Способ управления процессом дегидрирования углеводородов в кипящем слое катализатора

 

Изобретение относится к автоматизации реакционных процессов в кипящем слое катализатора и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, например в производствах изопрена и дивинила. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. Способ предусматривает регулирование температуры сырья после печи изменением подачи топливного газа в печь с коррекцией по температуре в нижней части кипящего слоя катализатора в реакторе, регулирование температуры в верхней части кипящего слоя катализатора в реакторе изменением подачи транспортирующего газа в линию перетока катализатора из регенератора в реактор с коррекцией по температуре в этой линии и регулирование подачи сырья в печь обратно пропорционально разнице между измеренным и заданным значениями давления контактного газа. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

С0 1ИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCMOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4301521/23-26 (22) 31. 08,87 (46) 23.07.89. Бюл. У 27 (72) В.P. Тучинский, В.А. Миронов, Г.И. Гречуха, Ю.И. Рязанов и Ю.Н. Туйбарсов (53) 66.012.52 (088.8) (56) Авторское свиде :.ельство СССР

У 952832, кл. С 07 С 5/32, 1981. .Авторское свидетельство СССР

У 1392067, кл. С 07 С 5/32, 1986. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

ДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ В КИПЯЩЕМ СЛОЕ КАТАЛИЗАТОРА (57) Изобретение относится к автоматизации реакционных процессов в кипящем слое катализатора и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности,наИзобретение относится к автоматизации реакционных процессов,осуществляемых в кипящем слое катализатора, циркулирующего в системе реактор — регенератор, и может быть иснользовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности в производствах изопрена и дивинила.

Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта.

На чертеже изображена принципиаль ная схема системы управления,реализующей данный способ.

„„Я0„„1495333 А 1 (gg 4. С 07 С 5/32, G 05 D 27/00 пример в производствах изопрена и дивинила. Целью изобретения является повышение выхода целевого продукта. Способ предусматривает регулирование температуры сырья после печи изменением подачи топливного газа в печь с коррекцией по температуре в нижней части кипящего слоя катализатора в реакторе, регулирование температуры в верхней части кипящего слоя катализатора в реакто— ре изменением подачи транспортирующего газа в линию перетока катализатора из регенератора в реактор с коррекцией по температуре в этой линии и регулирование подачи сырья в печь обратно пропорционально разнице между измеренным и заданным значениями давления контактного газа ° 1 ил.

Процесс дегидрирования осуществляют в реакторе 1 с кипящим слоем мелкодисперсного катализатора, непрерывно циркулирующего через pere" нератор 2 для восстановления своих свойств. Сырье в реактор подают после предварительного перегрева в печи 3 направляя газовый поток снизу

t вверх навстречу опускающимся частицам катализатора. Реакция дегидрирования является эндотермической и . осуществляется за счет тепла, приносимого в реактор с катализатором и сырьем.

Система управления процессом включает датчики 4 и 5 температуры

1495333 соответственно в верхней и нижней частях кипящего слоя катализатора в реакторе, датник 6 подачи сырья, датчик 7 температуры сырья после печи, датчик 8 температуры и заслонка 9 на линии перетока катализатора из регенератора в реактор, клапаны 10-12 соответственно на лигул я тору 1 3, например, п о сл едующему закону: эаД

G,, если Р(Р À

С,-Ы(Р-Р ),если Р > Р

-K Т

ПФ

4 где ҄— производная температура в линии перетока по времени.

К вЂ” коэффициент.

С помощью блока 20 по замеру от датчика 71 корректируют задание ре55 ниях подачи транспортирующего газа в линию перетока катализатора из регенератора в реактор, сырья и топливного газа в печь, регулятор 13 подачи сырья, регулятор 14 температуры сырья после печи, регулятор 15

15 температуры в верхней части кипящего слоя катализатора в реакторе, блок 16 коррекции подачи катализатора в реактор, блок 17 коррекции температуры сырья, сумматор 18,блок 20 l9 коррекции подачи транспортирующего газа, блок 20 коррекции подачи сырья и датчик 21 давления контактного газа.

