via instrument line 44. In the same way is the flow rate the hydrogen-rich vapor phase, which is returned via line 2, through the flow determination device 59 measured via line 60 and flow indicator 61 and sensed, the output signal is transmitted via line 62.

Obwohl nicht wesentlich für das vorliegende Kontrollsystem zur Kontrolle des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff, dorch bevorzugt vom Standpunkt des Gesamtbetriebes, sind die Fließgeschwindigkeiten der flüssigen Phase und der Dampfphase, die in der Hochdrucktrenneinrichtung 13 voneinander getrennt werden. Die erstere wird durch Flußbestimmungseinrichtung 70 gemessen, über Leitung 71 zu dem Flußanzeiger 72 übermittelt, dessen Ausgangs signal über Leitung 73 zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt wird. Die Fließgeschwindigkeit der Dampfphase, die abgetrennt und über Leitung 14 abgezogen wird, wird durch die Flußbestimmungseinrichtung 63 gemessen, die ein Signal über Letiung 64 zu dem Flußanzeiger 65 übermittelt, dessen Ausgangssignal seinerseits über die Instrumentenleitung 66 zu dem Computer-Komparator 95 übermittelt wird.Although not essential to the present control system for control the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon, is preferred from the standpoint of the overall operation, are the flow rates of the liquid phase and the Vapor phase, which are separated from one another in the high-pressure separation device 13. The former is measured by flow meter 70 via line 71 to the flow indicator 72 transmitted, the output signal via line 73 to the computer comparator 95 is transmitted. The flow rate of the vapor phase that is separated and is withdrawn via line 14, is measured by the flow determination device 63, which transmits a signal via line 64 to the flow indicator 65, its output signal in turn transmitted to the computer comparator 95 via the instrument line 66 will.

Andere Ausgangssignale, die Verfahrensbedingungen in dem erläuterten Umwandlungsverfahren zeigen, sind repräsentativ für verschiedene Temperaturen darin. Eine solche Tempeatur ist jene des vereinigten Beschickungsstromes, der in dem Wärmeaustauscher 3 vorerhitzt und über Leitung 4 in den direkt befeuerten Erhitzer 5 eingeführt wird. Die Temperatur des vorerhitzten Stromes wird über Leitung 96 und den Temperaturanzeiger 97 abgefühlt. Letzterer übermittelt ein repräsentatives Ausgangssignal zu dem Computer-Komparator 95 über die Instrumentenleitung 98. Die Einlaß- und Auslaßtemperatur der Reaktionszone wird abgefühlt, und entsprechende Signale werden zu dem Computer-Komparator übermittelt bzw. gesendet. Wie oben festgestellt wurde, ist der Temperaturunterschied (AT) quer zum Katalysatorbett eine wichtigt Variable in einem wasserstoffverbrauchenden Verfahren bezüglich der Produktspezifikationen und der Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität. Das AT quer zum Katalysatorbett in dem Reaktor 7 wird durch die Einlaßtemperatur, die mit Hilfe der Temperaturabfühleinrichtung 51 und des Temperaturanzeigers 50 abgefühlt wird, und die Auslaßtemperatur, die mit Hilfe der Temperaturabfühleinrichtung 48 und des Temperaturanzeigers 47 abgefühlt wird, bestimmt, die repräsentativen Ausgangssignale werden über die Instrumentensleitungen 52 bzw. 49 übermittelt. Es sei darauf hingewiesen, das der Druckanzeiger 68 und die Temperaturanzeiger 50, 47 und 97 auch blind arbeiten können. Das heißt, sie können einfach ihre betreffenden Ausgangssignale übermitteln und nicht gleichzeitig die Messung auf irgendeiner Kontrollanzeige registrieren.Other output signals, the process conditions in the explained Conversion processes show are representative of various temperatures therein. One such temperature is that of the combined feed stream entering the heat exchanger 3 is preheated and introduced via line 4 into the directly fired heater 5. The temperature of the preheated stream is measured via line 96 and the temperature indicator 97 sensed. The latter transmits a representative output signal to the computer comparator 95 via instrument line 98. The inlet and outlet temperatures of the reaction zone is sensed and appropriate signals are sent to the computer comparator or sent. As noted above, the temperature difference (AT) is across to the catalyst bed is an important variable in a hydrogen consuming process regarding product specifications and catalyst activity and catalyst stability. The AT across the catalyst bed in reactor 7 is determined by the inlet temperature, with the aid of the temperature sensing device 51 and the temperature indicator 50 is sensed, and the outlet temperature determined with the aid of the temperature sensing device 48 and the temperature indicator 47 is sensed, determines the representative Output signals are transmitted via the instrument lines 52 and 49, respectively. It it should be noted that the pressure indicator 68 and the temperature indicator 50, 47 and 97 can also work blindly. That is, they can just be their concerned Transmit output signals and not at the same time the measurement on any control display to register.

