SU1527231A2 - Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons - Google Patents

Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons Download PDF

Info

Publication number
SU1527231A2
SU1527231A2 SU884407778A SU4407778A SU1527231A2 SU 1527231 A2 SU1527231 A2 SU 1527231A2 SU 884407778 A SU884407778 A SU 884407778A SU 4407778 A SU4407778 A SU 4407778A SU 1527231 A2 SU1527231 A2 SU 1527231A2
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
reactor
temperature
consumption
automatic control
unit
Prior art date
Application number
SU884407778A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Абдулрза Гаджибала оглы Абилов
Рамиз Искендер оглы Алияров
Расим Паша Оглы Джафаров
Original Assignee
Институт нефтехимических процессов им.Ю.Г.Мамедалиева
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 Институт нефтехимических процессов им.Ю.Г.Мамедалиева filed Critical Институт нефтехимических процессов им.Ю.Г.Мамедалиева
Priority to SU884407778A priority Critical patent/SU1527231A2/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1527231A2 publication Critical patent/SU1527231A2/en

Links

Landscapes

  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  технологическими процессами в многослойных адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора,  вл етс  усовершенствованием известного устройства, описанного в авт.св. N 1263690, и позвол ет повысить выход целевого продукта. Устройство содержит датчики 3,6 и 9 расхода сырь , пара и кислорода, регул торы 4, 7, 10, 18, вычислительный блок 13, блок 14 сравнени , блок 15 задани  температуры, блок 16 задани  расходов кислорода и реле 17 переключени . 2 ил.The invention relates to devices for the automatic control of technological processes in fixed-bed multilayer adiabatic reactors with a fixed catalyst bed, an improvement of the known device described in the authors. N 1263690, and allows you to increase the yield of the target product. The device contains sensors 3,6 and 9 of consumption of raw materials, steam and oxygen, controllers 4, 7, 10, 18, computing unit 13, comparison unit 14, temperature setting unit 15, oxygen consumption setting unit 16 and switching relay 17. 2 Il.

Description

(L

юYu

14)14)

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  технологическими процессами в многослойных адиабатических реакторах с неподвижным слоем катализатора и  вл етс  усовершенствованием устройства по авт.ев, № 1263690,The invention relates to devices for the automatic control of technological processes in multi-layer adiabatic fixed bed reactors and is an improvement of the device according to Aut. No. 1263690,

Целью изобретени   вл етс  повышение выхода целевого продукта, The aim of the invention is to increase the yield of the target product,

На фиг,1 представлена блок-схема устройства; на фиг, 2 - профиль температурного режима в реакторе.Fig, 1 shows the block diagram of the device; FIG. 2 shows the temperature profile in the reactor.

Устройство содержит секционный адиабатический реактор 1 дегидриро- вани  углеводородного сырь  с неподвижными сло ми катализатора (фиг,1), смеситель 2, датчик 3, регул тор 4 и регулирующий клапан 5 расхода сырь , датчик 6 расхода пара, регул  тор 7 соотношени  расходов сырь  и пара, регулирующий клапан 8 расхода пара, датчики 9, регул торы 10 и регулирующие клапаны 1I расхода кислорода воздуха по ступен м, датчики 12 температуры, вычислительный блок 13, многоканальный блок 14 сравнени  блок 15 задани  температуры, блок 16 задани  расходов кислорода воздуха по ступен м реактора, многоканальное реле 17 переключени , регул торы 18 температуры, регулирующие клапаны 19 расхода хладагента в межслойном теплообменнике, теплообменник 20,The device contains a sectional adiabatic reactor 1 for dehydrating hydrocarbon feedstock with fixed catalyst beds (Fig 1), a mixer 2, a sensor 3, a regulator 4 and a control valve 5 for raw materials consumption, a sensor 6 for steam consumption, a regulator 7 for the ratio of raw materials consumption steam, steam flow control valve 8, sensors 9, controllers 10 and stage oxygen flow control valves 1I, temperature sensors 12, computing unit 13, multichannel comparison unit 14 for temperature setting unit 15, oxygen setting task unit 16 zduha m stages of the reactor, a multi-channel relays 17, switching regulators 18, temperature regulating valve 19, the refrigerant flow in the interlayer heat exchanger, the heat exchanger 20,

