SU768801A1 - Устройство дл автоматического управлени пиролизной печью - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устройствам дл  автоматического управлени  трубчатой пиролизной печью, перерабатывающей углеводородное сырье переменного состава в производстве олефинов, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Известно устройство дл  автоматического управлени  процессом пиролиза, содержащее датчик состава пирогаза, регул тор подачи топлива, расходомеры вод ного пара на разбавление сырь  и воды на закалку пирогаза. Устройство снабжено также блоком умножени , сумматором и оптимизатором и представл ет собой систему оптимального регулировани  подачи топливного газа в печь в зависимости от относительного выхода основных компонентов пирогаза 1.

Известно устройство дл  автоматического управлени  процессом пиролиза в трубчатой печи, содержащее датчики расхода сырь , вод ного пара, регул торы соотношени  и регул тор величины реакционной зоны, св занный с регулирующим клапаном на линии подачи хладагента в змеевик 2.

Известно также устройство дл  автоматического управлени  трубчатой пиролизной печью, содержащее блок оптимизации.

датчики и регул торы температуры реакционной смеси на входе в радиантную секцию печи и выходе из нее, блок задани  температуры на входе в радиантную секцию, блок ограничени  давлени  на клапан подачи топлива в печь и регул тор расхода хладагента в печь 3.

Общим недостатком известных устройств  вл етс  то, что при использовании их дл 

10 управлени  пиролизной печью температура пирогаза на выходе из печи регулируетс  без учета величины концентрации ацетилена в пирогазе,  вл ющейс  показателем переразложени  сырь , а температура реакционной смеси на переходе из конвенционной секции пирозмеевика в радиантную регулируетс  без учета выхода основных компонентов пирогаза. Это снижает производительность пиролизпой печи.

20 Целью изобретени   вл етс  повышение производительности печи.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком концентрации ацетилена в пирогазе,

25 блоком расчета температуры на выходе из печи, входы которого св заны с датчиками температуры на выходе из печи и концентрации ацетилена, а выход - с камерой задани  регул тора температуры пирогаза и

30 блоком оптимизации, входы которого соединены с датчиками температуры пирогаза на выходе из печи, на выходе из конвекционной секции иирозмеевика и датчиком состава пирогаза, и блоком расчета температуры на выходе из коивекционной секции печи, входы которого св заны с выходами блока оптимизации и через блок ограничени  температуры - с блоком расчета температуры на выходе из печи, а выход - с камерой задани  регул тора температуры на выходе из конвекционной секции пирозмеевика . На чертеже представлена схема устройства . Устройство включает в себ  систему стабилизации температуры пирогаза на выходе из печи, состо щую из датчика 1 температуры на выходе из печи, регул тора 2 температуры на выходе из печи, регулирующего клапана 3 на линии подачи топливного газа; систему стабилизации температуры реакционной смеси на переходе из конвекционной секции пирозмеевика в радиантную , состо щую из датчика 4 температуры на переходе, регул тора 5 температуры на переходе, регулирующего клапана 6 на линии подачи хладагента в конвекционную секцию; блок 7 расчета температуры на выходе из печи, св занный своими входами с датчиком 1 температуры и датчиком 8 концентрации ацетилена в пирогазе; блок 9 ограничени , вход которого подключен к выходу блока 7, а выход- к камере задани  регул тора 2; блок 10 оптимизации, соединенный своими входами с датчиками 1, 4 и 11, соответственно,, температуры на выходе, температуры на переходе и состава пирогаза; блок 12 расчета температуры на переходе, два входа которого св заны с выходами блока 9 ограничени  и блока 10 оптимизации, а выход- с камерой 5 задани  регул тора. Устройство работает следующим образом . В блоке 7 расчета рассчитываетс  температура на выходе из печи по формуле: ГР Г Н-/%ЛС-«-СИ), -измеренна  температура пирогаза на выходе из печи; Й1 - коэффициент, подбираемый экспериментально в пределах 5-50; - максимально допустима  концентраци  ацетилена в пирогазе , задаваема  в пределах 0,1-0,5 вес.%; ац - измеренна  концентраци  ацетилена в пирогазе, вес.%. В блоке 9 ограничени  производитс  сравнение величины ГР, рассчитанной по формуле (1), с величиной максимально допустимой температуры Г определ емой термостойкостью материалов и тепловой МОЩНОСТЬЮ печи, и определ етс  величина температуры Г которую необходимо поддерживать на выходе из печи, из условий: при ..,:(2) j-a тмак при ТР . (3) Полученное значение  вл етс  заданием дл  регул тора 2 температуры. В блоке 10 оптимизации определ етс  величина суммы температур на выходе из печи и на переходе (Т + Гд),  вл юща с  характеристикой температурного профил  по длине радиантной секции пирозмеевика и, следовательно, характеристикой интенсивности процесса по закону: T + T (TI + TD I sig п {(Т- + TI) i / (),., г 1 /1 J. где Гп - измеренна  температура на перехоце , С; I - номер расчета или измерени  (в предлагаемом устройстве используютс  результаты только выполн емого и предыдущего щага); 2 - коэффициент, подбираемый экспериментально; п - количество основных товарных продуктов; / - номер товарного продукта; ц - цена товарного продукта; с - концентраци  товарного продукта в пирогазе. В выражении (4) вместо критери  качества пирогаза в частном случае можно использовать величину концентраций этилена или пропилена в пирогазе. В блоке 12 определ етс  температура реакционной смеси на переходе из конвекционной секции пирозмеевика в радиантную по формуле Т1 Т + (5) Полученное значение температуры перехода поддерживаетс  регул тором 5 путем воздействи  на регулирующий клапан 6, установленный на линии подачи хладагента в конвекционную секцию пирозмееййка. Таким образом, при использовании предлагаемого устройства температура пирогаза на выходе из печи устанавливаетс  на максимально допустимом уровне в услови х ограничений на концентрацию ацетилена и термостойкость материала труб пирозмеевика , а также системы их креплений. При этом путем изменени  температуры реакционной смеси на переходе из конвекционной секции пирозмеевика в радиант

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Устройство для автоматического управления пиролизной печью, содержащее блок оптимизации, датчики и регуляторы температуры пирогаза на выходе из печи и из конвекционной секции пирозмеевика, блок ограничения температуры на выходе из печи, а также датчик состава пирогаза, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности печи за счет повышения качества регулирования, оно дополнительно содержит датчик концентрации ацетилена в пирогазе, блок расчета температуры на выходе из печи, входы которого связаны с датчиками температуры на выходе из печи и концентрации ацетилена, а выход — с камерой задания регуля тора температуры пирогаза и блоком оптимизации, входы которого соединены с датчиками температуры на выходе из печи, на выходе из конвекционной секции пиро5 змеевика и датчиком состава пирогаза, и блок расчета температуры на выходе из конвекционной секции печи, входы которого связаны с выходами блока оптимизации и через блок ограничения температуры — Ю с блоком расчета температуры на выходе из печи, а выход — с камерой задания регулятора температуры на выходе из конвекционной секции пирозмеевика.