Способ автоматического управления процессом получения каменноугольного высокотемпературного пека

 

СОЮЗ. СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (l9) (11), 4(51) С. 0 С 3 04 С 05 D 27 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСНОММ СИИЦВТЕГЪСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Г)О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3685887/23-26 (22) 05.01.84 (46) 07.07.85. Бюл. Ф 25 (72) Б.Я. Лившиц (71) Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии (53) 66.012-52(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 626110 ° кл. С 10 С 3/04, 1977 ° . 2. Авторское свидетельство СССР

,." В 421713, кл. С 10 С 3/04, 1972. (54)(57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПОЛУЧЕНИЯ КАМЕЧНО-, УГОЛЬНОГО ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ПЕКА в реакторах путем регулирования по, дачи .среднетемпературного пека и пековой смолы в смееи с лековым дистиллятом в зависимости от уровня продукта в конечном аппарате технологической цепи с одновременным изменением подачи воздуха в реакторы в зависимости от расходов компонентов .сырья, температуры и плотности лидкой фазы в реакторахи плотности высокотемлературного пека, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью стабилизации вспучивания высокотемпературного пека и увелйчения его загрузки в камеры пекококсовых печей, дополнитель.но регулируют расход некового дисюаалята в пековую смолу прямо пропорнионально плотности среднетемператур- Я ного пека.

1165706

Изобретение относится к области управления проиэводствои высокотемпературного пека в реакторах и может быть использовано в коксохимической промышленности. 5

Известен способ управления производством высокотемпературного пека, основанный на регулировании подачи компонентов исходного сырья и управ-. лении, теипературным режимом в реакторах путем изменения подачи воздуха 1 g.

Недостатком способа является от сутствие управления подачей дистиллята, что снижает производительность пекококсовых печей.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является способ автоматического управления процессом полу- о чения каменноугольного высокотемпературного пека в реакторах путем регулирования подачи среднетемпературного пека и пековой смолы в смеси с пековым дистиллятом в зависимости

or уровня продукта в конечном аппарате технологической- цепи с одновременным изменением подачи воздуха .в реак1торы в зависимости от расходов компонентов исходного сырья, температу- 30 ры и плотности среднетемпературного пека, температуры жидкой фазы в реакторах и плотности высокотемпературног.o пека 2 ).

Недостатком известного способа яв-35 ляется отсутствие регулирования подачи пекового дистилпята, что вызывает колебание в широких пределах вспучиваемости высокотемпературного пека и снижает производительность пекокок- 4р совых печей.

Целью изобретения является стабилизация вспучиваемости высокотемпературного пека и увеличение его загрузки в камеры пекококсовых.печей. 45

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления процессом получения каменноугольного высокотемпературного пека в реакторах путем регулирования 5р подачи среднетеинературного нека и пековой смолы в смеси с пековым дистиллятои в зависимости от уровня продукта в конечном аппарате технологической цепи с одновременным изменени-55 ем подачи воздуха в реакторы в зависимости от расходов компонентов исходного сырья, температуры и плотности среднетемпературного пека, температуры жидкой фазы в реакторах и плотности высокотемпературного пека дополнительно регулируют расход пекового дистиллята в пековую смолу прямо пропорционально плотности среднетемпературного пека.

На чертеже представлена схема реализации способа управления процессом получения высокотемпературного пека.

Исходное сырье подают в реактор 1 и, обрабатывая его воздухом, получают высокотемпературный пек на выходе из конечного реактора 2 технологической цепи. Расход среднетемпературного пека регулируют посредством схемы, состоящей из датчика 3 расхода среднетемпературного пека, регулятора 4 и клапана 5. Аналогично регулируют подачу в реактор пековой смолы в смеси с пековыи дистиллятом схемой, состоящей из датчи-, ка 6 расхода смолодистиллятной смеси, регулятора 7 и клапана 8, установленного параллельно насосу 9, подающему. смесь смолы и дистиллята из сборника 10 в трубчатую печь 11, а затем — в первый реактор. Подачу воздуха в первый реактор регулируют схемой, состоящей из датчика 12 расхода, регулятора 13 и клапана 14.

