Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РЙФОРМИНГА путем изменения температуры fгазосырьевой смеси с предварительный ее нагревом до 450-530с перед каждой ступенью трехступенчатого блока, при этом изменение температуры газосырьевой смеси, подаваемой в первую и вторую ступени, осуществляют в зависимости от перепада температура в каждой из них, от ли ча ющ и йс я тем, что, с целью повышения выхода катешизата:. и увеличения срока службы катализатора за счет повышения точности регулирования, температуру газосырьевой смеси, подаваемой в третью ступень, изменяют в зависимости от отношения содержания ароматических углеводородов в катализате к общему содержанию аромати- ) ческих и нафтеновых углеводородов в сырье.

СОЮЗ С(:ЕЕТСНИХ

РЕСПУБЛИК..SU, 5 52 А з(59 С 10 G 35 00 ° G 05 D 27 00

ГОСУДАРСТВ ВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ° Е В Е О Ю а. К А а

QAXQgI6ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3411786/23-26 (-22) 09.02.82 (46) 15.08.83. Бюл. 9 30 (72) М.И. Ахметшин, С.Г. Прокопюк, A.Е. Дьяченко, В.М. Вдовин, М.H, Мухаметов, A.A. Малков и В.А. Малафеев (71) Уфимский ордена Ленина нефтеперерабатывающий завод им.XXII съезда КПСС (53) 66.012-52(088,8) (56) 1. Патент США В 3000812, кл ° 208-138, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 715478, кл. С 10 6 35/04. 1979

3. Авторское свидетельство СССР

М 783335, кл. C 10 G 35/00, 1981 ° (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ

БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИ

ФОРМИНГА путем изменения температуры

; газосырьевой смеси с предварительный ее нагревом до 450-530 сС перед каждой ступенью трехступенчатого блока, при этом изменение температуры газосырьевой смеси, подаваемой в первую . и вторую ступени, осуществляют в зависимости от перепада температуры в каждой из них, о т л и ч.а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода катализата;.. и увеличения срока службы катализатора за счет повышения точности регулирования, температуру газосырьевой смеси, подавае.мой в третью ступень, изменяют в зависимости от отношения содержания ароматических углеводородов в катализате к общему содержанию аромати- (а ческих и нафтеновых углеводородов в сырье.

1035052

Изобретение относится к способам управления процессом каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.

Известен способ управления однореакторным блоком риформинга путем изменения температуры сырья на входе в реактор в зависимости с т октанового числа получаемого продукта (1).

Известен также способ автоматического управления процессом риформинга путем изменения температуры сырья на входе в реактор риформинга в зависимости от максимального отношения концентрации ароматических 15 углеводородов в продуктах реакции к концентрации нафтеновых углеводородов в сырье (2)..

Наиболее близким к предлагаемому является способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга путем изменения температуры гаэосырьевой смеси с предварительным ее подогревом до 450-530 С перед каждой ступенью трехступенчатого блока и изменение температуры гаэосырьевой смеси, подаваемой в первую ступень в зависимости от перепада температуры в .ней, на второй ступени - в зависимости от концентрации водорода в газе, а на третьей ступени - в зависимости от заданного октанового числа катализа; та (3).

Недостатки известных способов состоят в TOM ÷òî в них не достигается высокая точность регулирования режима, что приводит к.снижению выхода катализата и, как следствие, снижению срока службы катализатора.

Цель изобретения - повышение вы- 4р хода катализата „" и повышение срока службы катализатора за.счет увеличения точности регулирования.

Цель достигается тем, что согласно способу управления реакторным 45 блоком установки каталитического риформинга температуру гаэосырьевой смеси, подаваемой в третью ступень, изменяют в зависимости от отношения содержания ароматических углеводоро- 5О дов в катализате к общему содержанию ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье.

На чертеже изображена принципиальная структурная схема устройства, реализующего данный способ.

Устройство включает насос 1 для подачи. сырья - бензина через теплообменник 2 на смешение с водородсодержащим газом, который подается 60 компрессором 3, нагреватели 4, 5 и

6, через которые последовательно соединены реакторы 7 - 9 соответственно первой, второй и третьей ступеней и холодильник продуктов реакции g5

10 в сепаратор 11. В реакторы 7 — 9 загружен алюмаплатиновый катализатор. На трубопроводах подачи сырья после насоса 1 и выхода готового каталиэата иэ сепаратора 11 соответственно установлены датчики химсостава 12 и 13, на трубопроводе водородсодержащего газа из сепаратора

ll установлен датчик 14 концентрации водорода.

