Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом

 

Изобретение относится к управлению технологическими процессами алкилирования, может быть использо вано в нефтехимической и химической промышленности, в основном в производстве этиленбензола, и позволяет повысить выход целевого продукта и снизить расход свежего катализаторного комплекса. Для этого определяют отклонение от заданного значения отношения приращения полиалкилбензола на выходе алкилатора к сумме количеств бензола, полиалкилбензола и этилена на входе в алкилатор и при уменьшении величины отношения от заданной в меньшую сторону увеличивают расход полиалк тлбен ол«э на вход алкилатора, а при увеличении величины отклонения от заданной в большую сторону уменьшают расход свежего катализаторного комплекса в алкилатор.При этом уменьшение расхода свежего каталиэаторного комплекса компенснрупт увепнчением расхода возвратного катализ аторного комплекса за счет уменьшения выброса избытка отработанного катализа горного комплекса. 1 табл., 2 ил. (Л

СОЮЗ СОВКТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РааЪЬЛИН

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОС ЩАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОВРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР... 1 (21) 4393620/23-26 (22) 08. 03, 83 (46) 15.01.91. Бюл. Р 2 (71) Азербайджанское научна-производственное объединение.".Нефтегазавтомат" ,(72) Ф.И.Абдуллаев, А.И.Бабаев, Т.И.Исмаилов и А.Ç,Таиров (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельс гяо СССР

Р 1264543, кл, С 07 В 37/00, 1984.

Авторское свидетельство СССР. 1l 552326, кл. С 07 .С 3/50, 1975. (54) СПОСОБ АВТОИАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА АЛКИЛИРОБАНИЯ БЕНЗОЛА ЭТИЛЕНО11 (57) Изобретение относится к управлению технологическими процессами алкилирования, Может. быть использо. вано в иефтехиьеческой и химической прощпвленности, в основном в производстве этилеибензола, и позволяет

Изобретение относится к управлению екнологическими процессами алкилирования и мсякет быть.использовано в нефтехнМической ы химической . промьипленностк в производстве зтилбензола.

Целью изобретеиня является повы.шение выхода целевого продукта и снижение расхода свежехо катализаторного комплекса..

Иа фиг.! приведена принципиальная схема системы управления;. на фиг.2блок-схема алгоритма управления.

На схеме (фиг.l) показаны алкилатор I смеснтель 2. алкнлатора,трубо„Я0„„1620441 a i

Щ)5 С 07 В 37/00, G 05 D 27/00.2, повысить выход целевого продукта и снизить расход свежего каталиэаторного комплекса. Для этого определяют отклонение от заданного значения отношения приращения полиалкилбенэола на выходе алкилатора к сумме количеств бснэола, полиалкилбенэола и этилена на входе в алкилатор и при .уменьшении величины отношения от заданной в меньшую сторопу увеличивают расход полиалкплбен ела на вход алкилатора, а при увеличении величины отклонения от заданной в большую сторону уменьш1ют расход свежего катализаторного комплекса в алкилатор.йри этом уменьшение расхода свежего ка- д талиэаторпоro комплекса компенсируют Е увеличением, расхода ввзвратного каталиэаторного комплекса эа счет уменьшения выброса избытка отработан- С ного катализаторного комплекса.

1 табл., 2 ил. проводы 3-7 соответственно, подачи, бензола в алкилатор 1,, полиалкилбензола, каталнзаторнрго комплекса,све. жего каталиэаторного комплекса, возвратного катализаторного комплекса, этилена 8 и выхода реакционной массы 9, отстойник 10, трубопроводы

11 .и 13 вывода алкилата и отработан-: . ного катализаторного комплекса, избытка.отработанного каталнзаторного комплекса чувствительный элемент

14 расхода бензола : регулятор 15 рас- . хода бензола, регулирующий орган 16, .установленный на трубопроводе подачи бензола в алкилатор, чувствитель1620441

