Способ управления процессом пиролиза бензина в трубчатых печах

 

Изобретение относится к управлению производством этилена, может быть применено для регулирования процесса пиролиза бензина для получения этилена, пропилена, бутилен-дивинильной фракции и позволяет увеличить выход целевого продукта за счет увеличения периода работы печи. В предложенном способе измеряют величины концентрации ароматических углеводородов в бензине, сравнивают ее с номинальной величиной этой концентрации по регламенту и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают парциальное давление водорода в пирогазе на выходе из печи воздействием на величину соотношения расходов бензина и водорода на входе в печь, а при отклонении ее в меньшую сторону пропорционально увеличивают расход бензина в печь. 1 ил., 1 табл.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИА ЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4327378/23-26 (22) 16.11.87 (46) 30.08.89. Бюл. - 32 (72) А.И. Бабаев, M.È. Мамедов, М.А. Мехтиен, О.М. Багдасарова и С.А. Мовла-заде (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

II> 768802, кл. С 10 G 9/20, 1979.

Авторское свидетельство СССР !!> 821777, кл. С 10 С 9/20> 1980. (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПИРОЛИЗА БЕНЗИНА В ТРУБЧАТЫХ ПЕЧАХ (57) Изобретение относится к управлению производством этилена, может быть применено для регулирования процесса пиролиза бензина для получеИзобретение относится к управлению производством этилена и может быть применено для регулирования процесса пиролиза бензина для получения этилена, пропилена, бутилен-дивинильной фракции и т.п °

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта эа счет увеличения продолжительности работы печи.

На чертеже представлена блок-схема системы антоматического управления процессом пиролиэа бензина в трубчатых печах, позволяющая реализовать предложенный способ.

Система содержит трубопроводы подачи бен",èíà 1, пара 2 и нодорода .3, змеевики труб 4, печь 5, трубопронод 6 вывода пирогаэа, датчики расходов с нзина 7, нар,. 8 и водорода 9>

„„SU„, 1504245 А1 (5))4 С 10 С 9 20 G 05 D 27 00

2 ния этилена, пропилена, бутилен-дивинильной фракции и позволяет увеличить выход целевого продукта эа счет увеличения периода работы печи. В предложенном способе измеряют неличины концентрации ароматических углеводородов в бензине, сравнивают ее с номинальной величиной этой концентрации по регламенту и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают парциальное давление водорода н пирогазе на выходе иэ печи воздействием на величину соотношения расходов бензина и водорода на входе в печь, а при отклонении ее в меньшую сторону пропорционально увеличивают расход бензина в печь. I ил ., Ф

1 табл. регуляторы 10 u l! соотношения, регулирующие клапаны !2-14, датчик 15 концентрации ароматических углеводородов в бензине, блок 16 сравнения, вычислительные блоки 17-19, датчики 20 концентрации водорода н пирогазе и давления 2) пирогаэа, регулятор 22 расхода бензина, регулятор 23 парциального давления водорода в пирогаэе, трубопровод 24 подачи топливного газа в печь.

Канал А связывает первый ныход блока 16 сравнения с вычислительным блоком 17, канал Б связывает второй выход блока !6 сравнения с вычислительным блоком 19.

Вычислительные блоки 17 и 19 построены так, что, если концентрация ароматических угленодородон н бензине больше или равна заданной концентра1504245 ции этих продуктов по регламенту, то вычислительнъ|й блок 19 автоматически

Р =- К,аМ„+ С, н где К < = 0,465, С = 0,372 — постоянные числа, определяемые зкспери- 40 ментально;

5etА — приращение концентрации ароматических угленодоI родов в бензине, измеренной датчиком 15.

Величина А Ы рассчитывается блоА ком 16 сравнения по формуле

Ю(А o(A о(A и

50 где 4A — концентрация ароматических углеводородов в бензине, измеренная датчиком 15; н в А — то же, заданное по регламенту.

Регулятор 2.3 работает в том слу-, чае, если и ЫА О. То гда блок 16 с равнения посылает сигнал, пропорциональотключается, а если меньше — автоматически отключается нычислительный блок 17.

