Устройство для автоматического управления процессом дегидрирования изобутана

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДЛРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3741445/23-26 (22) 17.05.84 (46) 23.02.86.Бюл. У 7 (71) Институт теоретических проблем химической технологии АН АЗССР (72) Т.Н.Шахтахтинский, Г.Н.Абаев, P.M.Êàñèìîâ, А.M.Àëèåâ, Э.И.Мамедов, Р.А.Иеликов, kl,А.Адилов и Ф.Д.Сулейманов (53) 66.012-52 (088.8) (56) .Авторское свидетельство СССР

Р 473705, кл. С 07 С 5/18, 1973.

Авторское свидетельство СССР

У 298364, кл.В 01 J 3/00, 1968. (54) (57)УСТРОЙСТВО ДНЯ АВТОМАТИЧЕС: КОГО УПРАВЛЕН>И ПРОЦЕССОИ ДЕПЩРИРОВАНИЯ ИЗОБУТАНА, содержащее последовательно соединенные датчик температуры сырья на выходе печи, регулятор температуры и клапан подачи топливного газа в печь, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что, с целью

„,Я0„„1213018 цд 4 С 07 В 35/04 С 05 D 27/00 стабилизации выхода целевого продукта за счет повышения качества регулиро вани я те мпе ра туры сырья на входе реактора, оио содержит датчики плотности и теплопроводности контактного газа на выходе реактора, блоки расчета конверсии н селективности процесса, сумматор, блок .умножения и блок формирования задания регулятору температуры, при этом датчик плотности параллельно соединен с . входом блока расчета конверсии и первым входом сумматора, второй вход которого подключен к датчику теплопроводности, выход блока расчета конверсии параллельно связан с первыми входами блока формирования задания и блока умножения, второй вход которого через блок расчета селективности соединен с выходом сумматора, а выход подключен к второму входу блока формирования задания, соединенному выходом с камерой "3aдание" регулятора температуры.

13018

МЗ кг ке найдено, что а = — 0,4

= — 0,89, Ф 12

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом дегидрирования изобутана в кипящем слое катализатора и может быть испопьзовано в химической и нефтехимической промышленности.

Целью изобретения является стабилизация выхода целевого продукта за счет повышения качества регулирования температуры сырья на входе реактора.

На чертеже показана схема устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 соответственно плотности и теплопроводности контактного газа, блок 3 расчета конверсии, сумматор 4, блок 5 расчета селективности, блок 6 умножения, блок 7 форми% рования задания, регулятор 8 и дат« чик 9 температуры сырья на входе реактора, клапан 10 подачи топливного газа, печь 11 и реактор 12.

Работа устройства основана на экспериментально наблюдаемой для технологического процесса дегидрирования изобутана линейной зависимости между величиной конверсии Ы процесса и плотностью контактного газа Р с одной стороны, и аналогичной зависимости селективности $ процесса и плотности контактного газа 1», определяемой без учета в о его составе водорода, с другой стороны. Указанные функциональные зависимости ol = а 1 + b; 8 = cga+4 реализуются блоками 3 и 5; входящие в эти зависимости величина а, Ь, с, d являются постоянными для широкого интервала варьирования технологических параметров: температуры реактора, скорости подачи и состава реакционной смеси.

Так, по данным проведенных кинетических исследований процесса дегидрирования изобутана на лабораторной проточно-циркуляционной установм

Ъ = 0 05; с = 0 71 y d при этом отклонение экспериментальных значений о(и S от расчетных величин не превышает 1-1»5Х в пределах изменения температуры реактора 580-620 С и обьемной скорости подачи реакционной смеси 150-750 ч

Входящая в последнее уравнение величина, вычисляется в блоке 4 по данным измерения плотности и теплопроводности X контактного газа с

5 использованием функциональной зависимости

X — x

P=P P

О Н,? Ун М где P> ., ж„, — табличные значения

Нх Ж. плотности и теплопроводности водорода, X r — средняя величина близ- ких по значению тепло15 проводностей чистых углеводородных компонентов контактного газа, остающейся постоянной в широком интервале изме20 рения состава газа.

Так как выход целевого компонента продуктов реакции (изобутилен), Х = elS, то реализация функции умножения двух величин o(и $ выполняется блоком 6.

Таким образом, работа устройства сводится к непрерывному измерению датчиками 1 и 2 двух физических вели" чин: плотности J и теплопроводнос30 ти Я контактного газа, вычислению блоком 4 плотности 9, контактного газа без учета в нем водорода, вычислению 3 5 и 6 значений конверсии с< и селективности 8 контактного газа и связанной с ними величины выхода целевого продукта Х =d $ .

Блок 7 выполняет функции сравнения измеряемых величин Х и о с заданными значениями выхода целевого

40, компонента Х и конверсии процесса <, а также вычисления величины требуемого управляющего воздействия ;(температурной уставки) на регулятор 8 температуры, при кото45 рой выход целевого компонента и конверсия процесса достигает заданных значений. Расчет температурной уставки производится по уравнению регрессии: т=т.+KÄ(x-х) к,(,с-o7), где T - оптимальная температура;

g.,y, — константы.

Предлагаемое устройство позволя5! ет в отличие от известных осуществлять непрерывный контроль основных технологических показателей процесса и непрерывное регулирование

Составитель Г,Огаджанов

Редактор Н.Егорова Техред М.Кузьма

Корректор И.Эрдейи

Заказ 723/35 Тираж 379 Подписное

ВНИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная, 4 температуры процесса, что повышает качество регулирования. Это приводит к увеличению выхода целевого

1213018

4 продукта с 0,40 до 0,42 ед. и конверсию с 0,53 до 0,55, т.е. соответ ственно, на 5 и 4Х.