SU687105A1 - Устройство дл автоматического управлени пиролизными печами - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПИРОЛИЗНЬтИ ПЕЧАМИ динены с выходом блока расчета среднего значени  функции жесткости и с датчиками общего расхода сырь  и расходов товарных продуктов, а выход соединен с первым входом блока задани  температур, два других входа которого соединены с датчиком давлени  пиролиза и с выходом блока расчета среднего значени  функции жесткости , а входы блока задани  расходо соединены с датчиками общего расхода сырь  и расходов товарных продуктов На фиг. 1 дана принципиальна  схе ма предлагаемого устройства; на фиг 2 - графическое изображение статичес ких характеристик управл емого объек та, где а - кривые зависимости выход целевых продуктов от температуры (жесткости) процесса; б - кривые зависимости выхода целевых продуктов от расхода сырь ; в - кривай зависимости давлени  на входе в узел компримировани  от температуры (жесткости) процесса; г - крива  зависимости давлени  на входе в узел компримировани  от суммарного расхода сырь  на печи. Устройство включает в себ  датчики 1 и 2 расходов сырь  на все производство- опефинов и каждый узел 3 пиролиза, датчики 4 температуры сырь  на выходе из каждого узла пиролиза , датчик 5 давлени  пирогаза на входе в узел б компримировани  и датчики 7 расходов товарных продуктов после узла 8 газоразделени . По ледовательно соединенные датчики 2 расходов, регул торы 9 и регулирующие клапаны 10 образуют контуры ста билизации расходов сырь  на печах, а последовательно соединенные датчи ки 4 температуры, регул торы 11 тем пературы и регулируквдие клапаны 12 на лини х подачи топлива в печь образуют .контуры стабилизации темпера тур. Камеры заданий регул торов 9 р хода подключены к выходам блока 13 задани  расходов, а камеры заданий регул торов 11 температур - к выходам блока 14 задани  температур. Датчики 2 и 4 соответственно расход сырь  и температур подсоединены к входам блока 15 расчета среднего зн чени  Функции жесткости 15, выход к торого св зан со входом блока 14 за ни  температур и блока 16 задани  в личины средней функции жесткости. Два других входа блока 16 соединены с датчиком 1 общего расхода сырь  и датчиками 7 расходов товарных продуктов , а выход - с входом блока 14 задани  температур, третий вход которого св зан с датчиком 5 давлен Входы блока 13 задани  расходов сое динены с датчиками общего расхода сырь  1 и расходов товарных продуктов 7. Работа устройства основана на особенност х статических зависимостей процесса в пиролизных печах и характеристик производства олефинов (см. фиг. 2). Цель управлени  производством олефинов в промышленных услови х заключаетс  в том, чтобы расход одного целевого товарного продукта (как правило, этилена) поддерживать на заданном значении и при этом получать максимальное суммарнЬе количество остальных олефинов (пропилена и бутиленов). Анализ зависимостей (см. фиг. 2) позвол ет сделать вывод, что можно достаточно просто обеспечить достижение этой цели и таким образом обеспечить максимальную производительность уста ,новки. В качестве показател  жесткости пиролиза на печах прин та величина, характеризующа  его тепловой режим, и  вл юща с  среднеинтегральной температурой дл  всех печей где Fj и Т - соответственно температура пирогаза на выходе из J-й печи и расход сырь  в j-тую печь; j 1,2. N;N - число работающих печей. Дл  обеспечени  максимального значени  выработки этилена (см. фиг.2а) эту величину необходимо поддерживать а дл  обеспечени  на значении W, максимального значени  выработки суммы олефинов - на значении W. Предлагаемое устройство осуществл ет нахождение и автоматическую стабилизацию на объекте оптимального значени  жесткости в диапазоне Wo W ё w; При этом выбираетс  также оптимальна  нагрузка по сырью на печи и учитываютс  ограничени  на нее, а также на суммарную производительность установки по пиролизу, обусловленную давлением на всасе в компрессор. Выработка этилена на олефиновой установке.и давление на входе узла компримировани  (см. фиг. 2) наход тс  в значительной зависимости от жесткости (температуры) процесса и в меньшей мере от расхода сырь . Устройство работает следующим образом . Регул торы 9 и 11 (см. фиг. 1). осуществл ют стабилизацию расходов и температур на пиролизных печах на значени х, задаваемых блоками 13 и 14. Блок 13 определ ет и выдает на уставки регул торов 9 задани  на расходы сырь  -в печи, которые рассчитывают по зависимости F. i F K (В - В) , ) и N где: F измеренный суммарный расход сырь  в печи;

В

и В/

- соответственно измеренный и заданный расход этилена с установки; К - коэффициент, выбираемый

экспериментально. Сигнал FV на уставки регул торов ыдаетс  из условий

F; -

рЛ pMVH

при

F

р. pNOt.