Способ осуществляют следующим об- 25 разом.

С помощью регулятора 13 по замеру от датчика 6 регулируют подачу сырья воздействием на клапан l1. С помощью регулятора 14 по замеру от 30 датчика 7 регулируют температуру сырья после печи воздействием на клапан 12. С помощью блока,17 по замеру от датчика 5 корректируют задание регулятору 14, например, по

ПИД-закону.

С помощью блока 16 по замеру от датчика 6 корректируют положение заслонки 9 на линии перетока из регенератора в реактор 1 пропорционально подаче сырья.

С помощью регулятора 15 по замеру от датчика 4 регулируют температуру в вер::ней части слоя катализатора в реакторе 1 воздействием через сум- 45 матор 18 на клапан 10 (регулирование по отклонению). С помощью блока 19 по замеру от датчика 8 воздействуют через сумматор 18 на клапан 10 (регулирование по возму1цению), напри50 . мер, по следующему закону: зад где G — задание на подачу сырья, С вЂ” постоянная составляющая задания, P — давление контактного газа, замеряемое с, помощью датчика 21, ь — коэффициент.

Величину P выбирают в зав.-.си аД мости от характеристик технологического процесса и оборудования.и условий эксплуатации. Для процесса дегидрирования изопентана в изоамилены Р 0 5-0,6 кг, см . а 1

Регулирование температуры сырья для поддержания необходимого теплоподвода в нижнюю часть кипящего слоя катализатора позволяет обеспечить требуемый температурный режим по высоте слоя катализатора в реакторе.

Введение коррекции по температуре в линии перетока обеспечивает повышение качества регулирования температуры в верхней части кипящего слоя реактора за счет оперативной компенсации возмущений по температуре приходящего из регенератора катализатора. Коррекция подачи сырья с учетом нежелательных завышений давления контактного газа, возникающих при нестабильной работе последующих компрессорных установЬк, ухудшении работы узла охлаждения и других, позволяет избежать излишних потерь сырья ° Все указанные факторы повышают выход целевого продук га на пропущенное сырье на 0,25 отн.7 и на разложенное сырье на 0,4 отн,l..

Формула изобретения

Способ управления процессом дегидрирования углеводородов в кипящем слое катализатора, циркулирующего в системе реактор — регенератор, включающий регулирование подачи сырья в печь, температуры в верхней части кипящего слоя катализатора в реакторе изменением подачи тра нспортирующего ,газа в линию перетока ка галиэатора

1495333

Контактный газ на

Сыр

Составитель Г. Огаджанов

Техред М.Ходанич Корректор Э. Лончакова

Редактор Н. Рогулич

Заказ 4210/23 Тираж 352 Подписное

ВНИИПИ Государственного .комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-.издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðaä, ул. Гагарина,101 из регенератора в реактор, подачи катализатора в реактор пропорционально расходу сырья и регулирование подачи топливного газа в печь, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта, дополнительно измеряют температуру сырья после печи, температуру в нижней части кипящего слоя катализатора в реакторе, температуру в линии перетока катализатора из регенератора в реактор и давление контактного газа, регулируют температуру сырья после печи изменением подачи топливного газа в печь с коррекцией по температуре в нижней части кипящего слоя катализатора в реакторе, корректируют подачу транспортирующего газа в линию перетока катализатора из регенератора

5 в реактор в зависимости от температурщ в этой линии, вычисляют разницу между измеренным и заданным значениями давления контактного газа, сравнивают измеренное значение

10 давления контактного газа с заданным значением и при пречын|ении измеренного значения давления контактного газа заданного значения корректиру— ют подачу сырья в печь обратно про15 порционально вычисленной разнице между измеренным и заданным значениями давления контактного газа.