Способ автоматического управления однопоточной двухкамерной трубчатой печью

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1373717 А 1 (51) 4 С 10 G 9/20 G 05 D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4113925/23-26 (22) 03,09.86 (46) 15.02.88. Бюл. Ф 6 (71) Научно-исследовательский и проектный институт комплексной автоматизации в нефтяной и химической промышленности (72) А.Г. Абилов, P.Ю. Юсифов, Г.Д. Джафаров и М.А. Кулиев (53) 66,012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

601675, кл, G 05 D 23/19, 1973.

Хасмамедов Ф.И. Автоматизация управления трубчатыми печами. M.:

Химия, 1980, с. 172. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОДНОПОТОЧНОЙ ДВУХ (АМЕРНОЙ ТРУБЧАТОИ ПЕЧЬЮ (57) Изобретение относится к автоматическому управлению трубчатыми печами термического крекинга под вы— соким давлением и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на установках термического крекинга. Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта и времени межремонтного пробега печи. Сигналы от датчиков 10, 12, 16 пропорционально соответственно значениям температуры сырья на выходе нагревательной камеры, температуры продуктов реакции на выходе печи, плотности сырья поступают на вход моделирующего блока

18, который отрабатывает управляющую модель процесса. Полученная модель вводится в оптимизатор 19, который определяет значения температур сырья на выходе нагревательной камеры и продуктов реакции на выходе печи, обеспечивающих достижение максимума выхода бензина при заданном значении коксуемости крекинг-остатка.

Рассчитанные значения температур поддерживают регуляторами 11 и 13. 1 ил .

1 табл.

1373717 х = к,(т„т,, Р); к-к(т, Т,Р), соотмас.7., ка, 7.;

Изобретение относится к автоматическому управлению трубчатыми печами термического крекинга под высоким давлением и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности на установках термического крекинга.

Цель изобретения — увеличение выхода целевого продукта и времени меж- 10 ремонтного пробега печи.

На чертеже изображена принципиальная схема реализации способа.

Поток сырья по трубопроводу 1 поступает в печь 2 в нагревательную ка- 1 меру 3, где нагревается до температуры крекирования, и поступает в реакционную камеру 4, где происходит процесс крекинга.Продукты реакции (газ, бензин, крекинг-остаток) по трубопроводу 5 выводятся из печи, Температура дымовых газов над перевалом нагревательной камеры печи измеряется датчиком 6 и регулируется с помощью регулятора 7, выход которого соединен с клапаном 8, установленным на трубопроводе 9 подачи топлива в нагревательную камеру печи °

Температура сырья на выходе из нагревательной камеры (температура 30 экран-секции) измеряется датчиком 10 и регулируется с помощью регулятора

11, выход которого соединен с камерой коррекции задания регулятора 7. Температура продуктов реакции на выходе из печи (температура сокинг-секции) измеряется датчиком 12 и регулируется с помощью регулятора 13, выход которого соединен с клапаном 14,установленным на трубопроводе 15 подачи 40 топлива в реакционную камеру печи, Плотность сырья измеряется датчиком 16. Сигналы от датчиков 10, 12 и

15 поступают в электронно-вычислительную машину 17 на вход моделирую- 45 щего блока 18, выход которого соединен с оптимизатором 19, Выходные сигналы оптимизатора 19 поступают в камеры заданий регуляторов 11 и 13.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигналы от датчиков 10, 12 и 16 пропорционально соответственно значениям температуры т> сырья на выходе иэ нагревательной камеры, температуры т продуктов реакции на выходе из лев чи, плотности р сырья поступают на вход моделирующего блока 18, который отрабатывает управляющую модель процесса где Х вЂ” выход бензина;

Y — коксуемость крекинг-остатка, Полученная модель процесса вводится в оптимизатор 19, который определяет значения Т и Т с, обеспечивающие достижение максимума Х при заданном значении Y = У „ и текущем значении р, Заданное значение У „ для каждого состава сырья характеризует умеренное коксообразование и превышение этого значения ведет к резкому увеличению скорости коксоотложения в трубах печи.

Рассчитанные оптимальные значения управляющих переменных устанавливаются на объекте посредством введения их в камеры заданий регуляторов 11 и 13.

Для улучшения процесса стабилизации в переходном режиме регулируют температуру дымовых газов над перевальной стенкой. Этим самым своевременно компенсируются возмущения,возникающие в результате давления и теплотоварной способности топлива.

Пример. Эффективность способа подтверждается результатами опытно-промышленной эксплуатации системы автоматического управления, осуществленной íà промышленной установке термического крекинга.

В печь подается смесь, состоящая из флегмы замедленного коксования, флегмы каталитического крекинга и термогазойля, Давление на входе в печь 40 атм; расход сырья 30 т/ч.

Управляющая модель, отрабатываемая моделирующим блоком 18, имеет вид регресионных зависимостей:

X= X+K„T,+ K„T,+ K„p

7 = У + К Т + К Т + К, где X Y — текущее значение ветственно выхода бензина, и коксуемости крекинг-остат

Х 0,Y — свободные члены, 3724,82; Y, = 969, 1815;

К, = 0,065-0,067;

К. = †(0,0059-0,0064) 1373717

-(3706,21-3706,34); (О 068 0 071)

0,096-0,099; †(1102,435-1102,471).

1 3

Кг гг

Кгз

В таблице представлены усредненные экспериментальные данные по результатам реализации известного и предлагаемого способов.

Тэ, С

Х, мас.X

Y Х Время мемPPMOHTH0I 0 пробега, сут

Способ

P г / |M3

490 0,885Ц„

430

11, 89

Известный

460

478 0,8850

8,61

Предлагаемый

Из таблицы видно, что выход целевого продукта увеличился на 27, время пробега на 9 сут. Кроме того,увеличилась точность стабилизации Тз и Т, (оцененная по интегральной ошибке). формула изобретения

Составитель Т. Голеншина

Редактор H.Êèøòóëèíåö Техред JI.Îëåßíèê Корректор Л. Пилипенко

Заказ 535/20 Тираж 464 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Способ автоматического управления однопоточной двухкамерной трубчатой печью термического крекинга жидкого нефтяного сырья, включающий регулирование температуры дымовых газов над перевалом нагревательной камеры печи изменением подачи топлива в нагревательную камеру с коррекцией по температуре сырья на выходе нагревательной камеры и регулирование температуры продуктов реакции на выходе печи изменением подачи топлива в реакционную камеру печи, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью увеличения вы20 хода целевого продукта и времени мемремонтного пробега печи, дополнительно измеряют качество исходного сырья, например его плотность, по температурам сырья на выходе нагревательной

25 камеры печи, продуктов реакции на выходе печи и плотности исходного сырья определяют выход бензина и коксуемость крекинг-остатка, рассчитывают температуры сырья на выходе нагрева30 тельной камеры печи и продуктов реакции на выходе печи, соответствующие максимальному выходу бензина при заданном значении коксуемости крекингостатка, и корректируют подачу топЗ5 лива в реакционную камеру печи в зависимости от рассчитанной температуры продуктов реакции на выходе печи, а подачу топлива в нагревательную камеру печи дополнительно корректируют. в зависимости от рассчитанной температуры сырья на выходе нагревательной камеры печи.