Способ автоматического управления многопоточными пиролизными печами

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Свез Советских

Сециалистических

Республик

girja 000453 (22) Заявлено 030981 (21) 3337158/23-26

РЦМ.Кл. С.10 а 9/20

G 05 D 27/00 с присоединением заявки МВ—

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (23) Приоритет-. (53) УДК 66 ° 012

-52(088.8) Опубликована. 2802.83, Бюллетень М 8

Дата опубликования описания! 280283

В.А. Курицын, Ю.В; Родных, М.P. Туч кскЩ„ Д„.ф.. Лу

С.Г. Анашкин, С.Е. Мельников и A. Ге машЫХ ",Q -М . сю г ие, (72) Авторы изобретения (И) Заявитель (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОПОТОЧНЫМИ ПИРОЛИЗНЫМИ ПЕЧАМИ

Изобретение относится к способам автоматического управления пиролизными печами в производстве олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности в процессах получения этилена, пропилена и других мономеров.

Известен способ автоматического управления многопоточной пиролиэной ,печью путем распределения расхода сырья на печи в зависимости от соотношения давления сырья на входе в пеЧь и средней величины давления перед всеми печами (1).

Известен также способ автоматического управления пиролизными печами путем распределения сырья между печами в зависимости от их закоксованности, определяемой по температуре пирогаза на выходе закалочно-испарительных аппаратов 2 .

Общщм недостатком известных способов является то, что они не учитывают закоксованность каждого змеевика печи, что приводит к снижению. производительности печи.

Цель изобретения — повышение производительности печей.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительно закоксованность печей определяют по перепаду давления на закалочно-испарительных аппаратах и осуществляют распределе5 ние сырья между змеевиками печи в зависимости от их закоксованности, определяемой по температуре стенок змеевиков и давлению сырья на их входах .

На чертеже схематически изображено устройство для реализации предлагаемого способа.

Устройство содержит группу параллельно работающих многопоточньх пи-

15 из которых змеевики 2 объединяются в Общую линию, а пирогаэ предвари.тельно подвергается закалке в закалочно-испарительных аппаратах 3. Выход сырья в каждую печь измеряют датчиками 4 и регулируют с помощью регуляторов 5 и регулирующих, клапанов

6. Давление сырья на входах в змеевики печей измеряется датчиками 7 давления, температура стенки каждого пирозмеевика — датчиками 8 температуры, перепад давления на эакалочноиспарительных аппаратах — датчиками

9, температура пирогаза на выходе закалочно-испарительных аппаратов датчиками 10. Информация о перепадах

1000453

k и К

1 коэффициенты, определяемые экспериментально в зависимости от конструкции конкретной печи в

l е л пределах К„=10 т10 ;

ТВк )< =1 10;

F " текущее значение расхода сырья íà j-ю печь в целом

10 тек Р тек (б) тек

ji

F . — измеренный одним из датчи)1 ков 4 расход сырья в i-й поток. j-й печи, т/ч;

15 Р— количество змеевиков в -й печи, шт °

После установления на -й печи нагрузки по сырью равной F), рассчиfD таиной по одной из приведейных фор20 мул, перепад давления на ЗЛА или/и температура пирогаэа на выходе из него не будут превышать заданных значений РТЕк Рн аХ

- мах (7) 25 и/или

3 ле А т)ТЦ, т „. (8)

После определения расхода сырья

З0 в печь (и), закоксоваиную (ые) выше допустимого регламентом уровня,оставшаяся нагрузка по сырью распределяется между остальными печами (9) где F

Нип (3) ТРК 3>А

rrPH Q P . 7 ДР а и 1 тек ) Т„„значение 5»

F- к берется равным меньшему из знач)Ений Г„, и 1", а в, том случае, если (5) =Р, то p=F,, где Ð e и 1","" 4- соответственно теку- ©

) тек щие значения перепада давления на ЗИА

j-й печи и температуры пирогаэа после

Г Него; 65 давления на эакалочно-испарительных аппаратах и температурах пирогаэа на их выходах поступает в блок 11 определения нагрузок по сырью на каждую печь, выходы которого поступают в качестве заданий на вхбды блоков 12 определения расходов сырья в каждый змеевик. В блоки 12 поступает также информация о давлении сырья на входе в каждый змеевик и температуре стенки каждого:змеевика.

Распределение заданного расхода сырья на все отделение пиролиэа между потоками печей осуществляют через промежуточное распределение его между печами, Вначале в блоке 11 определяется печь или печи, закоксованные выше допустимого регламентом уровня, который устанавливается заданными значениями перепада давления на эакалочно-испарительных аппаратах и температуры пирогаэа на их выходах и/или и А тек ) 1 т ак, i (2)

3М где ьРте, и TTe„- текущие измеренные значения перепада давления на эакалочно-испарительном аппарате (3HA) и температуры пирогаза после него;

ЬР „а и Т,„- заданные технологиЗиА ческим регламентом значения этих параметров, определяющие допустимый уровень закоксованности печей.