С„= G

50 где Си

55 выл

Спаь " Свае Сце (3) иый элемент 17 расхода полиалкилбен.зола, регулятор 18 расхода полиалкилбензола, . регулирующий. орган 19,уста,.новленный на трубопроводе подачи полиалкилбензола в алкилатор, .чувствительный элемент 20. расхода свежего катализаторного комплекса, регулятор

21 расхода свежего катализаторного комплекса, регулирующий орган 22,установленный на трубопроводе подачи свежего катализаторного комплекса в апкилатор, чувствительный элемент

23 расхода возвратного катализаторно го. комплекса, регулятор 24 расхода

1 возвратного- катализаторного комплек. са, регулирующий орган 25, установ ленный на трубопроводе подачи воз вратного катализаторного комплекса в алкилатор, чувствительный .элемент

:26 расхода этилена (газа); регулятор .27 расхода этилена в.алкилатор,регулирующий орган 28, установленный на трубопроводе подачи этилена в алки-латор, анализатор 29 концентрации полиалкилбензола в алкилате, регули рующий орган 30, установленный на . трубопроводе вывода избытка отработанного катализаторного комплекса, и.миниЭВЧ 31.

Способ осуществляется следующим

:образом.

:В смеситель 2, алкилатор 1 трубопроводами 3,4,5 и 8 поступают бензол,,полиалкилбензол, катализаторный комплекс, .состоящий из свежего и возвратного катализаторного комплекса, поступающих в трубопровод 5 по трубопроводам 6, 7, и этилен. Реакционная масса по трубопроводу 9 поступает в отстойник 10, где происходит отделение реакционной массы от отработанного. катализаторного комплекса., Смесь целевого-и побочного продуктов по.трубоцроводу 11 отводится для ., дальнейшего разделения. Отработанный катализаторный комплекс по трубопроводу 12 подается на узел восстанов-. ления активности с хлористым этилом (узел восстановления на схеме не по.казан). Восстановленный возвратный катализаторный KoMHJIBKc по трубопроводу 7 вводится в трубопровод 5,который поступает в смеситель 2 алкилатора 1. Избыток отработанного каталиэаторного комплекса сбрасывается иэ производства по трубопроводу 13.

Чувствительный элемент 14, регулятор

15. и .регулирующий орган 16 образуют контур регулирования расхода бензола в алкилатор, Чувствительный элемент

17, регулятор 18 и регулирующий ор- .

5 . ган .19 образуют контур регулирования расхода полиалкилбенэола в алки латор 1. Чувствительный элемент 20, регулятор 2.1 и регулируюший орган

22 образуют контур регулирования расхода свежего каталиэаторного комплекса в алкилатор. Чувствительный элемент 23, регулятор 24 и регулирующий орган 25 образуют контур регулирования расхода возвратного катализаторного .комплекса, Чувствительный элемент 26, регулятор 27 и регулирующий орган 28 образуют контур регулирования расхода этилена в алкилатор.

Концентрация полиалкилбензола в алки20 лате определяется с помощью анализатора 29. . Расход избытка отработанного катализаторного комплекса регулируется с помощью регулирующего органа 30.

25 Система автоматического регулирования содержит миниЭВМ. 31, к входу которой подключены датчики 14,17,20

23,.26,29, пропорциональные соответственно текущим значениям .расхода

30 бензопа., r:.олиалкилбензола, свежего и возвратного катализаторного комплекса, этилена в алкилатор и концентрации полиалкилбензола в .алкилате.

Блок-схема алгоритма работы миниЭВИ приведена на фиг.2.

Блок 1. Вводятся исходные данные.

Блок 2. На основе исходных данных по следующей последовательности вычисляется отношение приращения поли40 алкилбензола в алкилаторе к сумме количеств бензола, полиалкилбензола и этилена íà входе в алкилатор.

Ск Ск +Ск ., воз "св

45 где С„, С вЂ” соответственно рас.ходы .возвратного и свежего ка,тализа- торного комплекса.

Щ( к+Ср+С . +G (2) на.груэка на алкилатор; расход бенэола на алкилат.о.р; расход нолиалкилбенэола на алкилатор „ расход этилена (газовой фазы) на алкилатор.