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Информаци  о расходе сырь  и пара , замер емых соответственно с помощью датчиков 3 и 6, поступает од- новременно на входы регул тора 4 расхода сырь  и регул тора 7 соотношени  расходов сырь  и пара,измен ющего расход пара в зависимости от расхода сырь , и на вход вычислительно- го блока 13, на другие входы которого поступает информаци  с блока 15 задани  температуры и с датчиков 12 температуры в неподвижном слое катализатора , В вычислительном блоке 13 осуществл етс  решение математическо модели процесса, котора  имеет следующий видInformation on the consumption of raw materials and steam, measured respectively by sensors 3 and 6, is fed simultaneously to the inputs of the controller 4 of the consumption of raw materials and controller 7 of the ratio of the consumption of raw materials and steam, which varies steam consumption depending on the consumption of raw materials, and input of the computing unit 13, to the other inputs of which information is received from the temperature setting unit 15 and from the temperature sensors 12 in the fixed catalyst bed. In the computing unit 13, a mathematical model of the process is solved, which has the following form

Q F(Qc,Qn,); F(Qc,Qn,T2,TB); Q F (Qc, Qn,); F (Qc, Qn, T2, TB);

тГ F(Qc,iKtG F (Qc, iK

где Т,, Tj - текущие значени  темwhere T ,, Tj - the current value of

5 0 5 о 5 0 5 o

Q Q Q Q

5five

ператур в каждом слое реактора; Т, - начальное значение темНperatur in each layer of the reactor; T, - the initial value of dark

пературы;perature;

Т - максимапьное значение температуры на выходеT is the maximum value of the outlet temperature

сло :layer:

5ад ад Q ,Q - задаваемые расчетные5ad hell Q, Q - specified calculated

значени  расходов кислорода воздуха по сло м;values of air oxygen consumption by layers;

QC текущее значение расходов сырь  и пара, Данна  математическа  модель процесса дегидрировани  позвол ет определить оптимальное количество кислорода воздуха, подаваемого в каждьш слой реактора, и необходимое количество хладагента, подаваемого в межслойный теплообменник дл  поддержани  ступенчатого температурного режима секционного адиабатического реактора. Дл  этого на вычислительный блок поступает от датчиков 3 иQC current value of raw materials and steam consumption. This mathematical model of the dehydrogenation process allows to determine the optimal amount of oxygen supplied to each reactor bed and the required amount of refrigerant supplied to the interlayer heat exchanger to maintain the step temperature of the section adiabatic reactor. To do this, the computing unit comes from sensors 3 and

12информаци , В вычислительном блоке 13 на основе этой информации и математической модели решаетс  задача теоретической оптимизации, где12 information. In the computing unit 13, the problem of theoretical optimization is solved on the basis of this information and the mathematical model, where

по заданной начальной температуре Т вычисл етс  верхний уровень температуры Tg. После чего дл  найденного значени  Tg определ етс  необходимое количество кислорода воздуха , подаваемого в каждый слой реактора . Дл  этого начальное распределение кислорода воздуха вводитс  в вычислительный блок. 13 с помощью многоканального блока 16 задани  расхода кислорода воздуха по сло м и вычисл етс  температурное распределение по сло м.for a given initial temperature T, the upper level of temperature Tg is calculated. Then, for the Tg value found, the required amount of oxygen of the air supplied to each layer of the reactor is determined. For this, the initial oxygen distribution of the air is introduced into the computing unit. 13 using a multichannel unit 16 to set the air flow rate of air over the layers and calculate the temperature distribution over the layers.

Сигнал от вычислительного блокаSignal from computing unit

13поступает на многоканальный блок13 enters the multichannel unit

14сравнени , где сравниваетс  с сигналом от блока 15 задани  температуры , величина которой определ етс 14, where it is compared with the signal from the temperature setting unit 15, the value of which is determined

