SU265864A1 - АВТОМАТИЧЕСКАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭКЗОТЕРМИЧЕСКИМ ПРОЦЕССОМ ^ -t.!4aap«?~i'-—-•• • - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к автоматическим установкам дл  управлени  экзотермическими процессами гидрировани  на твердом катализаторе в производствах р да химических и нефтехимических продуктов (в частности фурановых , фторорганических и других соединений ). Такие процессы характеризуютс  высокой скоростью изменени  температуры в реакторе при нарушен-ии технологического режима , что вызывает необходимость разработки эффективной системы управлени  тепловым режимом, а также создани  «адежной системы заишты катализатора в случае аварии.

Известна автоматическа  установка дл  управлени  экзотермическим П|роцесоом, включающа  реактор с твердым катализатором , подогреватели и регулирующие клапаны , установленные на линви подачи входного продукта и хладагента, блок выделени  максимальной температуры, соединенный своим выходом с ПИ-регул тором через электропневмопреобразователь , нормирующие преобразователи , св занные с датчиками температуры по числу контролируемых точек, и логические блоки «И, «ИЛИ.

Недостатками таких установок  вл ютс  низка  эффективно1сть упр.авле:н1и  прощеюсом и низка  надежность системы защиты катализатора , что обусловливаетс  неудачными решени ми существующих схемных взаимосв зей между блоками и узлами управлени  данных установок.

Цель изобретени  - повыщение эффективности управлени  экзотермическим процессом, а также обеспечение надежной защиты катализатора . Это достигаетс  тем, что входы  чеек «И, «ИЛИ через элементы сравнени  действительных и заданных значений параметров подключены к пневмодатчику давлени  на линии подачи хладагента в подогреватель и к выходу электропневмопреобразовател  блока выделени  максимальной температзры , соединенного через ПИ-регул тор с клапаном на линии байпасировани  подогревател  хладагента, а выход  чейки «И через пневмореле св зан с клапаном на линии сброса давлени  в реакторе и с клананом на линии выхода целевого продукта, выход лее  чейки «ИЛИ через другое пневмореле соединен с отсечным клапаном на линии подачи в реактор входного продукта и одновременно через пневмоэлектрореле - с электроприводом насоса. На чертеже изображена блок-схема описываемой установки.