° 5

1620441 где Свых - количество палиалкилбензола на выходе алкилатора;

С „ — концентрация полиалкилбеызола на выходе алкилатора. вых Бх

Спев . Grins

:g * .. -, (4)

Бх

G5 + GMs+ Gr где 1х . - отношение приращения полиалкилбензола в алкилаторе к сумме ко личеств бензола, полиалкилбенэола и этилена на входе в алкилатор.

Блок 3. Сравнение значений ф. и

0 фее

1) В случае 0С О зад + f идти к блоку. 6.

2) Если О(7-К Б1 «+ ., идти к блоку 5, иначе к блоку 4. . Блок 4. Увеличение расхода поли.апкилбеизола на вход алкилатора вх + й®6 . ïà &, Д IlQ6

Блок 5 Уменьшение расхода свежего катализаторного комплекса и увеличение расхода возвратного каталиэаторяого .комплекса. ев» св ., св

see» sos es

GK - С„+ Дск.

Блок. 6. Формирует задаюшний сигнал, регуляторам 18,21,24 расходов полиаикилбензола, свежего и возвратного катадизаторного комплекса на вход алкилатора, Система функционирует следующим образом.

Имея информацию от датчиков 14, 17,2О,23,26,29 н величин tlag с, вводимых вручную в .мнниЭВМ,последовательно вычисляя следующие выражения, находит значение g6 .

sx

Gg Ск + Gg + Gate + Gps вви

С чае Слав Ся1 .вих вх жив С аа

Gi + G e+ Gr

Зависимость оптимального значения от параметров процесса имеет вид щ 0,05223 + 0,010375G s

0,0943469С г — 0,0056437С „

Далее миниЭВЧ сравнивает найден-, ное отношение Og, с ее заданным значением g - 0

1) В случае М = 1х! я М:ЕминнЭВМ

5 с помощью регуляторов l 8, 21 и 24, воздействуя на регулирующие органы

19, 22 и 25, стабилизирует расходы полиалкилбеиэола, свежего и возвратного каталйэаторного комплекса на вход алкилатора 1.

2) Если О()М i.F, мнниЭВИ с помощью регуляторов 21, 24 и регулирующих органов 22, 25 уменьшает расход

l5 свежего и увеличивает расход возвратного катализаторного комплекса в алкнлатор .с использованием формулы св+ св . св 503 К sîs св

1 GK GK +ЬСк 9.

20 А иначе миниЭВИ по формуле С „ Б

Сs<в + Д С Б с пОмОщью регулято» .ра 18 и регулирующего органа 19 увеличивает. расход полиалкилбенэола на вход алкилатора. В зависимости от сигналов задания,.выданных мнпиЭВ11, регуляторы 18, 21 и 24 воздействуют соответственно на регулнруюнже органы 19, 22 и 25 до тех пор, пока сигнал рассогласования регуляторов 18, 21 и 24 не будет равен нулю.

Л р и .м е р. T. вариант для случая

М7М 301.

1. По последовательности вычисля5О 3

3S ется текущее значение. G = С +

+ Gg =- 35в425 тн; Сн = Gq + Gg +

+С +Сг 97 32 тн; С„=: С х х G = 6,365 тн, где:С 1< — концентрацйя полиалкилбензола, определяет40 ся .анализатором 29 и меняется в пределах 0-0,1.

ss> в

С ваяв Gïîs

g ку-" — -" — 0,0266.

Св Слоев . СГ

2. Сравиивается текушее значение

g с заданным значением, М кх .Дня данной нагрузки ь7 д = 0,.0243.

0-,0266 > 0.,0243

3. Вычисляются значения расходов свежего и возвратного каталиэаторного комплекса.

С„ G ДС„.= 0,4; с В+ в ss ,ЕН GS<> еь .

Ф

К+ K э где аС х — шаг варьирования, равен

es

0,025.

1620441

91,57;

0 06121

5,6;

О ° 0192 ч

С

Н

С„„

С.Вы% пав

0,0192 <0,023.

ВУ"

Смв 4 77

G „= 91,82;

С и,р= О 0647; вы

С, = 5,94;

g - 0,О2О8;15

0,0208 4 0,23..