в процессе рещени  задачи оптимизации и  вл етс  оптимальной дл  данного режима в реакторе. Если величина сигнала на выходе вычислительного блока 13 отличаетс  от величины сигнала на выходе блока 15 заданий,то мен етс  распределение кислорода воздуха в блоке 16 до тех пор, пока на выходе из блока 14 не исчезнет сигнал рассогласовани . При исчезновении сигнала рассогласовани  реле 17 переключени  открываетс  и пропускает сигналы от блока 16 задани  расходов кислорода воздуха, которые в качестве задани  поступают на регул торы 10. На второй вход регул торов 10 подаетс  информаци  с датчиков 9, и, воздейству  своими выходами регул торов 10 на регулирующие клапаны 11, поддерживают необходимый температур- ньй режим в реакторе. Кроме того, в вычислительном блоке 13 по математической модели определ ютс  оптимальные температурные последователь 0,65 моль и Qj 0,9 моль и ипо-; в качестве задани  поступает на регул торы 10, на второй вход которых подаетс  информаци  с датчиков 9,и, воздейству  на регулирующие клапаны 11, поддерживает необходимый температурный режим в реакторе. Кроме того , в вычислительном блоке 13 опре- дел етс  температурна  последовательность в межслойном пространстве Т. j , котора  поступает на первый вход регул тсгра 18 температуры в виде задани . На второй вход регул тоin the process of solving the optimization problem, and is optimal for this mode in the reactor. If the magnitude of the signal at the output of computing unit 13 differs from the magnitude of the signal at the output of block 15, the oxygen distribution in block 16 changes until the error signal disappears at the exit of block 14. When the mismatch signal disappears, the switching relay 17 opens and passes signals from the unit 16 for setting the air flow rate of oxygen, which as a task goes to the regulators 10. The second input of the regulators 10 is supplied with information from the sensors 9, and, by its outputs of the regulators 10, control valves 11, maintain the required temperature in the reactor. In addition, in the computational unit 13, according to a mathematical model, the optimal temperature follower is 0.65 mol and Qj is 0.9 mol and ipo; as a task, it goes to the regulators 10, to the second input of which information is supplied from the sensors 9, and, acting on the control valves 11, maintains the required temperature in the reactor. In addition, in the computing unit 13, a temperature sequence in the interlayer space T. j is determined, which is fed to the first input and regulates the temperature chart 18 as a task. At the second entrance

ности в межслойном пространстве реак- 5 температуры поступает сигналin the interlayer space of the reaction-temperature signal

тора, которые поступают на первые входы регул тора 18 температуры в виде задани . На вторые входы регул тора 18 температуры поступает сигнал от датчика 12 температуры. При рассогласовании этих сигналов на выхо т де регул тора 18 по вл етс  сигнал, который, воздейству  на регулирующий клапан 19, измен ет количество подаваемого хладагента в межсекционный теплообменник 20,torus, which are fed to the first inputs of the temperature controller 18 as a task. The second inputs of the temperature controller 18 receive a signal from the temperature sensor 12. When these signals are not matched, a signal appears at the output of de controller 18, which, acting on control valve 19, changes the amount of refrigerant supplied to the intersectional heat exchanger 20,

В качестве примера приводим результаты расчета процесса окислительного дегидрировани  изоамеленов в изопрен.As an example, we present the results of the calculation of the process of oxidative dehydrogenation of isoamelins into isoprene.

Информаци  о расходе сырь  и пара , замер ема  с помощью датчиков 3 и 6, поступает одновременно на входы регул тора 4 расхода сырь  и регул тора 7 соотношени  расходов сырь и пара- (1:20), а затем через смеситель 2 в первый слой реактора и на вход вычислительного блока 13, на другие входы которого поступает информаци  с датчиков 12 температуры и с блока 15 задани .температуры,В вычислительном блоке 13 решаетс  задача теоретической оптимизации, где по.--«Information on the consumption of raw materials and steam, measured by sensors 3 and 6, is simultaneously fed to the inputs of controller 4 of raw materials consumption and controller 7, the ratio of raw materials to steam consumption (1:20), and then through mixer 2 to the first layer of the reactor and to the input of the computing unit 13, to the other inputs of which information is received from the temperature sensors 12 and from the temperature setting unit 15. The computing unit 13 solves the problem of theoretical optimization, where by .-- "

ТА iO C; вычисл етс  значение наTA iO C; computed value on

входным значени м J. f() С , 440°С вычисл етс  значение выходе Тб 600°С, Дл  найденного значени  Tg определ етс  Q , the input values of J. f () C, 440 ° C, calculate the output value Tb 600 ° C. For the Tg value found, determine Q,

от датчика 12 температуры. На выходе регул тора 18 по вл етс  сигнал, который воздействует на регулирующий клапан 19, подава  в теплообменник 20 рассчитанное количество хладагента , равное 65400 м /ч.from temperature sensor 12. At the output of the regulator 18, a signal appears that acts on the control valve 19, feeding into the heat exchanger 20 a calculated amount of refrigerant equal to 65,400 m / h.