Если такие печи имеются в отделении пиролиза и они по какой-либо причине (например, под угрозой срыва плана) не могут быть в настоящее время остановлены на очистку от кокса их эа" калоччо-испарительных апаратов, то нагрузки на них устанавливаются по одной из следующих формул: рГР РтекК (1 фек у ) ((лтеь ар

Т т

1 ei - о

РтР тек ъид ъиА

) =, -К,(т,,е,-т,ла„)="w" "-, (),): . ) — а )етиек Т ох первоначальное задание по расходу сырья на все отделение пиролиза, т/ч; соответственно общее количество работающих в отделении печей и количество печей, эакоксованных выше допустимого уровня, шт; фактор закоксованности Е-й печи, %; средний фактор закоксованности печей, Ъ

Ртек

Еле М)- ел е оо%,если лл (ле)» Е (ТЪиА)

-ТЗИ А -Т ЗИ 4

МЕ(Т3ид)-.— „„— 4 (00 /о, СИИ /4р(ТЗИА)7 еОх ос

7ААЕ ), где ЬР и Т вЂ” соответственно пере3ИА

Е 0Е пад давления на ЗИА и температура пирогаэа после него, иэмеренныв сразу после пуска очищенной от кокса f-й печи.

i 000453

Рассчитанные по формуле (10) йагрузки по сырью на каждую печь, подвергаются затем проверке на ограничения, накладываемые технологическим регламентом

РИми.: F Р ИЩУ е—

И если нагрузка на какую-либо печь не соответствует ограничениям, т.е. Fp ) F <" или Fg с Г,", "", то она принимается равной этому граничному значению, а оставшаяся нагрузка по сырью на отделение пиролиза, равная

F - „.Е F + — j„F ""1 перераспределяется между оставшимися печами, количество которых равно N-n-S, где 15

S — количество печей в отделении пиролиза, на которых необходимо уста-. фИ Ю новить граничные нагрузки, т.е. F и F +".

Средний фактор закоксованности 2О пиролизных печей определяется по формуле

Определенные таким образом нагрузки по сырью в каждую многоточную тих > печь, равные F или Fp или F ",ïîñтупают в качестве заданий на блоки 30

12, где далее распределяются в каждой печи между ее змеевиками.

Распределение сырья между змеевиками печи осуществляется по тем же зависимостям, что приведены выше 35 для печей. Параметрами., входящими в уравнения в этом случае служат температура стенки змеевиков и давление сырья на их входах.

Вначале в каждой 4-й печи в бло- 4О ках 12 определяются змеевики, закоксованные выше допустимого уровня;

И если такие змеевики в печи имеются, но эта печь временно по какойлибо причине не может быть остановлена на выжиг кокса, то определяются нагрузки на эти змеевики. После установления нагрузок по сырью на змеевики давление сырья на входе в змеевик. и/или температура стенки змеевика не будут превышать заданных значе-. ний.

После определения расхода сырья в змеевики печи, закоксованные выше допустимого уровня, оставшаяся нагрузка по сырью распределяется между 55 остальными змеевиками. Далее .рассчитанные нагрузки по сырью в каждый змеевик подвергаются проверке на ограничения и если нагрузка в какойлибо змеевик не соответствует этим ограничениям, то она принимается равной этому граничному значению, а оставшийся расход сырья перераспределяется между оставшимися змеевиками печи.

Рассчитанные s блоках 12 значения расходов сырья в змеевики печей выдаются в качестве заданий на регуляторы 5 расхода сырья в змеевики печей.

Таким образом, схема реализации данного способа следующая: 1) определяется нагрузка по сырью в печь(и), закоксованную(ые) выше допустимого уровня; 2) определяются нагрузки по сырью в остальные печи; 3) в каждой печи определяется нагрузка по сырью в змеевик (и), закоксованный (ые) выше допустимого уровня, 4) определяются нагрузки по сырью в остальные змеевики каждой печи.

Распределение по первому и второму пунктам является промежуточным звеном в распределении нагрузок, а по третьему и четвертому — окончательным.

Использование предлагаемого способа управления позволяет увеличить средний выход олефинов до 58%.

Формула и з обретен и я

Способ автоматического управления многопоточными пиролизными печами путем распределения сырья между печами в зависимости от их закоксованности, определяемой по температуре пирогаза на выходе закалочно испарительных аппаратов, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности печей, дополнительно закоксованность печей определяют по перепаду давления на закалочно-испарительных аппаратах и осуществляют распределение сырья между змеевиками печи в зависимости от их эакоксованности, определяемой по температуре стенок змеевиков и давлению сырья на их входах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 446537, кл. С 10 G 9/20, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке У 2655312/23-26. . ООО453

Составитель Г; Огаджанов

Редактор,В, Петраш Техред A.Âàáèíåö .. Корректор С. Шекмар

Заказ 1278/24 Тираж 5О1 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент ., г..ужгород, .ул..Проектная, 4