Система автоматического угравления, реализующая предложенный способ, работает следующим образом.

При увеличении концентрации арома- lp тических углеводородов в бензине, измеренной датчиком 15,по сравнению с номинальной автоматически включается нычислительный блок 17, а 19 отключается. В регулятор 23 поступают два сигнала: один из них н качестве переменного от вычислительного блока 18,а другой н качестве задания от нычислительного блока 17.Сигнал рассогласования с регулятора 23 поступает н регу-20 лятор 11 соотношения расходов бензина и водорода в качестве задания. Регулятор 23 имеет астатический закон регулирования. Поэтому он изменяет соотношение расходов бензина и нодорода до тех 25 пор, пока сигналы, поступающие с нычислительных блоков 17 и 18 по величине не будут одинаковы, т.е. текущее значение парциального давления водорода в пирогаэе, рассчитанное вычнс- 3г лительным блоком 18, не будет равно заданному значению. Заданное значение парциального давления рассчитывается вычислительным блоком 17 по формуле

4 ный величине da(A, по каналу А. Если

do(A (О, то сигнал поступает по каналу Б в вычислительный блок 19.

Текущее значение парциального давления водорода в пирогазе вычислительный блок 18 рассчитывает на базе сигналон, поступающих с выхода датчиков 20 и 21, пропорциональных величинам концентрации водорода в пирогаэе и давлению пирогаэа по формуле и где P — парциальное давление водои, рода в пирогазе;

Р— давление пирогаэа; концентрация водорода в пи2 рогазе на выходе печи °

При установившемся режиме обеспечивается равенство о н иг

Необходимый расход бензина рассчитывается вычислительным блоком 19 по формуле

0 б 1 Д где К = -1,666, Ъ = 20,0 — постоянные определяемые экспериментально.

Выходной сигнал вычислительного блока 19, пропорциональный величине о поступает в регулятор 22 расхода бензина в качестве задания, а последний пропорционально увеличивает расход бензина. Предельным значением расхода бензина является его максимальное значение по техническому регламенту, Поэтому при настройке вычислительного блока 19 необходимо согласовать максимальное отклонение концентрации ароматических угленодородов от номиналь" ного значения в меньшую сторону с максимальнъ м расходом бензина в печь, Например, максимальный расход бензина

25 т/ч при а/А ии 5 >ó с(д = S y отсюда Do(A = 5-8 = "З . При экспериментально найденной величине К

= -1,666 и Ь = 20,0.

qtI. -l,666 (-3) + 20 25 т/ч.

При o(A мс,„,= 12, éà(A 12-8 4, следовательно, Pg = 0,0465 х 0,372

= 0,1860 + 0,372 0,558.

В таблице приведены данные сравнительного анализа показателей процес1504245

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я са по прототипу и предлагаемому способу °

Прототип Предлагаемыйй способ

Показатели

42,2 новки по эти лену, мас.7 24,2

24,61

Составитель Г. Кротков

Редактор Т. Лаэоренко Техред M.Моргентал

Корректор Н. Борисова

Заказ 5213/28 Тираж 446 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.Óærîðoä, ул. Гагарина,101

Продолжительность периода работы печи, дней 42,0

Приращение производительности устаИз таблицы видно, что внедрение способа в производстве ЭП-300 позволяет увеличить продолжительность периода работы печи и ее производительность по целевому продукту.

Экономический эффект от реализации предложенного способа составит 25 более 80,0 тыс. руб. в год.

Способ управления процессом пиролиза бензина в трубчатых печах, заключающийся в регулировании величины соотношения расходов бензина и пара воздействием на расход пара, величины соотношения расходов бензина и водорода воздействием на расход водорода на входе в печь, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, дополнительно измеряют величину концентрации ароматических углеводородов в бензине, сравнивают ее с номинальной величиной этой концентрации по регламенту и при отклонении ее в большую сторону пропорционально увеличивают парциальное давление водорода в пирогазе на выходе из печи воздействием на величину соотношения расходов бензина и водорода на входе в печь, а при отклонении ее в меньшую сторону пропорционально увеличивают расход бензина в печь.