Noch andere Verfahrensausgangssignale, die den Betrieb des erläuterten Kontrollsystems und damit den Gesamtbetrieb des Verfahrens weiter verbessern, schließen beispielsweise jenes ein, das repräsentativ für die Fließgeschwindigkeit des Ergänzungswasserstoffes ist, der über Leitung 21 eingeführt wird. Diese Fließgeschwindigkeit wird durch die Flußbestimmungseinrichtung 82 gemessen, die das entsprechende Signal zu dem Flußanzeiger 84 über Leitung 83 übermittelt, und dieser Anzeiger übermittelt seinerseits das Ausgangssignal über Leitung 85. Ähnlich wird die Fließgeschwindigkeit jenes Anteils des Ergänzungswasserstoffstromes durch Leitung 22, der dabei mit dem Reaktionsproduktauslauf in Leitung 12 vermischt werden soll, mit Hilfe der Flußbestimmungseinrichtung 87, Leitung 88 und Flußanzeiger 89 gemessen. Das entsprechende Ausgangssignal, das hierfür repräsentativ ist, wird zu dem Computer-Kompartor 95 über die Instrumentenleitung 90 übermittelt. Eine der Funktionen des Computer-Komparators 95 ist die, die Menge des Wasserstoffkühlmittels, das von Leitung 2 über Leitung 8 direkt in das Katalysatorbett in dem Reaktor 7 umgelenkt wird, zu bestimmen. Dessen Fließgeschwindigkeit wird durch die Flußmeßeinrichtung 54, Leitung 55 und Flußanzeiger 56 bestimmt, und letzterer übermittelt das entsprechende Verfahrensausgangssignal über Instrumentenleitung 57.Still other process output signals useful in explaining the operation of the Control system and thus the overall operation of the process Further improve, include, for example, that representative of the flow rate of the make-up hydrogen, which is introduced via line 21. This flow rate is measured by the flow determining device 82, which the corresponding signal communicated to the flow indicator 84 via line 83, and that indicator transmits in turn the output on line 85. The flow rate becomes similar that portion of the make-up hydrogen stream through line 22, which with the Reaction product outflow in line 12 is to be mixed with the aid of the flow determination device 87, line 88 and flow indicator 89 measured. The corresponding output signal, the is representative of this is to the computer comparator 95 via the instrument line 90 transmitted. One of the functions of the computer comparator 95 is that of quantity of the hydrogen coolant coming from line 2 via line 8 directly into the catalyst bed is diverted in the reactor 7 to determine. Its flow rate is determined by the flow meter 54, line 55 and flow indicator 56, and the latter transmits the corresponding process output signal via the instrument line 57.

Der Computer-Komparator 95 ist im Inneren so programmiert, daß er auf die so erzeugten verschiedenen Verfahrensausgangssignale anspricht und Computerausgangssignale erzeugt, die benutzt werden, um die erforderlichen Einstellungen in dem Verfahren zu machen und so das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff einzustellen, das für die Qualität und Quantität des flüssigen Produktes erforderlich ist, um so über längere Zeit eine annehmbare Katalysatoraktivität zu behalten. Das mit Hilfe der Instrumentenleitung 36 übermittelte Computerausgangssignal wird in einer Weise erzeugt, die genügt, die Temperaturhöhe in der Reaktionszone 7 einzustellen. Wärmezufuhr zu der Reaktionszone 7 bekommt man durch Einführung eines geeigneten verbrennbaren Brennstoffes in den direkt befeuerten Erhitzer 5.The computer comparator 95 is internally programmed to is responsive to the various process output signals so generated and computer output signals generated that are used to make the required settings in the process to make and so adjust the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon, that is required for the quality and quantity of the liquid product so over a long period of time maintain acceptable catalyst activity. The computer output signal communicated by means of the instrument line 36 is generated in a manner that is sufficient to adjust the temperature level in the reaction zone 7. Heat is supplied to the reaction zone 7 by introducing a suitable one combustible fuel in the directly fired heater 5.

Der Brennstoff, der eine Flüssigkeit, ein Gas oder ein Gemisch derselben sein kann, wird in der Verbrennungszone verbrannt, und die heißen Verbrennungsgase gehen durch den Ofen und eus dem Raffinerieschornstein. Die Wärmezufuhr zu dem Reaktionspartnergemisch wird kontrolliert, indem man die Geschwindigkeit des Brennstoffflusses zu dem Erhitzer 5 einstellt, worin der Brennstoff über Leitung 27 und die Verbrennungsdüse 29 eingeführt wird. Die Kontrolle dieses Flusses erreichtmandurch die Flußkontrollschleife, die die Flußabfühleinrichtung 30, wie ein Turbinenmeßgerät, das Regelventil 28, die Flußregeleinrichtung 32 und die Flußsignalleitung 31 umfaßt, und diese übermittelt das Flußsignal von der Abfühleinrichtung 30 zu der Regeleinrichtung 34. Die Flußregeleinrichtung 32, die mit einem automatisch einstellbaren Sollwert (set point) ausgestattet ist, übermittelt dann ein geeignetes Einstellungssignal zu dem Regelventil 28.The fuel, which is a liquid, a gas or a mixture of these can be is burned in the combustion zone, and the hot combustion gases go through the stove and eus the refinery chimney. The heat input to the reactant mixture is controlled by adjusting the rate of fuel flow to the heater 5, wherein the fuel is introduced via line 27 and combustion nozzle 29 will. Control of this flow is achieved through the flow control loop, the the flow sensing device 30, such as a turbine meter, the control valve 28, the Flow control device 32 and the flow signal line 31 comprises, and this transmits the flow signal from sensing device 30 to controller 34. The flow controller 32, which is equipped with an automatically adjustable setpoint, then transmits an appropriate adjustment signal to the control valve 28.