при f;

Fj F при F ё F 1 де и - соответственно минимально и максимально допустимый расход сырь  в печь. Блок 15 рассчи ;вает текущее знач ние (W ) средней жесткости процесса печах. Блок 16 определ ет значение показате жесткости W, которое необходимо уст новить на объекте из условий w9- w3 Kg) при в; вГ w К4 (в«- в;) при в, Bf, где kj, Кз, Кд., К5 - коэффициенты, выбираемые экспериментально. .Блок 14 на основе рекомендуемого значени  средней жесткости процесса, измеренного значени  давлени  пирогаза на выходе в узел компримировани и среднего текущего значени  измерен ной жесткости процесса формирует задани  регул тором температуры TJ w«: вУ 6 В Tj р. w.t Bf eBf Т| w W г W4(0) при P pMQke и (0) Блок 14 осуществл ет регулирование по закону ПИ - регул тора Д Т К ( р)+-i- Г( p)cit где р - соответственно максимально допустимое и измеренное значение давлени  пирогаза на выходе в. узел компримировани ; Kg и Т{д - параметры настройки ПИ - регул тора, выбираютс  эксперименталь но; N(0) - значение функции жесткости , выданное регул тором на предыдущем цикле срабатывани  блока 14. Таким образом, при услови х Pi ривим. у W и В В и р pineuce а W (0) на печах пиролиза стабилизируютс  значени  температур, равные значени м функции жесткости, рассчитанным в блоке 16, б) wSf В Bf на печах стабилизируютс  значени  температур, равные средней текущей жесткости.При условии рурмале. (О,)температура регулируетс  так,чтобы давление пиролиза на входе в узел давление пиролиза на входе в узел компримировани  было равно максимально допустимому . Блоки 13, 16, 14 при услови х (а), (б) срабатывают циклически. Цикл срат: батывани  блока 13 определ етс  динамическими характеристиками производства олефинов и составл ет от 1 до 4ч. Цикл срабатывани  блоков 16 и 14

меньше, чем цикл блока 13 и составл ет от 15 до 60 мин.

Claims (1)

1. В случае, если на производстве олефинов по каким-либо причинам наблюдаетс  низка  выработка этилена (ниже заданной В/ ), то предлагаемое устройство понижает расход сырь , в результате чего концентраци  этилена в пирогазе растет, также как растет и суммарна  его выработка, пока она не достигнет заданной или регулируемые параметры не станут равными допустимым ограничени м. В случае, если выработка этилена вьпие заданной, то расход сырь  повышаетс , в результате чего повышаетс  выработка пропи лена и бути 1енов. Таким образом обеспечиваетс  максимальна  производиj тельность производства олефинов по товарным продуктам при заданном выпуске этилена. Путем соответствующего выбора параметров настройки блоков устройства оно может осуществл ть управление печами пиролиза в услов1. х,когда за- даетс  выработка пропилена и бутиленов . Предлагаемое устройство позвол ет увеличить выработку целевых продуктов (этилена, пропилена, бутиленов) на 3,5%. Формула изобретени  Устройство дл  автоматического управлени  пиролизньлми печами в установке производства олефинов, включаю узлы пиролиза, компромнровани  и газоразделени , содержащее блок расчета среднего значени  функции жесткости, первый вход которого св зан с датчиками расхода сырь  в каждый узел пиролиза, соединенными через регул торы с клапанами подачи сырь  в каждый узел пиролиза, второй вход св зан с датчиками температуры сырь  на выходе из каждого узла пиролиза, соединенными через регул торы с клапанами подачи топлива, а также датчики общего расхода сырь  в узлы пиролиза, расходов товарных продуктов после газоразделени  и давлени  пирогаэёл на входе в узел компримировани , отличающеес   тем, что, с целью повышени  выработки целевых продуктов, око снабжено блоками задани  температур и расходов, индивидуальные выходы которых соединены с камерами заданий соответствующих регул торов на каждом узле пиролиза, блоком задани  среднего значени  функции жесткости, входы которого соединены с выходом блока расчета среднего значени  функций жесткости и с датчиками общего расхода сырь  и расходов товарных продуктов, а выход оединен с первым входом блока задани  температур, два других входа коорого соединены с датчиком давлени  ирогаза и с выходом блока расчета

   среднего значени  функции жесткости, а входы блока задани  расходов соединены с датчиками общего расхода .сырь  и расходов товарных продуктов

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

   свидетельство СССР 10 G 9/20, 1973.

   свидетельство СССР

   10 G 9/20, 1970(про

   te/

   ,

   Температуре (жесткостью

   fMPKC

   тпакс

   Распад сырьа

   jpAfffrt

   Zf Суимаршй расыд сырь