В реакторе / по высоте зон катализатора установлены термопары TI-Ге, выходы которых через нормирующие преобразователи 2-7 соединены с блоком 5 выделени  и сигналиэлектропневмопреобразователь 9 подключены к входу ПИ-регул тора 10, управл ющего работой пневмоклапана 7/ на линии байпасировани  подогревател  12 хладагента. На линин выхода хладагента из подогревател  12 находитс  датчик температуры 13, св занный через нормирующий преобразователь 14, электропневмопреобразователь 1-5 и ПИ-регул тор 16 с клапаном 7 на линии подачи пара В подогреватель. Электропневмопреобразователь 9 через элемент сравнени  18 логического блока 19,  чейку «И 20 и пневмореле 21 соединен с клапаном 22 на линии, сброса давлени  в реакторе и с клапаном 23 на линии выхода целевого продукта. На линии входа хладагента в подогреватель 12 установлен датчик давлени  24, который через элемент сравнени  25,  чейку «ИЛИ 26 .и пневмореле 27 соединен с отсечным клапаном 25 на линии подачи входного продукта в реактор и одновременно через пневмоэлектрореле 29- с электроприводом 30 насоса 31. Выход этого насоса св зан с подогревателем 32 входного продукта. На линии выхода подогревател  32 установлен датчик температуры 33, соединенный через нормирующий преобразователь 34, электропневмопреобразователь 35 и ПИ-регул тор 36 с клапаном 37 «а линии -подачи пара в подогреватель. Выход клаиана 23 через холодильник 38, сепаратор 39, ловушку 40 и компрессор 4} соединен с ресивером 42, выход которого св зан со входом подогревател  12. Кроме того, выходы сепаратора 39 и ловушки 40 соединены со сборником 43 целевого продукта . Элемент сравнени  25 св зан с задатчиком 44 критического давлени  хладагента и элемент сравнени  8 - с задатчиком 45 критической температуры катализатора. Выход каждого элемента сравнени  подключен на входы  чеек «И 20, «ИЛИ 26, а пневмокнопки 46 и 47 - к пневмореле 21 и 27. Устройство работает следующим образом. Сигналы с термопар поступают в нормирующие преобразователи 2-7, в которых преобразуютс  в унифицированные сигналы .посто нного тока и подаютс  в блок 8 выделени  максимальной температуры. Этот блок может быть представлен, например, з виде логической схемы максимума с усилителем посто нного тока. С блока 8 сигнал, проПорциональный максимальной температуре, через электропневмопреобразователь 9 подаетс  на ПИ-регул тор 10, управл ющий работой пневмоклапана / на линии байпасировани  подогревател  12 хладагента. При отклонении температуры в реакторе от заданной в ту или другую сторону пневмоклапан 11 измен ет количество хладагента, идущего по линии байпасировани  подогревател , тем са .мым увеличива  или уменьша  температуру хладагента на входе в реактор, а следовательно , и темнературу в самом реакторе. л , нормирующий преобразователь 14, электропневмопреобразователь 15 и ПИ-регул тор 16, работает по сигналу отклонени  температуры от заданной с воздействием на регулирующий клапан 17, установленный на линии подачи нара в подогреватель. Дл  возвращени  нневмоклапана 11 в исходное состо ние после отработки сигнала отклонени  температуры в реакторе от заданной ПИ-регул торы y/lty U W и 1о имеют совмещенный вход задани . Система регулировани  температуры входного продукта, включающа  датчик температуры 33 на линии выхода из подогревател  32, нормирующий преобразователь 34, электропневмопреобразователь 35, ПИ-регул тор 36 и регулирующий клапа« 37 на Л|ИН1Н1И нюдачи пара в подогреватель 32, работает аналогично системе регулировани  температуры хладагента . Расходы хладагента и входного продукта поддерживаютс  посто нными при помощи известных систем стабилизации. В логическом блоке 19 дл  управлени  используютс  сигналы по температуре в реакторе и давлению хладагента, которые снимаютс  с электропневмопреобразовател  9 и датчика давлени  24. Этн сигналы поступают на элементы сравнени  /8 н 25, причем на входы этих элементов сравнени  также подают сигналы от задатчиков 45 и 44 критического значени  температуры в реакторе и критического значени  давлени  хладагента. За критическую температуру вз та те.мпература, при котор10Й катализатор может выйти из стро . В качестве критического давлени  беретс  такое пониженное давление хладагента, которое может вызвать повышение температуры в реакторе до критической дл  данного катализатора . . Алгоритм работы логического блока 19 таков, что сброс давлени  в реакторе и пре:к|ращение подачи входного продукта происход т лишь тогда, когда температура в реакторе и давление хладагента достигают критического значени . В случае достижени  критического значени  только одним параметром происходит лищь отсечка подачи входного продукта. Выбор такого алгоритма работы блока 19 обеспечивает надежную защиту катализатора в следующих аварийных ситуаци х: при понил :ении давлени  до критического (что моментально вызывает повыщение температуры в реакторе до критической) срабаывают  чейки «И, «ИЛИ, сигналы с них через пневмореле 21 и 27 закрывают клапаны 23 и 28 и открывают клапан 22 сброса давлеи  в реакторе, одновременно через пневмоэлектрореле 29 отключаетс  насос 31; при повыщении температуры в реакторе до критической срабатывает  чейка «ИЛИ, сигнал с которой через нневмореле 27 закрывает клапан 28 на линии подачи входного продукта в реактор и через нневмоэлектрор-еле 29 отключает насос 31. Сброс пневмореле 21 и 27 с блокировки шческий блок 19 предусматривает та.кже iHoe включение технологического процесса ;лучае аварии или другой необходимости, ) можно осуществить при помощи пневмоэлки 46. Предмет изобретени  втоматическа  установка дл  управлени  ютермическим процессом, включающа  iKTOp с твердым катализатором, подогреваш |и регулирующие клапаны, установленные лини х подачи входного продукта и хлада1та , блок выделени  максимальной темпегуры , соединенный своим выходом с ПИ-ре1 торам через электропневмопреобразова1ь , нормирующие преобразователи, св зане -с датчиками температуры по числу регуруемых точек, и логические блоки «И, ЛИ, отличающа с  тем, что, с целью повыщени  эффективности управлени  процессом , а также обеспечени  надежной защиты катализатора, входы  чеек «И, «ИЛИ через элементы сравнени  действительных 1И заданных значений параметров подключены к пневмодатчику давлени  на линии подачи хладагента в подогреватель и к выходу электропневмопреОбразовател  блока выделени  максимальной температуры, св занного через ПИрегул тор с клапаном на линии байпасировани  подогревател  хладагента, а выход  чейки «И через нневмореле св зан с клапаном на линии сброса давлени  в реакторе и с клаnaHOiM на линии выхода целевого продукта, выход же  чейки «ИЛИ через другое пневмореле соединен с отсечным клапаном на линии подачи в реактор входного продукта и одновременно через лневмоэлектрореле - с электроприводом насоса.

22

Г

2«1