Способ автоматического управления олефиновой установкой

 

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащей печь пиролиза и компрессор, путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи пара в турбину, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности установки, скорость вращения вала компрессора регулируют в зависимости от расходов исходных продуктов на входе печи, температуры пирогаза на выходе печи и давления пирогаза на входе компрессора .

СОЮЗ С08ЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4 ф

I !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3430754/23-26 (22) 29.04.82 (46) 23.08.83. Бюл. 31 (72) М.Л.Подвальный, Н.Р.Бобровников, М,Р.Тучинский, t0.В.Родных, Л.М.Ииб, B.Â.Ãoðîõîâ и В.Я.Кривошеин (53) 66. 012-52 (088 ° 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 653287, кл. С 10 G 9/20, 1976. 2. Авторское свидетельство СССР

Р 709664, кл. С 10 G 9/20, 1978.

„„Su„„1036737 А

У5Д) С 10 G 9/20; С 05 П 27/О (54) (57) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЛЕФИ НОВОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащей печь пироли за и компрессор, путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи парав турбину, отлнчаю— шийся тем, что, с целью повышения производительности установки, скорость вращения вала компрессора регулируют в зависимости от расходов исходных продуктов на входе печи, температуры пирс газ а на выходе печи и давления пирогаза на входе компрессора.

103б737

Изобретение относится к способам автоматического управления производством олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен способ автоматического 5 управления процессом пиролиза олефиновой установки путем изменения давления на входах в ступени компрессора в зависимости от температуры пирогаза на выходе из печей пиролиза 10 и расхода сырья в печь.

Особенностью способа является регулирование объемного расхода пирогаза, поступающего иэ отделения пиролиза на вход отделения компримирова- 5 ния (1 J.

Недостаток данного способа — отсут ст вне регулирования мощности политропического сжатия, развиваемой компрессором в отделении компримирования, что приводит к снижению производительности олефиновой установки.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является спо-. соб автоматического управления олефиновой установкой, включающей печь пиролиэа и компрессор путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи пара в турбину (2 j.

Однако известный способ не обеспе-Зр чивает достаточно высокой производительности установки, так как отсутствует управление скоростью вращения вала компрессора в зависимости от режимных параметров установки. 35

Это ведет к тому, что мощность, развиваемая приводом компрессора, устанавливается без учета количества и состава пирогаза, поступающего в компрессор и зависящего от расхода 40 сырья и пара в печь пиролиза, темпе.— ратуры пирогаза на выходе иэ печи пиролиза и давления пирогаза на входе в компрессор.

Указанные недостатки способст45 вуют неполному использованию пропускной способности отделения компримирования и, следовательно, снижению производительности всей олефиновой установки.

Целью изобретения является повышение производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления олефиновой уста- 55 ковкой, включакщему печь пиролиза и компрессор, путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи пара в турбину, скорость вращения вала компрессора 60 регулируют в зависимости от расхсдов исходных продуктов на входе печи, температуры пирогаза на выходе печи и давления пирогаза на входе компрессора.

На чертеже дана схема реализации предлагаемого способа.

Способ осуществляют следующим образом.

В олефиновую установку поступают бензин и пар, расходы которых измеряются датчиками 1 и 2 соответственно.

Смешиваясь, бензин и пар поступают в печь 3 пиролиза, на выходе которой температура образовавшегося пирогаэ а измеряется датчиком 4. Затем пирогаэ с давлением, измеряемым датчиком 5, поступает на вход компрессора, состоящего из компрессорных ступеней б, соединенных общим валом 7 с паровой турбиной 8. Скорость вращения вала измеряется датчиком 9, который в соединении с регулятором 10 скорости вращения и регулирующим клапаном 11, установленным на трубопроводе 12 подачи пара высокого давления, образует контур регулирования. Задание регулятору 10 формируется управляющим блоком 13.

По измеренным значениям расходов бензина датчиком 1 и пара датчиком

2, температуры и давления пирогаза датчиками 4 и 5 в управляющем блоке

13 определяют изменения этих параметров(2 d> йбп, аТ и ь Р j по сравнению с предыдущими значениями. Затем рассчитывают изменение скорости вращения по формуле

8 в 8

Дй=д L А ДТ+ А Д6 +) А 4Д

Фк 1,,, эх о „,,, @ а

61Е:В .д dp, 2Х где K — номер компонента пирогаза, 1 — метановодород, 2, — этан, 3 — этилен, 4 — пропан, 5 — пропилеи, 6 — гидростабилизированный бензин, 7 бензол, 8 — тяжелое жидкое т опливо;

d è d2 — к оэ ффи циенты, А к — весовые коэффициенты.

jê

С выхода управляющего блока 13 в качестве уставки регулятсру 10 скорости направляют величину

r1= и; „+LLI1! где 1 - такт срабатывания управляюФ щего блока 13.

Изменения количества пиролизуемого сырья и пара разбавления, подаваемого в печь 3 циролиза, измеренные датчиками расхода 1 и 2, температуры пирогаза на выходе из печи пиролиза, измеренной датчиком 4, а также давления пирогаэа на входе в компрессор, измеренное датчиком 5, вызовут изменение времени контакта и., следовательно, жесткости процесса пиролиза, обусловленной изменениями массового расхода пиролизуемой смеси, парциаль4 (. 1036737

Составитель Г.Огаджанов

Редактор H.Дкуган Техред С.Мигунова

Корректор Л.Тяско

Заказ 5938/24 Тираж 503 Подпи си ое

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.ужгород, ул.Проектная, 4 ного давления углеводородов, поступающих на вход печи пиролиза и в реакционной зоне пироэмеевиков, а также температуры на выходе из реакционной зоны.

Изменение жесткости процесса пиро- 5 лиза вызовеФ изменение выхода товарных продуктов, содержащихся в пирогазе, которое определяется как сложная функция от измеренных параметров процесса 10. w е„(б,д„, т,pJ.

Значение весовых. коэффициентов определяется по выражению

Частота выдачи уставки регулято- 20 ру 10 скороати вращения из управляющего блока 13 определяется экспериментально из диапазона 2-30 мин в зависимости от частоты изменений параметров установки, изменения которых контролируются по даннсму способу.

Указ анные приемы позволяют согласовать мощность, развиваемую паровой турбиной привода компрессора, с количеством и составом компримируемого пирогаза, а также поизводительности печи пиролиз.а и комйрессора, что приводит к увеличению производительности олефиновой установки по товарным продуктам.

Проведенные испытания показали, что на выход целевых продуктов влияет время пребывания смеси и пара в пироэмеевике, которое уменьшилось на 0,26 с при уменьшении давления на входе в узел компримирования на

0,8 кг/см . При. этом увеличился выход этилена и пропилена, суммарный выход газообразных продуктов и уменьшился выход метана и жидких продуктов. При уменьшении давления замедляются вторичные реакции пиропиза жидкого сырья, приводящие к расходованию олефинов и образованию ароматических углеводородов из олефийов и радикалов. Увеличение температуры на выходе печи пиролиза также увеличивает жесткость. процесса пиролиза, что влияет на увеличение суммарного выхода олефинов.

Повышение скорости вращения паровой турбины привода пирогаэового компрессора согласно предлагаемому способу позволяет не только переработать в отделении компримирования уве1личивающийся объем пирогаза, поступивший из отделения пиролиза, но также уменьшить давление на входе в отделение компримирования, что позволяет увеличить выход целевых продуктов, и приводит к повышению производительности установки.