SU1426989A1 - Method of controlling reactor for producing commercial carbon - Google Patents
Method of controlling reactor for producing commercial carbon Download PDFInfo
- Publication number
- SU1426989A1 SU1426989A1 SU874216410A SU4216410A SU1426989A1 SU 1426989 A1 SU1426989 A1 SU 1426989A1 SU 874216410 A SU874216410 A SU 874216410A SU 4216410 A SU4216410 A SU 4216410A SU 1426989 A1 SU1426989 A1 SU 1426989A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- reactor
- pressure
- quality
- measured
- raw material
- Prior art date
Links
Landscapes
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к автоматизации химико-технологических процессов , может быть использовано в нефтехимической промышленности при автоматизации реакторов дп получени технического углерода и позвол ет стабилизировать качество технического углерода. Сигнал с датчика (Д) 16 качества сырь поступает на вычислительное устройство 15, где рассчитываетс заданное значение давлени в реакторе. Текущее значение давлени в реакторе измер етс датчиком 18 и регулируетс регул тором 17 путем воздействи на магнитный пускатель 20, исролнительный механизм 21 и задвижку 2. 1 ил. (Л с 4 ю оо со Об соThe invention relates to the automation of chemical-technological processes, can be used in the petrochemical industry in the automation of reactors dp carbon black production and allows to stabilize the quality of carbon black. The signal from the sensor (D) 16 of the quality of the raw material is fed to the computing device 15, where the setpoint pressure in the reactor is calculated. The current value of the pressure in the reactor is measured by the sensor 18 and is controlled by the regulator 17 by acting on the magnetic starter 20, the actuator 21 and the valve 2. 1 sludge. (L with 4 you ooo with Ob with
Description
114114
Изобретение относитс к автоматизации химико-технологических процессов и может быть использовано в нефтехимической промышленности при автоматизации реакторов дл получени технического углерода печным спосо- бом.The invention relates to the automation of chemical-technological processes and can be used in the petrochemical industry in the automation of reactors for the production of carbon black by the furnace method.
Целью изобретени в-л етс стабилизаци качества технического угле- рода.The aim of the invention is to stabilize the quality of technical carbon.
На чертеже приведена схема автоматического управлени , реализующа данный способ.The drawing shows an automatic control circuit implementing this method.
Схема содержит реактор 1 с зад- вижкой 2 на выходе, датчики 3-6 и регул торы 7-10 расхода воздуха на го The scheme contains a reactor 1 with a rear 2 at the outlet, sensors 3-6 and air flow regulators 7-10 for th
2525
реиие и распыл сырь , топлива, исполнительные механизмы 11-14, вычислительное устройство 15, датчик 16 ;()REIEE and sprayed raw materials, fuel, actuators 11-14, computing device 15, sensor 16; ()
качества сырь , регул тор 17 и датчик 18 давлени в реакторе, пневмозлект ропреобразователь 19, магнитный пус- |катёль 20 и исполнительный низм 21.the quality of the raw material, the regulator 17 and the pressure sensor 18 in the reactor, the pneumo-electrolytic converter 19, the magnetic start-up catalyst and the executive level 21.
Способ осуществл етс сладуюпщм образом.The method is carried out in a sweet manner.
Качество техуглерода определ етс тепловым балансом реактора. При посто нных расходах исходных компонентов и качества топлива на тепловой баланс реактора вли ет качество сырь . Вли ние на тепловой баланс оказывают величины стехиометрическихThe quality of carbon black is determined by the thermal balance of the reactor. At constant costs of the initial components and the quality of the fuel, the quality of the raw material affects the heat balance of the reactor. The effect on heat balance is exerted by stoichiometric values.
доbefore
коэффициентов сжигани сырь CCt,-Lc и до CO-L .raw material combustion factors CCt, -Lc and to CO-L.
Количество сжигаемого сырв определ етс из выражени The amount of burning raw material is determined from the expression
3535
30thirty
п Vb.nn Vb.n
(,yL«. ,. (1)(, yL ".,. (1)
де V,de v,
fe.nfe.n
-V,-V,
&.Г& .Г
4f4f
+V+ V
B.PB.P
, v..v ..