Zusätzlich zu der Flußregelschleife, die in dem Brennstoffeinführsystem des direkt befeuerten Erhitzers 5 vorgesehen ist, ist mit diesem vorzugsweise in Kaskadenschaltung ein Temperaturaufzeichner-Regler verbunden, der auch einen automatisch einstellbaren Sollwert besitzt und die Temperatur des Reaktionsgemisches abfühlt, wenn es aus dem direkt befeuerten Erhitzer kommt. Es ist ein Thermoelement 35 in der Reaktoreinlaßleitung 6 gezeigt, das ein Temperatursignal zu dem Temperaturregler 34 übermittelt. Der Regler 34 erzeugt ein Ausgangssignal, das über Leitung 33 zu dem Flußregler 32 übermittelt wird, um dessen automatisch einstellbaren Sollwert einzustellen oder zurückzustellen. Die Temperaturkontrolleinrichtung 34, die ebenfalls einen einstellbaren Sollwert hat, nimmt das entsprechende Computerausgangssignal über Leitung 35 auf. Der Computer-Komparator 95 stellt somit die mit dem Reaktor 7 verbundene Temperatur durch Zurückstellung des Sollwertes des Temperaturreglers 34 ein, welcher seinerseits den automatisch einstellbaren Sollwert des Flußreglers 32 zurückstellt.In addition to the flow control loop that is in the fuel delivery system of the directly fired heater 5 is provided, this is preferably in Cascade connection connected to a temperature recorder controller, which also has an automatic has an adjustable setpoint and senses the temperature of the reaction mixture, if it comes from the direct fired heater comes. It's a thermocouple 35 shown in the reactor inlet line 6, which sends a temperature signal to the temperature controller 34 transmitted. The controller 34 generates an output signal, which via line 33 to the flow controller 32 is transmitted to its automatically adjustable setpoint set or reset. The temperature control device 34, which also has an adjustable setpoint, takes the corresponding computer output signal via line 35. The computer comparator 95 thus provides the information relating to the reactor 7 associated temperature by resetting the setpoint of the temperature controller 34, which in turn sets the automatically adjustable setpoint of the flow regulator 32 resets.

Zusätzlich zu den oben beschriebenen Komparatorausgangssignalen ist in dem Computerprogramm vorgesehen, daß die Fließgeschwindigkeit der frischen Beschickung, die Fließgeschwindigkeit der wasserstoffreichen zurückgeführten Dampfphase, die Fließgeschwindigkeit des direkt in die Reaktionszone eingeführten Abkühlstromes und die Menge des aus dem Verfahren durch Leitung 25 entfernten Ergänzungswasserstoffes reguliert werden. Der Flußanzeiger 43 übermittelt ein Verfahrensausgangssignal, das für die Fließgeschwindigkeit der Beschickung repräsentativ ist, über die Instrumentenleitung 44 zu dem Computer-Komparator 95. Dieses Signal bestimmt die erforderlichen Einstellungen, um das dann beste Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff zu erreichen, und ein entsprechendes Computerausgangssignal wird über die Instrumentenleitung 46 übermittelt, um das Flußregelventil 45 einzustellen und dadurch den Fluß von Beschickungsmaterial durch Leitung 1 entweder zu verstärken oder zu vermindern.In addition to the comparator output signals described above, provided in the computer program that the flow rate of the fresh charge, the flow rate of the hydrogen-rich recycled vapor phase, the Flow rate of the cooling stream introduced directly into the reaction zone and the amount of make-up hydrogen removed from the process through line 25 be regulated. The flow indicator 43 transmits a process output signal, representative of the feed flow rate, via the instrument line 44 to the computer comparator 95. This signal determines the necessary settings, in order to then achieve the best molar ratio of hydrogen to hydrocarbon, and a corresponding computer output is sent over the instrument line 46 transmitted to adjust the flow control valve 45 and thereby control the flow of Feed material through line 1 to either increase or decrease.

Ähnlich wird die Fließgeschwindigkeit der rückgeführten gasförmigen Phase, die mit dem Beschickungsmaterial in Leitung 1 vermischt wird, durch den Flußanzeiger 59 abgefühlt, und ein repräsentatives Signal wird erzeugt und über Leitung 62 zu dem Computer-Komparator übermittelt. Dieses Signal steht in Verbindung mit dem, das für den Trenneinrichtungsdruck repräsentativ ist und durch den Druckanzeiger 68 abgefühlt wird und gemeinsam verwendet wird, um ein Computerausgangssignal in Leitung 86 zu erzeugen. Diese Verfahrensausgangssignale werden auch von dem Computer-Komparator 95 gemeinsam in Betracht gezogen und können gleichzeitig den Betrieb des Regelventils 24 über die Instrumentenleitung 81 regulieren. Ein Komparatorausgangssignal wird auch über die Instrumentenleitung 58 übermittelt, um das Regelventil 53 zu regulieren, welches seinerseits die Menge des Abkühlstromes, die über Leitung 8 eingeführt wird, zu erhöhen oder zu erniedrigen. Bezüglich der Menge des über Leitung 22 im Regelventil 25 eingeführten Ergänzungswasserstoffes sind die hauptsächlichen Ausgangssignale, auf die der Computer-Komparator anspricht, jene, die ihm über die Instrumentenleitungen 57, 66, 62, 85 und 90 übermittelt werden.The flow rate of the recirculated gaseous is similar Phase mixed with the feed material in line 1 through the flow indicator 59 is sensed and a representative signal is generated and applied over line 62 transmitted to the computer comparator. This signal is related to the representative of the isolator pressure and by the pressure gauge 68 is sensed and used in common to feed a computer output signal into Line 86 to generate. These process output signals are also used by the computer comparator 95 are considered together and can simultaneously control the operation of the control valve 24 via the instrument line 81. A comparator output becomes also transmitted via the instrument line 58 to regulate the control valve 53, which in turn determines the amount of cooling stream that is introduced via line 8, to raise or lower. Regarding the amount of via line 22 in the control valve 25 introduced supplementary hydrogen are the main output signals, to which the computer comparator responds, those which it receives via the instrument cables 57, 66, 62, 85 and 90 are transmitted.