Си = 92,.065;

G„„ - =6,313Ä

OC = 0,02571

С „ 0.,0577;

4. Осуществляется возврат к 1 с аналогичными вычислениями:текущего значения }}(°

11роцедура продолжается до тех пар покя Q = М рдйб

При этом„ так .как в каждом шаге уменьшается расход свежего катализаторного комплекса, уменьшается также концентрация полиалкилбензола: альф

Сала . Сйаь С }}.

* 0,0261; О 0261 0,0243.

С. = 0,4 " 11С }1 = 0,375;

ce}}- ñÜ .}(.Э. воь } к 35 025 + 6G к

35, 05;

0,0257 > 0,02-43.

-С „0,35;

С = 35,075

»

К

С @ = 6,287;

g = 0,0253;

0(кц+б, где Я = 0,0015.

II вариант для.случая а < М а .

Расчет текущего значения и сравнение, его с заданым значением осуществляется аналогично первому варианту:

С С:} + Ск 35.,425 тн;

909 са

BK

Сн = Ск+ Св + Спзб + Сг

91,32 тн;

М = 0,018.. Для данкой нагрузки М за = О, 023;

0,018 (0,023.

Вычисляется значение расхода полиалкилбензола, подаваемого на вход. алкилатора:

N» Вх

Gnas Спав } .С аб = 4,52 тн, где 0,25 — шаг варьирования.осущест.— вляется возврат к началу расчета текущего значения ОС .Ироцедура продолжается до тех пор, пока Ь

- а + 8.: пав = Оу0682ф

25 . g - =0 0222 = за -"-. °

Таким образом, регулирующая система позволяет увеличить выход целевого праду а за счет уменьшения выхЬда побочньгх продуктов, а также эффективно использовать катализаторный комплекс за счет уменьшения выброса избытка отработанного катализаторно35

ro комплекса.

Эффективность предлагаемого способа наглядно видна из приведенной таблицы, в которой приведены расчетные данные по сравнению с прототипом.

Использование способа в крупнотон" кажном производстве позволит уменьшить выход полиалкилбензала на 1,5Х, увеличить выход этнлбензола на 0,7Х и уменьшить расход свежего катализа45 торного комплекса на 12Х.

Формула изобретения

Способ автоматического регулиро"

50 ваиия процесса алкилирования бенэола этиленом, включающий регулирование расходов бенэола, полиалкилбензола, этилена, свежего и возвратного ката= лизаторнаго комплекса в апкилатор и измерение концентрации полиалкилбен" зола в алкилате на выходе алкнлатора, о т л н ч а ю шийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта и снижения расхода све!

62044 сход возвратГО катализа рхото ко>а>" хса (С «„) ° т/ч

Расход иабытка

ОтработаххОГО кат.

u хоиплекса (С „„) ° т/ч

Прираиеиик поплел хилбахзола и алкилетОРе (пав)> т/ч сееиеализаыход втллпехзола (Сng ) ° т ч о. ко>о>п про- по лрелл. от>о>у способу по про- по предл. тотипу способу по про- попредл типу способу по прототипу по предл

cnoconу предл способ>

0,425

О ° 425 . О ° .425

0,425

0,425

0,425

0,425

0,425

0,425

О;425

4,72

4,65

4,76

4,72

4,45

4,31

4,87

4,94

4,27.

5 ° 0

S,67

5,5В

5,66

5,67

S,34

5 17

5 >.84

5,ЯЗ

S>12

6>00

5I 5

50,7

51 2

$l ° S

48,$

47,0

5З,I

53,9

46,$

i 54,5

4,72

4 ° 72

4,76

4,72

4,95

4,В4

4,В7

4,94

S,О2

S,0

0,35 .

0,.425

0,40

О,35

0,42S

0,425

0,г0

О,)О

0,425

35,00

35 ° 00

35 ° 00

ЗЗ ° 00

35 00

35, 00

35,00

35,00

35, 00

35100

0,35.

