SU798162A1

SU798162A1 - Способ автоматического управлени пиРОлизНОй пЕчью

Info

Publication number: SU798162A1
Application number: SU792755546A
Authority: SU
Inventors: Юрий Васильевич Родных; Макс Рафаилович Тучинский; Сергей Георгиевич Анашкин; Владимир Алексеевич Курицын; Виктор Вячеславович Кафаров
Original assignee: Предприятие П/Я В-8296
Priority date: 1979-04-18
Filing date: 1979-04-18
Publication date: 1981-01-23

Description

Изобретение относится к способам·» автоматического управления трубчатой пиролизной печью в производстве олефинов и может быть использовано при получении этилена, пропилена и других 5 мономеров в химической и нефтехимической промышленности.

Известен способ управления процессом пиролиза в трубчатой печи, основанный на стабилизации температуры 10 на выходе из реакционного змеевика и расхода сырья в змеевик, а также изменения величины реакционной эоны процесса путем перераспределения подачи топлива в отдельные зоны обог· 15 реваемых горелок [1].

Наиболее близким по технической сущности являете^ способ управления пиролизной печью, включающий регулирование температуры продуктов пиро- 20 лиза после закалочного аппарата (ЗА) путем изменения расхода хладагента, подаваемого в закалочный аппарат [2].

Общим недостатком известных спо- 25 собов является то, что управление процессом пиролиза по ним не предусматривает изменения подачи хладагента на закалку продуктов пироли; за в зависимости от их состава на_ 30 входе и выходе закалочного аппарата, что ведет или к потере целевых продуктов в результате их перераэложения из-за недостаточного охлаждения или к переохлаждению продуктов пиро-’ лиза, в результате чего происходят потери тепла этих продуктов, используемых далее в закалочно-испарительном аппарате печи для получения пара.

Цель изобретения - повышение выхода целевых продуктов и пара.

Поставленная цель достигается тем, что температуру продуктов пиролиза после закалочного аппарата регулируют в зависимости от разности концентраций продуктов на входе и выхоДе закалочного аппарата и расхода сьфья в печь.

На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - кривые измерения выхода целевого продукта (этилена, пропилена) по длине закалочного аппарата при постоянных значениях расхода сырья, пара и температуры продуктов пиролиза; на фиг. 3 - кривая зависимости выхода пара с закалочно-испарительного аппарата от расхода воды в закалочный аппарат при постоянных эна чениях расхода сырья, пара и температуры продуктов пиролиза.

Исходное сырье, пройдя пиролизную печь 1, поступает в закалочный аппарат 2. Концентрацию продуктов на входе и выходе закалочного аппарата изг меряют с помощью датчиков 3 и 4. Температура на выходе закалочного аппарата измеряется с помощью датчика 5. Задание по температуре рассчитывается в блоке 6 и поступает на регулятор 7, который управляет клапаном 8 хладагента, подаваемого в закалочный аппарат, Расход сырья в печь измеряется датчиком 9.

Способ осуществляют следующим образом.

Информация с датчиков 3,4,5. поступает в блок расчета заданий 6, в котором рассчитывается значение уставки регулятору температуры продуктов пиролиза на выходе из закалочного аппарата. Расчет значения уставки на (И)-ом шаге ведется по закону:

гн^СТ.фР^аС^ч, ч_СТ иъ>*

-К., - R^w) + K₂J(R<” -R^w)<3T, где Tp,^c* “ значение уставки регулятору температуры после ЗА на и-ом шаге;

^{_ значение} Уставки регулятору температуры после ЗА на (И - 1) -ом шаге ;

- измеренное значение температуры после ЗА на η-ом шаге;

критерий оптимизации процесса, рассчитанный на основании концентрации целевых продуктов, измеренных датчиком 3;

R^w- критерий оптимизации процесса, рассчитанный на основании концентраций целевых продуктов, измеренных датчиком 4;

К^ и К£- коэффициенты настройки регулятора, выбираемые экспериментально в пределах 1,0Ί0 -1,0’IQ·*.

Критерий оптимизации может быть рассчитан по соотношению где Fj - расход сырья на печь, т/ч;

С¹?’ - концентрация ϊ-того целе¹ вого продукта, определяемая датчиком 3, вес.%; d-i - цена 1-ого целевого продукта;

и - количество целевых продуктов .

Критерий оптимизации R определяется аналогично:

где ci⁴)- концентрация -i-oro целевого продукта, определяемая датчиком 4.

В качестве значений R^h R^b простейшем случае могут быть взяты соответствующие. концентрации целевых продуктов, например этилена, пропилена и других. .. .

Кривая 1 (фиг. 2) характеризует изменение выхода целевого продукта ]по известному способу, а кривая 2 По предлагаемому способу.

ЗначениеР^ (фиг. 3) характеризует расход воды в закалочный аппарат по известному способу, а значение F^^nT _ по предлагаемому способу.

Использование предлагаемого способа позволяет повысить производительность процесса по целевым продуктам на ^1,5% (фиг. 2) и по пару на 10-20% (фиг. 3).