Aus der obigen Diskussion ist für den Fachmann das Verfahren, nach dem das vorliegende Kontrollsystem arbeitet, leicht verständlich. Auch sind die zahlreichen Vorteile dieses Verfahrens leicht erkennbar. Unter diesen Vorteilen findet sich hauptsächlich das kontinuierliche Abfühlen, das die Katalysatorstabilität verbessert und die Katalysatoraktivität aufrechterhält, indem das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der Reaktionszone laufend auf dem Optimum gehalten wird, das in übereinstimmung mit der gewünschten Produktqualität und Produktquantität steht. Bekannte Kontrollsysteme, die nur ein Zusammensetzungsmericmal der abgetrennten produkthaltigen flüssigen Phase abfühlen und nur die Schärfe der Reaktionszonenbedingungen (hauptsächlich die Temperatur) in Abhängigkeit davon einstellen, müssen notwendigerweise akzeptieren, was immer mit der Katalysatoraktivität und Katalysatorstabilität geschieht. Im Gegensatz dazu stellt das vorliegenden Kontrollsystem das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff so ein, daß die Katalysatorstabilität verbessert oder die Zeitdauer, über die der Katalysator annehmbar arbeitet, verlängert wird, während gleichzeitig die erwünschte Produktqualität erhalten wird. Die vorliegende Erfindung erkennt die Notwendigkeit, zusätzlich Merkmale des Beschickungsmaterials und dessen Fließgeschwindigkeit sowie auch den Fluß und den Wasserstoffgehalt der verschiedenen dampfförmigen Phasen in dem Gesamtverfahren abzufühlen.From the above discussion, those skilled in the art are familiar with the method according to which the present control system works, easy to understand. They are too numerous advantages of this procedure are easily recognizable. Among these advantages there is mainly the continuous sensing that is the catalyst stability improves and maintains catalyst activity by increasing the molar ratio from hydrogen to hydrocarbon in the reaction zone continuously at the optimum that is held in compliance with the desired product quality and product quantity stands. Known control systems that only have a compositional feature feel the separated product-containing liquid phase and only the sharpness of the Adjust reaction zone conditions (mainly the temperature) depending on must necessarily accept whatever with the catalyst activity and Catalyst stability happens. In contrast, the present control system represents the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon such that the catalyst stability improves or increases the length of time that the catalyst is reasonably operating while maintaining the desired product quality. The present Invention recognizes the need for additional features of the feed material and its flow rate as well as the flow and the hydrogen content of the to sense different vapor phases in the overall process.

L e e r s e i t eL e r s e i t e

Claims (15)

