SU653287A1 - Устройство дл автоматического управлени процессом пиролиза - Google Patents

Description

Изобретение откоситс  к устройствам дл  автоматического управлени  группой пиролизных печей в производ .стве олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промыишенности.

известно устройство дл  автоматического управлени  процессом пиролиза в трубчатой печи содержащее датчик и регул тор температуры пирогаза на выходе из змеевиков, регул тор расхода сырь  и систему изменени  величины зоны реакции 1.

Известно также устройство дл  автоматического управлени  процессом пиролиза, содержащее датчики и блок задани  температуры пирогаза на выходе из печи, подключенные к регул тору температуры, воздействующим на расход топлива в печь, датчик расхода сырь , блок задани  и регу-. .л тор расхода пара в печь, усреднитель t2 .

Недостатком известных устройств  вл етс  то, что они при регулировании температуры продуктов пиролиза не учитывают общее количество вырабатываемого пирогаза,

Это снижает суммарную производительность производства по целевому

продукту, поскольку узел компримировани  пирогаза имеет ограниченную мощность.

Целью изобретени   вл етс  повышение производительности печей.

это достигаетс  тем, что известное устройство, содержащее датчики и блок задани  температуры пирогаза на выходе из печей, подключенные к регул торам температурам, соединенными с клапанами подачи топлива в печь, снабжено датчиками давлени  и состава пирогаза на входе в узел компримировани , датчиками давлени  на входе в промежуточные ступени узла компримировани , блоком коррекции, усреднителем , блоком ограничени , блоком задани  давлени  на входе в узел компримировани , входы которого соединены с датчикг1ми давлени  и состава пирогаза на входе в узел компримировани , а выход через блок ограничени  подключен к одному из входов блока задани  температуры пирогаза, два других входа которого св заны с датчиком давлени  на входе в узел компримировани  и через усреднитель с датчиками температуры пирогаза, причем блок ограничени  соединен че0 рез блок коррекции с датчиком давлени  на входе в промежуточные ступени узла компримировани . При этом датчик состава пирогаза на входе в узел компримировани  представл ет собой датчик весовой концентрации метана .

На чертеже представлена схема устройства дл  автоматического управлени  процессом пиролиза.

Устройство включает системы стабилизации , температуры пирогаза на выходе из печей 1 пиролиза, состо щие из датчиков 2 температуры пирогаза на выходе из печи, регул торов 3 температуры и регулирующих клапанов 4 на лини х подачи топлива в печь. На входе узла 5 компримировани  пирогаза установлены датчик 6 давлени  и датчик 7 состава пирогаза. Кроме того, в схеме имеютс  датчики 8 давлени  пирогаза на входе в проежуточные ступени 9 узла 5 комприировани . Устройство содержит также усреднитель 10 температуры, блок 11 задани  давлени  на входе в узел 5 компримировани  и блок 12 задани  температуры пирогаза на выходе из печей, блок 13 ограничени  и блок 14 коррекции.

Входы блока 11 задани  давлени  соединены с датчиками давлени  и состава пирогаза на входе в узел 5 компримировани , а выход его - со входом блока 13 ограничени , второй

ВХОД которого через блок 14 коррекции соединен с датчиком 8 давлени  пирогаза на входе в одну из промежуточных ступеней узла 5 компримировани . Выход блока 13 ограничени  подключен к входу блока 12 задани  температуры , два других входа.которого соединены с датчиком 7 давлени  пирогаза на входе в узел компримировани 

й выходЬм усреднител  10, входы ко- , торого св заны с датчиками 2 температуры . Выход блока 12 задани  температуры св зан с камерами заданий регул тора 3.

Устройство работает .еледуюйщм обазом .

В блоке 11 задани  давлени  рассчитываетс  величина давлени  на входе в узел 5 компримировани  по форРр Р +а (), {U . где Ру - измеренна  величина давлени  пирогаза на входе в узел компримировани , кГ/см ;

В - величина, определ ема  составом Получаемого пирогаза;

ллаис

В - ее максимально-допустимее значение (ограничение на состав) .

В качестве показател  В может быть выбрана весова  концентраци  метана впирогазё или отношение её к сумме концентраций этилена, или пропилена , или ка ой-либо другой показатель , характерный дл  условий данного производства олефинов.

В блоке 13 ограничени  производитс  сравнение величины Рр, рассчитанной по формуле (1) с величиной максимально-допустимого давлени  на входе в узел 5 компримировани  и опрдел етс  величина.давлени  Рд, котот рую необходимо стабилизировать на объекте,, из условий

PJ-PP тгрг. (2) р . р рмакс (3J.

э Dг

в блоке 12 задани  температу ры осуществл етс  расчет задани  регул тором 3 температуры пирогаза на выходе из печей пиролиза по формуле

(,,(), (4)

где среднее значение измерений температуры пирогаза на печах пиролиза , рассчитываемое в усреднителе 10 температуры. f

N-, f/ CS- )

.где i - номер работающей печи.

число работающих печей на производстве олефинов.

Рассчитанное значение температуры пирогаза на выходе из печей Tj выдаетс  на установки регул торов 3 локальных систем стабилизации температры на каждой печи 2 (датчик 2, регул тор 3, клапан 4) и устанавлива етс  ими на печах.