Аналогично регулируют подачу воздуха и в другие реакторы технологической цепи. При этом необходимое задание по расходу воздуха в каждый реактор определяется вычислительным устройством (блоком ) 15, на вход которого поступают сигналы от датчиков расхода среднетемпературного пека и смолодистиллятной смеси, а также датчик 16 температуры и датчика 17 плотности среднетемпературного пека.

Установленные вичислительным устройством значения .расходов воздуха для каждого реактора подают в корректоры

18 и 19 на вход которых поступает также сигнал с датчиков температуры жидкой @азы в реакторах 20 и 21.

Выходной сигнал корректоров подается в качестве задания на вход регуляторов подачи воздуха в реакторы. Для конечного реактора технологической цепи на вход корректора подают также сигнал от датчика 22 высокотеипературного пека.

Согласование расхода высокотемпературного пека с подачей исходного

1165706

57

33

15

1,9

1,3. 0,9

0,8 о

0,5

3,5

5,6

В 3

7,8

3,9 сырья осуществляется посредством датчика 23 уровня пека в конечном реакторе и регулятора 24, связанного выходом с входом регулятора расхода исходного пека. Соотношение расходов исходного пека и пековой смолы в смеси с пековым .дистиллятом осущест,— вляется при помощи блока 25. Подачу пековых дистиллятов регулируют посредством схемы, состоящей из датчика 26 щ расхода, регулятора 27, клапана 28 и корректирующего регулятора 29, связанного с датчиком плотности среднетемпературного пека.

Способ осуществляется следующим образом.

При изменениях плотности поступающего среднетемпературного пека, вызывающих изменения вспучиваемости высокотемпературного пека, автоматически посредством регулятора 29, связанного входом с выходом датчика 17 плотности среднетемпературного пека, происходит соответствующая коррекция расхода пековых дистиллятов по выра- жению с=с, +к, где С вЂ” расход. пекового дистиллята, кг/с;

С начальный расход дистилля- Зб ю та, кг/с; у - плотность среднетемнератур- ного пека, кг/м ; на 1 кг/с

Повышение расхода среднетемпе- ратурлого пека на 1 кг/с

Понижение плотности среднетем-. пературного пека на 1 кг/м

Понижение температуры нагрева среднетемпературного пека на 1,С Понижение на 1 С температуры жидкой фазы в реакторах:

Понижение плотности высокотемпературного пека на 1 кг/м

K — коэффициент коррекции, равный 0,0055 м /с.

Подачу компонентов исходного сырья в реакторы осуществляют в зависимости от потребности в высокотемпературном пеке путем стабилизации уровня этого продукта в конечном реакторе технологической цепи. При этом при помощи регулятора 24 изменяют задание по . ! расходу среднетемпературного пека., а при помощи блока 25 корректируют в заданном соотношении к расходу среднетемпературного пека подачу пековой смолы в смеси с пековым дистиллятом. Одновременно с этим посредством вычислительного блока 15 определяют необходимые величины подачи воздуха в реакторы в зависимости от расходов компонентов исходного сырья, температуры и плотности среднетемпературного пека. Для каждого реактора вычисленное задание по расходу воздуха корректируют по величине температуры жидкой фазы ° а для конечного реактора также и по плотнос.ти высокотемпературного века.

Величины коррекции подачи воздуха при измейениях факторов технологического режима, вычисляемые блоком 15 и корректораж 18 и 19, например, для технологической цепи, состоящей as последовательного соединения трех реакторов, приведены в таблице.

1165706, Составитель Д. Кузнецов

Техред О.Неце

Редактор Т, Кугрышева

Корректор Е. Сирохман

Тираж 546

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4285/24

Подписное филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение позволяет наряду с обеспечением оптимального режима по лучения высокотемпературного пека. в реакторах предотвращать изменения вспучиваемости этого продукта при . 5 изменениях плотности исходного сырья

Стабилизация вспучиваемости высокотемпературного пека способствует увеличению загрузки его в камеры коксования, повышению производительности пекококсовых печей, устранению выбросов пека из камер и снижению загазованности воздушного бассейна.