Первые реакторы 7 и 8 на входе и выходе продукта соответственно снабжены датчиками температуры 15 и 16, 17 и 18, подключенные к своим сравнивающим сумматорам 19 и 20, а у третьего реактора 9 на сумматор 21 подключены датчики химсостава 12 и

13 и датчик концентрации водорода

14. Каждый нагреватель 4, 5 и 6 реакторов 7, 8 и 9 снабжен управляемым клапаном 22, 23 и 24 подачи топлива, которые управляются своими сравнивающими сумматорами 19 — 21 через однотипйые механизмы управления 25, пропорционально-интегральные регуляторы 26 и экстремальные регуляторы 27.

Способ осуществляется следующим образом.

Подвергнутое гидроочистке сырье насосом 1 подается в теплообменник 2, туда же подается водородсодержащий гаэ компрессором 3. Предварительно

l нагретая в теплообменнике 2 газосырьевая смесь через нагреватель 4, где нагревается до 450-530 .С, поступает в реактор 7.

На выходе из реактора 7 датчиком

16 измеряется температура гаэосырьевой смеси, значение которой передается на сравнивающий сумматор 19, который сравнивает ее значение с заданной разницей 30-70 С. При сужении заданного перепада температур, например, по причине снижения активности катализатора на выходе сумматора 19 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний датчиков температуры 15 и 16. Сигнал с выхода сумматора 19 поступает на вход экстремального регулятора 27. Экстремальный регулятор 27 автоматически изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в любую сторону не будет приводить к снижению сигнала на его входе. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода экстремального регулятора 27 через пропорциональноинтегральный регулятор 26 механизм управления 25 воздействует на клапан

22 подачи топлива в нагреватель 4, пока сигнал на входе экстремального регулятора 27 не станет максимальным.

Таким образом, обеспечивается такое положение клапана 22, при котором температура нагрева газосырьевой смеси в нагревателе 4 обеспечивает максимальный перепад температуры в

10 350 52 реакторе 7. Сигнал на механизм управления 25 через пропорционально-интегральный регулятор 26 обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

В частности при снижении активности катализатора в реакторе 7 в нем снижается перепад температуры, т.е. снижается эффективность процес-, са. Повышение температуры газосырьевой смеси на выходе нагревателя 4 указанным выше образом восстанавливает перепад температуры в реакторе

7 и, тем самым, восстанавливается эффективность катализатора в нем. .Газосырьевая смесь из реактора 7 15 через нагреватель 5 поступает в реактор 8. При этом, как и на реакторе

7, на входе и выходе реактора 8 датчиками 17 и 18 измеряется температура газосырьевой смеси, показания дат-2О чиков поступают на сравнивающий сумматор 20 который описанным образом через регуляторы 26 и 27, исполнительный механизм 25 и клапан 23 регулирует температуру на выходе нагревателя 5, таким же образом выдерживая максимальный перепад температур в реакторе 8.

После реактора 8 газосырьевая смесь через нагреватель 6, где снова подогревается, поступает в реактор

9, в котором происходит окончательная ароматиэация сырья. Из реактора

9 продукты реакции через теплообменник 2, где охлаждаются частично,. и холодильник -10, где окончательно охлаждаются до температуры 30-40 С, 1поступают в сепаратор 11. В последнем происходит отделение водородсодержащего газа от жидких продуктов реакции. Водородсодержащий гаэ из се-40 паратора 11 забирается компрессором

3 и подается на смешение с сырьем, а избыток выводится с установки по назначению. При этом концентрация водородсодержащего газа контролируется датчиком 14, сигнал которого подается на сравнивающий сумматор 21. .Катализат иэ сепаратора ll выводится на стабилизацию, при этом датчиком

13 определяется содержание в нем ароматических углеводородов, сигнал от датчика также подается на сравни« вающий сумматор 21. Одновременно на этот же сумматор поступает сигнал от датчика 12 содержания ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье.

В сумматоре 21 сравнивается.отношение концентрации ароматических углеводородов катализатора к концентрации ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье и выдерживается постоянное заданное отношение путем изменения температуры нагрева газосырьевой смеси на входе в реактор 9 в нагревателе 6, которое осуществляется клапаном 24, подающим топливо на форсунки, через соответствующие пропорционально-интегральный регулятор 26 и исполнительный механизм 25.

При понижении концентрации водорода s водородсодержащем газе ниже допустимой от датчика 14 на сумматор

21 поступает сигнал и последний отключает иэ работы сравнивающую систему датчиков 12 и 13.

Таким образом, предлагаемый способ за счет повышения точности регулирования процесса позволяет получить максимальный выход каталиэата. заданного качества и продлить срок службы катализатора.

10350 52

Тираж 503 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Эакаэ 5756/22

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Р ° Клейман

Редактор Л. Авраменко Техред A.Áàáèíåö Корректор О. Билак