0,425

0,400

0,350 о,4гз

0,425

«0,гоо

О,(ОО

0,425

35,08

35,00

35,025

85,ООО

35,00

25>00

35,.225

35,325

35,00

35,425

О ° 425

0,425

0,425

0,425

0;425

0,425

0,425, 0,425

0,425

0,42S

21,79

21,87

21,75

21; п0

20,98

20 ° 16

22,53

22,85

20 ° 4

23, 16 г/,О7.

2 l ° />4

21,85

21,98

2h,70

2>) >06

22,86

23,ло

19,84

23,24

1 64

1,62

I,S7

1,65

I 55

I,S6

1,68

1,72

l,48

1>74

l,57

1,58

1 54

1;57

1,3S

1,45

1,38

1>30

1,28

1,32 жего катализаторного комплекса, по измеренным значениям расходов бензола, полиалкилбензола, этилена и концентрации полиалкилбензола в алкилаторе вычисляют отношение приращения

5 полиалкилбензола в алкилаторе к сумме расходов бензола, полиалкилбензола и этилена, по измеренным значениям расходов бензола, полиалкилбензола, этилена, свежего и возвратно-. го катализаторного комплекса вычисляют нагрузку на алкилатор, по вычисленному значению нагрузки на алкилатор опредеЛяют заданное значение отношения приращения полиалкилбензола 1 в алкилаторе к сумме расходов бензола, полиаЛкилбензола и этилена,сравнивают вычисленное значение этого отношения приращения с заданным значением и при снижении вычисленного значения отношения приращения отно.сительно заданного значения увеличивают расход полиалкилбензола, а при увеличении вычисленного значения отношения относительно заданного значения уменьшают расход свежего катализаторнаго комплекса й.увеличивают расход возвратного катализаторного комплекса.

162044) . Редактор И.Циткина

Составитель Г. Огаджанов

Техред Л.Сердюкова

Корректор Т,Палий,Закаэ 4218 . ТиРаж

ЭНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Проивводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул, Гагарина, 101

Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола этиленом 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в пищевой промышленности и может быть использовано для автоматизации процесса подготовки зерна к помолу Целью изобретения является повышение выхода муки

Изобретение относится к устройствам определения количества сбросных газов на установках сухого тушения кокса

Изобретение относится к молочной промышленности, а именно к процессам управления непрерывным производством кисломолочных продуктов

Изобретение относится к технике регулирования дренирования воды из резервуаров системы подготовки нефти, может быть использовано при автоматизации резервуарных парков подготовки нефти и позволяет повысить точность регулирования

Изобретение относится к способам автоматического управления технологическими процессами, может быть использовано для оптимальной стабилизации концентрата олеума в сушильно-абсорбционном отделении сернокислотного производства и позволяет повысить точность стабилизации технологических параметров, что обеспечивает снижение потерь сырья

Изобретение относится к автоматическому регулированию процессов очистки воды, позволяет повысить качество регулирования и использовать в качестве реагента отработанные электролиты

Изобретение относится к автоматизации процессов переработки газов медеплавильного производства и может быть использовано в цветной металлургии и в химической промышленности

Изобретение относится к управлению процессами алкилирования в присутствии катализаторного комплекса, включающего хлористый алюминий, может быть использовано в химической, нефтехимической отраслях промышленности и позволяет увеличить выход целевого продукта

Изобретение относится к области автоматического управления технологическими процессами, в частности к способам автоматического управления процессом алкилирования бензола этиленом, может быть использовано в нефтехимической и химической отраслях промышленности и позволяет увеличить выход этилбензола (целевого продукта)

Изобретение относится к автоматизации процессов алкилирования, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет стабилизировать выход целевого продукта (этилбензола) и снизить удельный расход хлористого этила

Изобретение относится к каталитической химии ,в частности, к катализатору для алкилирования изобутана бутенами

Изобретение относится к автоматизации процессов алкилирования и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности

Изобретение относится к управлению процессом алкилирования бензола этиленом и может быть использовано в химической и нефтехимической прО мышленности при автоматизации процесса получения этилбензола

Изобретение относится к катализаторам на основе цеолитов для алкилирования изобутана олефинами и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности
Наверх