VT LTVT LT
-избыток воздуха- excess air
в зоне реакции5 дЗin the reaction zone 5 dZ
-расходы воздуха на горвние топ лива и распыл сырь соответ- етвенно; е-,- air consumption for hot fuel and the spraying of raw materials, respectively; e-,
-расход топлива;-fuel consumption;
-стехиометричес кий коэффициент сжигани ТОП лива|-stoichiometric coefficient of combustion TOP TOP |
-относительное количество сырь , превращен;ное до СО-the relative amount of raw material, turned; up to CO
5555
Линеаризуем уравнение (1) ;в окрестности некоторой статической точки L., иLinearize equation (1); in a neighborhood of some static point L., and
(С (WITH
-т ч-t h
-LC. )-LC. )
ьс - 1.С. ; .fls - 1.S. ; .f
))
. ()T. () T
.д .d
2 А Ь2 A b
(2)(2)
Дл стабилизации теплового баланса реактора необходимо выполнение услови :To stabilize the thermal balance of the reactor, the following conditions must be met:
0. 0
(3)(3)
С учетом услови (3) выражение (2) примет вид: ,Given the conditions (3), expression (2) takes the form:
1one
CO/jCO / j
йЬс ГГо Ьс. -Ьys ggo bc. -H
(4)(four)
Полученна методом регрессионногоObtained by the regression method
анализа экспериментально-статическа analysis of experimental static
, ро-г. модель зависимости LC от индексаpo-g LC index versus index model
коррел ции сырь имеет вид:the raw material correlation is:
со, LCco LC
9,45627 + 0,0187573 ИК- - 0,000117348 ИK 9.45627 + 0.0187573 IR - 0.000117348 IC
(5):(five):
При изменении ИК сырь в пределах 10 единиц, что наблюдаетс в практи-. ке получени техуглерода определенной марки разность L i-c можно считать посто нной. Таким образом, выражение (5). имеет вид:When changing the IR of the raw material within 10 units, which is observed in practice. In order to obtain a specific carbon grade, the difference L i-c can be considered constant. Thus, the expression (5). has the form:
Ц К,C K,
;Ajbc; Ajbc
Л6)L6)
. 1. one
где К. 5b Z L2b-коэффициентwhere K. 5b Z L2b-coefficient
пропорциональ ности . proportionality.
Относительное количество сырь , превращенного до СО вл етс функци ей давлени в реакторе, т.е.The relative amount of feedstock converted to CO is a function of the pressure in the reactor, i.e.
f(P) f (p)
(7)(7)
5five
Так5 при повышении давлени в реакторе дол сырь , превращенного до . СО, уменьшаетс , так как подавл ютс реакции образовани СО при горении и газификации сырь .Tak5 with increasing pressure in the reactor, the proportion of the raw material converted to. CO is reduced, since CO formation reactions are suppressed during combustion and gasification of the raw material.
В реальных заводских услови к давление в реакторе можно измен ть в небольших пределах (0,05-0,1 кгс/см), потому что запас давлени ограниченUnder actual factory conditions, the pressure in the reactor can be varied within small limits (0.05-0.1 kgf / cm), because the pressure margin is limited
3.К269893.К26989
мощностью заводской.компрессорной,power factory compressor
поэтому зависимость (7) можно определить экспериментальным путем, как линейную функцию, т.е.Therefore, dependence (7) can be determined experimentally as a linear function, i.e.
К,Р, K, R,
коэффициент пропорциональности , определ емый экспе- 10 риментальным путем. выражение (6) примет вид:coefficient of proportionality, determined experimentally. expression (6) takes the form:
(8)(eight)
&Р KiLf Кл& P KiLf Cl
где К г- - коэффициент пропорци- овальности.where K g- is the proportionality ratio.
Таким образом, вли ние изменени свойств сьфь , про вл ющихс изменением Ьд. , можно компенсировать изменением давлени в реакторе, при неизменных остальных параметрах процесса . При этом тепловой баланс реактора вл етс инвариантньш относительно изменени свойств сырь , что обеспечивает получение техуглерода стабильного по качественным показа- тел м,:Thus, the effect of a change in the properties of cf, manifested by a change in bd. , can be compensated by changing the pressure in the reactor, while the remaining process parameters are unchanged. At the same time, the heat balance of the reactor is invariant with respect to the change in the properties of the raw material, which ensures that carbon black is stable in quality, such as:
Схема автоматического управлени , реализующа предлагаемый способ, работает следующим образом.The automatic control scheme implementing the proposed method works as follows.
Расходы воздуха на горение, на- ) распыл сырь , топлива и сырь измер ют датчиками 3-6 расхода (диафраг (9)небаланса между измеренным и заданньт 15 значени ми давлени в реакторе регул тор 17 формирует сигнал, который через магнитньв пускатель 20 (типа МКР-0-58) бесконтактно управл ет исполнительным механизмом 21 (типа МЭП20 250), который воздействует на выходную задвижку 2, При этом увеличение проходного сечени выходной задвижки приводит к уменьшению давлени в реакторе , а уменьшение проходного сече25 НИН вьссодной задвижки - к увеличению давлени в реакторе таким образом, чтобы измеренное давление соответствовало расчетному.Air consumption for combustion, spraying of raw materials, fuel and raw materials is measured by flow sensors 3-6 (diaphragm (9) unbalance between measured and predetermined 15 pressure values in the reactor, regulator 17 generates a signal which, through magnetic starter 20 MKP-0-58) contactlessly controls the actuator 21 (of the type MEP20 250), which acts on the outlet valve 2, while increasing the flow area of the output valve reduces the pressure in the reactor, and reducing the flow area 25 NIN of the output valve increases pressure In the reactor so that the measured pressure corresponds to the calculated.