Устройство срабатывает через определенные промежутки времени, необходимые дл  того, чтобы параметры процесса , измененные на предыдущем цикле , к моменту начала следующего цикла прин ли установившиес  значени . Цикл выдачи заданий по давлению Р.и температуре выбираетс  несколько большим времени переходного процесса и в зависимости от типа пиролизной установки, может составл ть от 1,0 до 2,0 ч дл  выдачи заданий по давлению PJ (блок 11) и от 15 до 30 мин дл  выдачи заданий по температуре Т. (блок 12) .

Блок 14 коррекции осуществл ет коррекцию максимально допустимой величины давлени  входе в 5 компримировани , если давление на входе в какую-либо промежуточП Р

ную ступень компрессора Р, в процессе работы начинает jipeBbnuaTb допутимую величину (т.е. лимитирующей  вл етс  не перва  ступень компрессора , а кака -либо друга ). Максимально допустима  величина давлени  на входе в узел компримировани  определ етс  из условий

рллакс у . рПР. рллакс-j ,

-()(),, (7)

р Ttpu()Vp,, (8

Claims (2)

1. „макс где значение максимально допу тимой величины давлени  на входе в узел компримировани , использованно на предыдущем цикле срабатывани  ус ройства, кГ/см ; Р - максимально допустима  ве личина давлени  на входе в узел ком римировани , кГ/см. ..Величина , а, а, а, Р в в ражени х (1)-(8) выбирают в зависим ти от конкретных особенностей произ водства олефинов. Например, дл  производства олефинов, включающих шесть двухпоточных печей пиролиза бензина они имеют значени  gMat«: допустимое содержание мета на в пирогазе 0,2 (доли ед) а 2,5 , 5; Р 0 , 5 кГ/см В качестве, величины В, определ е мой составом пирогаза, принимаетс  показатель, возрастающий с ростом температуры процесса, Т (например,, содержание метана) , и коэффициент а в выражении (1) положителен. Давление пирогаза на входе в узел компримировани  определ етс  суммарным объемным расходом его после печей пиролиза. Производство олефинов имеет максимальную производительность в том случае, когда объем пирогаза, поступающего на узел компримировани , а, следовательно, и его давление на входе в этот узел, имеют максимально допустимое значение. В устройстве используетс  характерна  зависимость пиролиза углеводородов в трубчатых печах - понижение плотности пирогаза (и, соответственно , увеличение его объемного расхода), при повышении температуры процесса. При уменьшении давлени  пирогаза на входе в узел компримировани  ниже PJ р/лонс вследствие снижени  объёмноГо расхода пирогаза, например, при изменении состава сЛлрь , блок 12 уве личивает задание регул торам температуры Tj, которые, соответственно, повышают, температуру процесса на печах . При повышении температурыбудет повышен объемный расход пирогаза и его давление на входе в узел компримировани . Повышение давлени  Pjj будет происходить до того момента, пока оно не станет равно заданному дав лению PJ. После этого повышение темJ прекращаетс . При увелипературы Т; чении давлени  пирогаза на входе в узел компримировани  выше устройство аналогичным образом снизит его путем уменьшени  температуры на печах. Таким образом достигаетс  стабилизаци  давлени  пирогаза (а, соответственно, и его объемного расхода ) на входе в узел компримировани  на максимально допустимом значении . При пониженном расходе сырь  на пиролизные печи возможна ситуаци , когда давление Рр, рассчитанное в блоке 11 по формуле (1J, окажетс  меньше максимально допустимого,рассчитанного по формуле (2). Тогда устройство осуществл ет, стабилизацию давлени  пирогаза на входе в узел компримировани  на значении, равном Р5 Pp. В случае, если лимитирующей производительностью узла компримировани  оказываетс  не перва  ступень компрессора, а кака -либо друга  максимально допустима  величина давлени , на входе в узел компримировани  уменьшаетс  блоком 14 (формулы 6-8). Использование предлагаемого устройства позвол ет стабилизировать объемный расход пирогаза на максимально допустимом значении, что обеспечивает максимальную производительность в работе установки. Формула изобретени  1.Устройство дл  автоматического управлени  процессом пиролиза в установке , включающей печи и узел компримировани  с промежуточными ступен ми , содержащее датчики и блок задани  температуры пирогаза на выходе из печей, подключенные к регул торам температуры, соединенными с клапанами подачи топлива в печь, отличающеес  тем, что, с целью повышени  производительности печей, оно снабжено датчиками давлени  и состава пирогаза на входе в узел компримировани , датчиками давлени  на входе в промежуточные ступени узла компримировани , блоком коррекции, усреднителем, блоком ограничени , блоком задани  давлени  на входе в узел компримировани , входы которого соединены с датчиками давлени  и состава пирогаза на входе в узел компримировани ,. а выход через блок ограничени  подключен к одному из входов блока задани  температуры пирогаза , два других входа которого св заны с датчиком давлени  на входе в узел компримировани  и через усреднитель - с датчиками температуры пирогаза , причем блок ограничени  соединен через блок коррекции с датчиком давлени  на входе в промежуточные ступени узла компримировани . 2.УСТ1ЭОЙСТВО по П.1, о т л и ч а ю щ е е с   тем, что датчик состава пирогаза на входе в узел компримировани  представл ет собой датчик весовой концентрации метана. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №338244, кл. В 01 J 3/00, 1972.
2. 2.За вка №2142932/26, по которой прин то положительное решение о выдаче -авторского свидетельства, кл. С 10 G 9/20, 1975.