Patentansprüche 1. Verfahren zur Regulierung des Molverhältnisses von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der katalytischen Reaktionszone eines kontinuierlichen Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahrens, in welchem Wasserstoff verbraucht wird und in welchem 1. ein kohlenwasserstoffhaltiges Beschickungsmaterial und Wasserstoff in eine Vorheizeinrichtung mit einer mit ihr verbundenen Einrichtung mit Zufuhr von außen eingeführt werden, 2. das resultierende erhitzte Gemisch von Beschickungsmaterial und Wasserstoff in der katalytischen Reaktionszone umgesetzt wird, 3. der resultierende Auslaufstrom der Reaktionszone kondensiert und getrennt wird und dabei eine flüssige Phase und eine erste wasserstoffhaltige Dampfphase liefert, 4. wenigstens ein Teil der ersten Dampfphase im Gemisch mit dem Beschickungsmaterial zu der Vorheizeinrichtung zurückgeführt wird und 5. eine zweite wasserstoffhaltige Dampfphase aus einer Quelle außerhalb des Verfahrens in dieses eingeführt wird und wenigstens ein Teil hiervon mit der ersten wasserstoffhaltigen Dampfphse vermischt und mit ihr in die Vorheizeinrichtung eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man a) die zu der Vorheizeinrichtung geführte Wärmemenge durch Einstellung einer ersten mit der Vorheizeinrichtung zusammenwirkenden Flußveränderungseinrichtung reguliert, b) den Fluß des Beschickungsmaterials durch Einstellung einer zweiten Flußveränderungseinrichtung, Abfühlen der Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials und Erzeugung eines für ein Zusammensetzungsmerkmal desselben repräsentatives erstes Verfahrensausgangssignal reguliert, c) eine Probe des Beschickungsmaterials in einen ersten Analysator einführt und darin ein zweites, für ein Zusammensetzungsmerkmal dieser Probe repräsentatives Verfahrensausgangsmaterial erzeugt, d) den Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase, die in das Verfahren eingeführt wird, durch Einstellung einer dritten Flußveränderungseinrichtung, Abfühlen der Fließgeschwindigkeit der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase und Erzeugung eines dritten, für diese Dampfphase repräsentativen Verfahrensausgangssignals reguliert, e) eine Probe der in die Vorheizeinrichtung gehenden wasserstoffhaltigen Dampfphase in einen zweiten Analysator einführt und darin ein viertes, für die Wasserstoffkonzentration dieser Probe repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, f) die Fließgeschwindigkeit der durch die Vorheizeinrichtung gehenden wasserstoffhaltigen Dampfphase abfühlt und ein fünftes, für diese Dampfphase repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, g) den Druck der abgetrennten wasserstoffhaltigen Dampfphase abfühlt und ein für diesen Druck repräsentatives sechstes Verfahrensausgangssignal erzeugt, h) eine Probe der abgetrennten flüssigen Phase in einen dritten Analysator einführt und darin ein siebentes, für ein Zusammensetzungsmerkmal dieser Probe repräsentatives Verfahrensausgangs signal erzeugt, i) die sieben Verfahrensausgangssignale zu einem Komparator bzw. Maßvergleicher übermittelt und darin ein erstes, zweites und drittes Komparatorausgangssignal als Funktionen der sieben Verfahrensausgangssignale erzeugt und j) wenigstens eines der drei Komparatorausgangssignale zu wenigstens einer der ersten, zweiten und dritten Flußveränderungseinrichtung übermittelt und die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge, den Fluß des Beschickungsmaterials und/oder den Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase auf diese Weise reguliert und so das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff in der katalytischen Reaktionszone regelt. Claims 1. A method for regulating the molar ratio from hydrogen to hydrocarbon in the catalytic reaction zone of a continuous Hydrocarbon conversion process in which hydrogen is consumed and in which 1. a hydrocarbonaceous feed and hydrogen into a preheater with a feed device connected to it externally introduced, 2. the resulting heated mixture of feed material and hydrogen is reacted in the catalytic reaction zone, 3. the resulting The outlet stream of the reaction zone is condensed and separated and thereby a liquid Phase and a first hydrogen-containing vapor phase supplies, 4. at least a part the first vapor phase in admixture with the feed material to the preheater and 5. a second hydrogen-containing vapor phase from a source is introduced into this outside of the process and at least part of it mixed with the first hydrogen-containing vapor phase and with it in the preheating device is introduced, characterized in that a) the to the preheating device guided amount of heat by setting a first interacting with the preheating device Flow changing device regulates, b) the flow of the feed material through Setting a second flow changing device, sensing the flow rate of the feed material and production of one for a compositional characteristic regulates the same representative first process output signal, c) a sample introduces the feed material into a first analyzer and therein a second, process starting material representative of a compositional characteristic of this sample generates, d) the flow of the second hydrogen-containing vapor phase, which is in the process is introduced by setting a third flux changing device, sensing the flow rate of the second hydrogen-containing vapor phase and generation regulates a third process output signal representative of this vapor phase, e) a sample of the hydrogen-containing vapor phase going into the preheating device into a second analyzer and a fourth one for the hydrogen concentration this sample generates a representative process output signal, f) the flow rate senses the hydrogen-containing vapor phase passing through the preheater and generates a fifth process output signal representative of this vapor phase, g) the pressure of the separated hydrogen-containing vapor phase senses and a for this pressure representative sixth process output signal generated, h) a Introduces sample of the separated liquid phase into a third analyzer and therein a seventh, representative of a compositional characteristic of this sample Process output signal generated i) the seven process output signals into one Comparator or measure comparator transmitted and therein a first, second and third comparator output as functions of the seven process outputs and j) at least one of the three comparator output signals to at least one of the first, second and third flow changing means is transmitted and the amount of heat supplied to the preheater, the flow of the feed material and / or regulates the flow of the second hydrogen-containing vapor phase in this way and so is the molar ratio of hydrogen to hydrocarbon in the catalytic Reaction zone regulates. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kohlenwasserstoffumwandlungsverfahren ein Hydrokrackverfahren ist und der erste Analysator ein Verfahrensausgangssignal erzeugt, das für das Molekulargewicht des Beschickungsmaterials repräsentativ ist.2. The method according to claim 1, characterized in that the hydrocarbon conversion process is a hydrocracking process and the first analyzer is a process output which is representative of the molecular weight of the feed. 3. Kontrollsystem zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch a) eine mit der Vorheizeinrichtung zusammenwirkende, die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge einstellende erste Flußveränderungseinrichtung, b) eine erste, die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmaterials zu der Reaktionszone messende und ein für diese Fließgeschwindigkeit repräsentatives erstes Verfahrensausgangssignal erzeugende erste Flußabfühleinrichtung und eine die Fließgeschwindigkeit des Beschickungsmateials einstellende zweite Flußveränderungseinrichtung, c) einen ersten Analysator, der eine Probe des Beschickungsmaterials aufnimmt und ein für ein Zusammensetzungsmerkmal dieser Probe repräsentatives zweites Verfahrensausgangssignal erzeugt, d) eine zweite Flußabfühleinrichtung, die die Fließgeschwindigkeit der zweiten, in das Verfahren eingeführten wasserstoffhaltigen Dampfphase mißt und ein für diese Fließgeschwindigkeit repräsentatives drittes Verfahrensausgangssignal erzeugt, und eine dritte die Fließgeschwindigkeit dieser zweiten Dampfphase einstellende Flußveränderungseinrichtung, e) einen zweiten Analysator, der eine Probe der in die Vorheizeinichtung eingeführten wasserstoffhaltigen Dampfphase aufnimmt und ein für deren Wasserstoffkonzentration repräsentatives viertes Verfahrensausgangssignal erzeugt, f) eine dritte Abfühleinrichtung, die die Fließgeschwindigkeit der in die Vorheizeinrichtung im Gemisch mit dem Beschikkungsmaterial eingeführte wasserstoffhaltige Dampfphase mißt und ein für diese Fließgeschwindigkeit repräsentatives fünftes Verfahrens ausgangs signal erzeugt, g) eine den Druck der abgetrennten ersten wasserstoffhaltigen Dampfphase abfühlende und ein für diesen Druck repräsentatives sechstes Verfahrensausgangssignal erzeugende Einrichtung und h) einen Komparator bzw. Maßvergleicher, der (i) die sechs Verfahrensausgangssignale empfängt und (ii) als Funktion dieser Verfahrensausgangssignale ein erstes, zweites und drittes Komparatorausgangssignal erzeugt, wobei der Komparator über Signal-übermittelnde Einrichtungen, die wenigstens eines der Komparatorausgangssignale zu wenigstens einer der Flußveränderungseinrichtungen übermittelt, in Verbindung mit der ersten, zweiten und dritten Flußveränderungseinrichtung steht, wodurch der Fluß des Beschickungsmaterials, die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge und/oder der Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen, in das Verfahren eingeleiteten Dampfphase in Abhängigkeit von diesen Komparatorausgangssignalen eingestellt und so das Molverhältnis von Wasserstoff zu Kohlenwasserstoff reguliert wird.3. Control system for carrying out the method according to claim 1 and 2, characterized by a) a cooperating with the preheating device, the first flow changing device adjusting the amount of heat supplied to the preheating device, b) a first, the rate of flow of the feed material to the reaction zone measuring and a first process output signal representative of this flow rate first flow sensing device generating the flow rate of the feed material adjusting second flux changing means, c) a first analyzer which holds a sample of the feedstock and one for a compositional characteristic this Sample generates a representative second process output signal, d) a second flow sensing device, the flow rate of the second, introduced into the process, containing hydrogen Measures vapor phase and a third process output signal representative of this flow rate generated, and a third adjusting the flow rate of this second vapor phase Flow changing device, e) a second analyzer, which takes a sample of the in the preheating introduced hydrogen-containing vapor phase receives and a fourth process output signal representative of their hydrogen concentration generated, f) a third sensing device, the the flow rate of the in the Hydrogen-containing preheating device introduced in a mixture with the charge material Measures vapor phase and a fifth method representative of this flow rate output signal generated, g) a pressure of the separated first hydrogen-containing Vapor phase sensing and a sixth process output signal representative of this pressure generating device and h) a comparator or measure comparator, the (i) the receives six process outputs; and (ii) as a function of those process outputs generates first, second and third comparator output signals, the comparator via signal-transmitting devices, the at least one of the comparator output signals communicated to at least one of the flow changing devices, in connection with of the first, second and third flux changing means, whereby the flux of the feed material, the amount of heat supplied to the preheating device and / or the flow of the second hydrogen-containing vapor phase introduced into the process set as a function of these comparator output signals and so the molar ratio is regulated from hydrogen to hydrocarbon. 4. Kontrollsystem nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch eine vierte Flußabfühleinrichtung, die die Fließgeschwindigkeit einer dritten wasserstoffhaltigen Dampfphase, welche direkt in die katalytische Reaktionszone eingeführt wird, mißt, ein siebentes, für diese Fließgeschwindigkeit repräsentatives Verfahrens ausgangssignal erzeugt und zu dem Komparator übermittelt und mit einer vierten Flußveränderungseinrichtung zusammenwirkt, und einen Komparator, der außer dem ersten, zweiten und dritten Komparatorausgangssignal ein viertes Komparatorausgangssignal als Funktionen der sieben Verfahrensausgangssignale erzeugt.4. Control system according to claim 3, characterized by a fourth Flow sensing device that controls the flow rate of a third hydrogen-containing Measures vapor phase which is introduced directly into the catalytic reaction zone, a seventh process output signal representative of this flow rate generated and transmitted to the comparator and with a fourth flux changing device cooperates, and a comparator which, in addition to the first, second and third comparator output signals a fourth comparator output as functions of the seven process outputs generated. 5. Kontrollsystem nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eines der vier Komparatorausgangssignale zu wenigstens einer der vier Flußveränderungseinrichtungen übermittelt wird, wodurch der Fluß des Beschickungsmaterials, die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge, der Fluß der zweiten wasserstoffhaltigen Dampfphase zu dem Verfahren und/oder der Fluß der dritten wasserstoffhaltigen Dampfphase, die direkt in die katalytische Reaktionszone eingeführt wird, in Abhängigkeit von diesen Komparatorausgangssignalen eingestellt wird.5. Control system according to claim 3 and 4, characterized in that at least one of the four comparator output signals to at least one of the four Flow changing devices is transmitted, whereby the flow of the feed material, the amount of heat supplied to the preheater, the flow of the second hydrogen-containing Vapor phase to the process and / or the flow of the third hydrogen-containing vapor phase, which is introduced directly into the catalytic reaction zone, depending on these comparator output signals is set. 6. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 5, gekennzeichnet durch einen dritten Analysator, der eine Probe der abgetrennten flüssigen Phase aufnimmt und ein achtes, für diese Probe repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt, und einen Komparator, der dieses achte Verfahrensausgangssignal empfängt und als Funktionen der acht Verfahrensausgangssignale vier Komparatorausgangssignale erzeugt.6. Control system according to claim 3 to 5, characterized by a third analyzer that takes a sample of the separated liquid phase and an eighth process output signal representative of this sample and a comparator which receives this eighth process output and, as functions of the eight process output signals, four comparator output signals generated. 7. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und dritte Analysator eine stabilisierte kühle Flamme erzeugende Generatoren mit servogesteuerten Flammenfronten umfassen. 7. Control system according to claim 3 to 6, characterized in that that the first and third analyzers generate stabilized cool flame generators include with servo-controlled flame fronts. 8. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperaturabfühleinrichtung eine erste Temperatur in der Reaktionszone abfühlt, ein neuntes, für diese Temperatur repräsentatives Verfahrensausgangssignal erzeugt und dieses neunte Verfahrensausgangssignal zu dem Komparator übermittelt. 8. Control system according to claim 3 to 7, characterized in that that the first temperature sensing means has a first temperature in the reaction zone senses, a ninth process output signal representative of that temperature and this ninth process output signal is transmitted to the comparator. 9. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator ein Ausgangssignal als Funktion der ersten Reaktionszonentemperatur und des Zusammensetzungsmerkmales der abgetrennten flüssigen Phase erzeugt und dieses Ausgangssignal zu der ersten Flußveränderungseinrichtung übermittelt und auf diese Weise in Abhängigkeit von diesem Ausgangs signal die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge einstellt.9. Control system according to claim 3 to 8, characterized in that the comparator provides an output signal as a function of the first reaction zone temperature and the compositional characteristic of the separated liquid phase and this Output signal transmitted to the first flow changing device and on this Way depending on this output signal the preheater supplied Adjusts the amount of heat. 10. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Temperaturabfühleinrichtung eine zweite Temperatur in der Reaktionszone abfühlt ein für diese Temperatur repräsentatives zehntes Verfahrensausgangssignal erzeugt und dieses zu dem Komparator übermittelt.10. Control system according to claim 3 to 9, characterized in that that the second temperature sensing means has a second temperature in the reaction zone senses a tenth process output signal representative of this temperature generated and transmitted to the comparator. 11. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator ein Komparatorausgangssignal als Funktion der ersten und zweiten Reaktionszonentemperatur und des Zusammensetzungsmerkmales der abgetrennten flüssigen Phase erzeugt und dieses Komparatorausgangssignal zu der ersten Flußveränderungseinrichtung übermittelt und auf diese Weise in Abhängigkeit von diesem Ausgangs signal die der Vorheizeinrichtung zugeführte Wärmemenge einstellt.11. Control system according to claim 3 to 10, characterized in that that the comparator provides a comparator output as a function of the first and second Reaction zone temperature and the compositional characteristic of the separated liquid Phase generated and this comparator output to the first flux changing means transmitted and in this way, depending on this output signal, the Adjusts the amount of heat supplied to the preheater. 12. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Temperaturabfühleinrichtung eine erste Temperatur in dem Auslaßabschnitt in der Reaktionszone abfühlt, die zweite Temperaturabfühleinrichtung eine zweite Temperatur in dem Einlaßabschnitt der Reaktionszone abfühlt, das erzeugte neunte und zehnte Ausgangs signal zu dem Komparator übermittelt werden und der Komparator als Funktion des Unterschiedes zwischen der ersten und zweiten Temperatur und des Zusammensetzungsmerkmales der abgetrennten flüssigen Phase ein Komparatorausgangssignal erzeugt und das Komparatorausgangssignal zu der ersten Flußveränderungseinrichtung übermittelt.12. Control system according to claim 3 to 11, characterized in that that the first temperature sensing means has a first temperature in the outlet section in the reaction zone, the second temperature sensing device a second Temperature in the inlet section of the reaction zone senses the ninth generated and the tenth output signal are transmitted to the comparator and the comparator as a function of the difference between the first and second temperatures and the Composition feature of the separated liquid phase is a comparator output signal and the comparator output to the first flux changing means transmitted. 13. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Flußveränderungseinrichtung eine Flußregelschleife mit einem Flußregler mit einstellbarem Sollwert, der die Wärmezufuhr zu der Vorheizeinrichtung reguliert, umfaßt, wobei der Sollwert in Abhängigkeit von dem Komparatorausgangssignal eingestellt wird.13. Control system according to claim 3 to 12, characterized in that that the first flow changing device is a flow control loop with a flow regulator with adjustable setpoint that regulates the heat supply to the preheater, comprises, wherein the setpoint is adjusted as a function of the comparator output signal will. 14. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 13, gekennzeichnet durch eine Temperaturregeleinrichtung mit einem einstellbaren Sollwert, die ein für das erhitzte Gemisch von Beschickungsmaterial und Wasserstoff aus der Vorheizeinrichtung repräsentatives Reglerausgangssignal erzeugt und zu dem Flußregler übermittelt, wobei der Sollwert desselben in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal eingestellt wird und das Komparatorausgangssignal zu der Temperaturregeleinrichtung übermittelt wird, wodurch deren Sollwert in Abhängigkeit von diesem Ausgangssignal eingestellt wird.14. Control system according to claim 3 to 13, characterized by a Temperature control device with an adjustable setpoint, the one for the heated Mixture of feed material and hydrogen from the preheater a representative controller output signal is generated and transmitted to the flow controller, the setpoint of the same adjusted as a function of this output signal and the comparator output signal is transmitted to the temperature control device is, whereby its setpoint is adjusted depending on this output signal will. 15. Kontrollsystem nach Anspruch 3 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Komparator ein fünftes Komparatorausgangssignal als Funktion des sechsten Verfahrensausgangssignals erzeugt und das fünfte Komparatorausgangssignal zu der fünften Flußveränderungseinrichtung übermittelt, welche mit der ersten wasserstoffhaltigen Dampfphase zusammenwirkt, wodurch ein Teil derselben aus dem Verfahren abgezogen wird.15. Control system according to claim 3 to 14, characterized in that that the comparator has a fifth comparator output signal as a function of the sixth Process output signal generated and the fifth comparator output signal to the fifth flow changing device transmitted, which with the first hydrogen-containing Vapor phase interacts, as a result of which part of the same is withdrawn from the process will.
DE19762634493 1976-07-31 1976-07-31 Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio Withdrawn DE2634493A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762634493 DE2634493A1 (en) 1976-07-31 1976-07-31 Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762634493 DE2634493A1 (en) 1976-07-31 1976-07-31 Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2634493A1 true DE2634493A1 (en) 1978-02-16