Вычислительное устройство 15 пост30 роено на базе стандартных элементов системы УСЭППА и вьтолн ет функции +, - (прибор алгебраического суммировани ПФ 1,1), и х. (прибор умножени на -посто нньй коэффициентThe computing device 15 is built on the basis of the standard elements of the USEPPA system and fulfills the functions +, - (algebraic summing device PF 1,1), and x. (the device multiplied by the constant coefficient
,е ПФ 1.9, множительно-делштельное уст- мами с дифференциальными манометрами - ттф 1 18, e PF 1.9, replicating devices with differential manometers - ttf 1 18
13ДД11), стабилизируютс регул торами 7-10 расхода (типа ПР 3,31 с вторичным прибором ПВ 10,13) и регулируютс с помощью исполнительных механизмов 11-14 (типа ПСУ, дл ВСД - заслонка с МИМ), 13DD11), are stabilized by flow regulators 7-10 (type PR 3.31 with a secondary device PV 10.13) and are regulated by means of actuators 11-14 (type PSU, for the IRR it is a damper with MIM),
В вычислительное устройство 15 с датчика 16 качества сырь (измеритель индекса коррел ции сырь в потоке ИК-1) поступает сигнал, соответствующий показателю качества сырь (например, индекс коррел ции), где на основании экспериментально определенной зависимостиThe computing device 15 from the raw material quality sensor 16 (measuring the correlation index of the raw material in the IR-1 stream) receives a signal corresponding to the raw material quality indicator (for example, correlation index), where based on the experimentally determined dependence
Р К- ,(10)Р К-, (10)
где К - посто нный коэффициент, определ емый опытным путем;where K is a constant coefficient determined empirically;
Использование данного способа управлени позвол ет стабилизироват качество техуглерода за счет стаби- 40 лизации теплового баланса реактора.Using this control method allows stabilizing the quality of carbon black by stabilizing the thermal balance of the reactor.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874216410A SU1426989A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Method of controlling reactor for producing commercial carbon |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU874216410A SU1426989A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Method of controlling reactor for producing commercial carbon |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SU1426989A1 true SU1426989A1 (en) | 1988-09-30 |
Family
ID=21293273
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU874216410A SU1426989A1 (en) | 1987-03-30 | 1987-03-30 | Method of controlling reactor for producing commercial carbon |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
SU (1) | SU1426989A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5049369A (en) * | 1989-11-20 | 1991-09-17 | Sid Richardson Carbon & Gasoline Co. | Control of a carbon black reactor |
-
1987
- 1987-03-30 SU SU874216410A patent/SU1426989A1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Басе Ю.П. и др. Исследование процесса образовани сажи при распылении углеводородного сырь в турбулентном потоке продуктов сгорани . - Газова промышленность, 1963, 8, с. 15. Авторское свидетельство СССР 478045, кл. С 09 С 1/48, 1973. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5049369A (en) * | 1989-11-20 | 1991-09-17 | Sid Richardson Carbon & Gasoline Co. | Control of a carbon black reactor |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101482732A (en) | Method for stably controlling calorific value of mixed gas | |
KR100789158B1 (en) | A Method of Firebox Temperature Control for Achieving Carbon Monoxide Emission Compliance in Industrial Furnances with Minimal Energy Consumption | |
CN102927588A (en) | Accurate control method of boiler biomass fuel | |
SU1426989A1 (en) | Method of controlling reactor for producing commercial carbon | |
CN103499212A (en) | Method and device for adjusting temperature of combustion chamber of dual ignition furnace | |
US4355016A (en) | Feed forward carbon black reactor control | |
RU1791446C (en) | Method of automatic control of tube furnace in coke complex | |
SU842088A2 (en) | Method of automatic control of captax production process | |
SU775529A1 (en) | Method of automatic regulating of steam feed for spraying liquid fuel | |
US4436698A (en) | Feed forward carbon black reactor control | |
SU1333973A1 (en) | Method of regulating the process of burning | |
RU2775733C1 (en) | Method for optimizing the combustion process of gaseous fuel | |
SU682522A1 (en) | Method of automatically controlling a process for the preparation of organochlorosilanes | |
SU653287A1 (en) | Device for automatic control of pyrlysis process | |
SU1155611A1 (en) | Method of controlling process of semi-coking shale in gas generator | |
JPS5849588B2 (en) | Temperature control method for partial combustion gas reformer | |
SU1217860A1 (en) | Method of controlling process of styrene chlormetaxylating | |
SU881111A1 (en) | Method of automatic control of launching and stopping process of pyrolysis furnaces | |
SU1717922A1 (en) | For heating of heating furnaces | |
SU620798A1 (en) | Method of automatic control of heat-exchange apparatus | |
SU1629699A2 (en) | Burning process adjusting method | |
JPS59157420A (en) | Combustion controlling method utilizing mixed gas fuel | |
SU1490071A1 (en) | Method of controlling weak nitric acid production | |
SU698920A1 (en) | Method of automatic control of phosphorus anhydride hydration | |
SU1520327A1 (en) | Apparatus for automatic regulation of fuel-air ratio in torches on roasting machine having recycle of flue gases |