Claims

Изобретение относитс к способам автоматического управлени трубчатой пиролизной печью в производстве олефинов и может быть использовано при получении этилена, пропилена и други мономеров в х.имической и нефтехимической промышленности. Известен способ управлени процессом пиролиза в трубчатой печи, ос нованный на стабилизации температуры на выходе из реакционного змеевика и расхода сырь в змеевик, а также изменени величины реакционной зоны процесса путем перераспределени подачи топлива в отдельные зоны обог реваемых горелок l. Наиболее близким по технической сущности вл ете способ управлени пиролизной печью, включакнций регулирование температуры продуктов пиролиза после закалочного аппарата (ЗА путем изменени расхода хладагента , подаваемого в закалочный аппарат 2. Общим недостатком известных способов вл етс то, что управление процессом пиролиза по ним не предусматривает изменени подачи хладагента на закалку продуктов пиролиг за в зависимости от их состава на входе и выходе закалочного аппарата, что ведет или к потере целевых продуктов в результате их переразложени из-за недостаточного охлаждени или к переохлаждению продуктов пиро- ли за, в результате чего происход т потери тепла этих продуктов, используемых Далее в закалочно-исп арительном аппарате печи дл получени пара. Цель изобретени - повышение выхода целевых продуктов и пара. Поставленна цель достигаетс тем, что температуру продуктов пиролиза после закалочного аппарата регулируют в зависимости от разности концентраций продуктов на входе и выхо- де закалочного аппарата и расхода сырь в печь, На фиг. 1 представлена схема реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 - кривые измерени выхода целевого продукта (этилена, пропилена) по длине закалочного аппарата при посто нных значени х расхода сырь , пара и температуры продуктов пиролиза; на фиг. 3 - крива зависимости выхода пара с закалочно-испарительного аппарата от расхода воды в закалочный аппарат при посто нных значени х расхода сырь , пара и темпера туры продуктов пиролиза. Исходное сырье, пройд пиролизную печь 1, поступает в закалочный аппарат 2. Концентрацию продуктов на вхо де и выходе закалочного аппарата иэг мер ют с помощью датчиков 3 и 4. . Температура на выходе закалочного ап парата измер етс с помощью датчика 5, Задание по температуре рассчитываетс в блоке б и поступает на регу л тор 7,который управл ет клапаном 8 хлсщагента, подаваемого в закалочный аппарат, Расход сырь в печь измер етс датчиком 9. Способ осуществл ют следующим образом . Информаци с датчиков 3,4,5. посту пает в блок расчета заданий 6, в котором рассчитываетс значение уставки регул тору температуры продуктов пиролиза на выходе из закалочного ап парата. Расчет значени уставки на (И)-ом шаге ведетс по закону: ТгТ, Т,Лу- ТспГ (R - R-) + KjJtR )dr где i значение уставк-и регул тору температуры после ЗА на и-ом шаге; - значение уставки регул тору температуры после ЗА на (И - 1) -ом шаге ; Т,| - измеренное значение тем пературы после ЗА на п-ом шаге; R(3 критерий оптимизации пр цесса, рассчитанный на основании концентрации целевых продуктов, изме ренных датчиком 3; R - критерий оптимизации про цесса, рассчитанный на основании концентраций целевых продуктов, игме ренных датчиком 4; К и коэффициенты настройки регул тора, выбираемые зкспериментально в пределах 1,,010. Критерий оптимизации () может быть рассчитан по соотношению ( 5) RF s j i.i ioo где Fj - расход сырь на печь, т/ч С. - концентраци i-того целе вого продукта, определ ема датчиком 3, вес.%; d-i - цена 1-ого целевого продукта; и - количество целевых продуктов . Критерий оптимизации R определ етс аналогично: где концентраци i-oro целевого продукта, определ ема датчиком 4. В качестве значений простейшем случае могут быть в.з ты соответствующие концентрации целевых продуктов , например этилена, пропилена и других,., . Крива 1 (фиг. 2) характеризует изменение выхода целевого продукта рто известному способу, а крива 2 предлагаемому способу. ЗначениеР (фиг. 3) характеризует расход воды в закалочный аппарат по известному способу, а значение F по предлагаемому способу. Использование предлагаемого способа позвол ет повысить производительность процесса по целевым продуктам ,5% (фиг. 2) и по пару на 10-20% (фиг. 3). Формула изобретени Способ автоматического управлени пиролизной печью,включающий регулирование температуры продуктов пиролиза после закалочного аппарата пу-. тем изменени расхода хладагента, подаваемого в закалочный аппарат, отличающийс тем, что, с целью повышени выхода целевых продуктов и пара, температуру продуктов пиролиза после закалочного аппарата регулируют в зависимости от разности концентраций продуктов на входе и выходе закалочного аппарата i: расхода сырь в печь. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 338245, кл. В 01 У 3/00, 1970.
2.Масальский К.Е. и др. Пиролизна установка, М., Хими , 1968, с. 32.

4

ЛЛ

/о Sec 0 fc ,/