Family

ID=5984391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762634493 Withdrawn DE2634493A1 (en) 1976-07-31 1976-07-31 Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE2634493A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3504010C2 (en) Process for converting heavy oil residues into hydrogen and gaseous and distillable hydrocarbons
DD145638A5 (en) METHOD FOR PRODUCING A HYDROCARBON FRACTURE
US3972804A (en) Control of hydrogen/hydrocarbon mole ratio in hydrogen-consuming process
DE2754948A1 (en) PROCESS FOR MANUFACTURING HYDROCARBON DISTILLATES AND LUBRICATING OIL BASE MATERIALS
PL82832B1 (en)
EP3339275A1 (en) Method and installation for the production of ethylene and acetic acid
DE2941851A1 (en) METHOD FOR HYDRATING HEAVY HYDROCARBONS
US3974064A (en) Control of hydrogen/hydrocarbon mole ratio and the control system therefor
DE19858747A1 (en) Process and catalyst station for the dehydrogenation of alkanes
DE2103858A1 (en) Control device for a fractional distillation column
DE2634493A1 (en) Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - monitoring process parameters and regulating hydrogen/hydrocarbon mole ratio
DE2219949B2 (en) Process for the production of methane-rich gas products by catalytic steam reforming of a hydrocarbon feed
DE69927976T2 (en) METHOD FOR STEAM REFORMING A HYDROCARBON
DE112021000068T5 (en) METHODS FOR BUTANE HYDROGENOLYSIS UNDER LOW HYDROGEN CONDITIONS
DE2224637C3 (en) Control arrangement for optimizing a product parameter in a process for converting hydrocarbons
DE60118528T2 (en) ENHANCEMENT OF DEFROSTING REACTOR BY RETRACTING HEAVY RESPONSE PRODUCTS
DE2634543A1 (en) Control system for hydrocarbon hydroconversion processes - to monitor process parameters and regulate hydrogen hydrocarbon mole ratio
DE1945643C3 (en) Control arrangement for maintaining constant the quality of the liquid end product of a continuous hydrocarbon conversion process
DE3031477C2 (en) Process for hydrogenating coal
DE2811471A1 (en) PROCESS FOR PRODUCING 2,3,6-TRIMETHYLPHENOL AND DEVICE FOR CARRYING OUT THE PROCESS
DE1417740C (en) Method for regulating a continuous reforming process
DE3002209C2 (en) Process for the conversion of hydrocarbons
CA1070713A (en) Control of hydrogen/hydrocarbon mole ratio in a hydrogen-consuming process
DE1964146A1 (en) Process for increasing the knock resistance of gasoline hydrocarbons by catalytic reforming
DE3943036C2 (en) Process for the hydrogenation of a carbon-containing feed, in particular coal and / or heavy oil

Legal Events

Date Code Title Description
8141 Disposal/no request for examination