Использование изобретени  в процессе окислительного дегидрировани  изоамиленов в изопрен позвол ет довести выход изопрена до 54%,The use of the invention in the process of oxidative dehydrogenation of isoamylenes to isoprene allows to increase the yield of isoprene to 54%,

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  автоматического управлени  реактором дегидрировани  углеводородного сырь  по авт,св, № 1263690, отличающеес  тем, что, с целью повьппени  выхода целевого продукта, в него дополнительно введены теплообменники по ступен м реактора,клапаны подачи хладагента в теплообменники и регул торы температуры по ступен м раактоPS при этом датчики температурыA device for automatic control of a hydrocarbon dehydrogenation reactor according to the model, no. 1263690, characterized in that, in order to increase the yield of the target product, heat exchangers along the reactor stages, refrigerant supply valves for the heat exchangers and temperature regulators are additionally introduced into it PS with temperature sensors подсоединены к первым входам регул тора температуры по ступен м реактора, вторые входы которых соединены с вторым выходом вычислительного блока,connected to the first inputs of the temperature controller along the reactor stages, the second inputs of which are connected to the second output of the computing unit, а выходы - с клапанами подачи хладагента в теплообменники по ступен м реактора.and the outlets are equipped with refrigerant supply valves to heat exchangers along the steps of the reactor. н -n - Фиг2Fig2 0,6 Ггвг0.6 Ggvg
SU884407778A 1988-02-15 1988-02-15 Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons SU1527231A2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884407778A SU1527231A2 (en) 1988-02-15 1988-02-15 Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884407778A SU1527231A2 (en) 1988-02-15 1988-02-15 Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU1263690 Addition

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1527231A2 true SU1527231A2 (en) 1989-12-07

Family

ID=21367715

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884407778A SU1527231A2 (en) 1988-02-15 1988-02-15 Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1527231A2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11865533B2 (en) 2019-03-13 2024-01-09 Sabic Global Technologies B.V. Programmable logic controller for dehydrogenation process with reduced Houdry lumps

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 1263690, кл. С 07 С 5/32, 1985. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11865533B2 (en) 2019-03-13 2024-01-09 Sabic Global Technologies B.V. Programmable logic controller for dehydrogenation process with reduced Houdry lumps

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3000812A (en) Method for controlling a process such as the reforming of low octane naphthas
US5389342A (en) Apparatus for dehydrogenation process control
US20120197054A1 (en) Process and apparatus for dehydrating alkanes with equalization of the product composition
US3979183A (en) Heat exchange and flow control system for series flow reactors
US3471582A (en) Control of exothermic reactions
SU710522A3 (en) Method of conversion process control in consecutively joined reactors
US3748448A (en) Control system for a reaction process system
SU1527231A2 (en) Method of automatic control of reactor for dehydrogenation of initial hydrocarbons
US3759820A (en) Control of multi reaction zones in response to two qualities of product
US3271472A (en) Method of controlling a thermal conversion process
US3981792A (en) Heat exchange method for series flow reactors
KR910004077B1 (en) Automatic catalyst regeneration and catalyst selectivity estimation
US3196189A (en) Method of controlling a dehydrogenation process
RU1818327C (en) Device for automatic control of reactor of hydrocarbon material dehydration
SU1430391A1 (en) Method of controlling the process of oxidative dehydrogenation of hydrocarbons
SU1263690A1 (en) Automatic control device for reactor of hydrocarbon raw material dehydrogenation
SU653287A1 (en) Device for automatic control of pyrlysis process
SU858859A1 (en) Recirculation technological process control system
SU897274A1 (en) Method of automatic control of multishelf reactor
SU753457A1 (en) Apparatus for automatic control of catalyst regeneration process in multilayer reactors
RU1791446C (en) Method of automatic control of tube furnace in coke complex
SU952832A1 (en) Method for controlling process for dehydrating of hydrocarbons in fluidized catalyst bed
SU1765165A1 (en) Method of controlling multiflow pyrolysis furnace
SU618724A1 (en) Apparatus for apportioning mixture components
SU1691361A1 (en) Method of controlling production of isoprene from isopentane