Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТА.ЛИТИЧЕСКСЯХ РИФОРМИНГА по авт. св. № 783335, отличаюшнйс я тем, что, с целыо повьииенвя выхода продукта путем увеличения точности регулирования, количество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержаших соединений в циркулирукппе л газе..

„„SU„„104462? A

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ЗсЮ С 10 G 35/00 С 05D 27/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю вВ

4h

Cb .Ю

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 783335. .(21) 3443228/23-26 (22) 02.04,82 (46) 30.09,83. Бюл. № 36 (72) Н, В, Лисицын, В. В. Андреевский, Г. И.. Автушкин, В. В. Кашмет, В. П. Пушкарев, Н. Ф. Рубекин, и В. Н. Уланов (7 1) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им.. Ленсовета (53) 66.012-52 (088. 8) . (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 783335, кл. С 10 Q 35/00, 1974. (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАК»

ТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТА.-ЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА по авт. св. № 783335, о т л и ч а ю ш и йс я тем, что, с целью повьппения вы» хода продукта путем увеличения точности. регулирования, «оличество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержащих соединений в циркули- руюшем газе.

Устройство, реализующее способ управления реакторным блоком, содержит устройство для подачи гаэосырьевой смед» включающее устройство 1 подачи нефтяного сырья и смеситель 2, соединенный с ним трубопроводом, реактор 3, соединенный трубопроводом через нагреватель 4 со смесителем 2, реактор 5, соединенный трубопроводом через наг0 реватель 6 с реактором 3, реактор 7, Р соединенный через нагреватель 8 с реактором 5, и сепаратор 9, соединенный трубопроводом через конденсатор 10 с,реактором 7. Верхняя часть сепаратора 9 соединена трубопроводом со смесит:лем 2. Внутри реакторов 3, 5 и 7. находится алюмйноплатиновый катализатор в форме таблеток.

Устройство содержит также датчик 11 концентрации водорода, установленный на трубопроводе, отходящем от верхней части сепаратора 9, и датчик 12 октанового числа, установленный на трубопроводе, отходящем от нижней части сепаратора 9.

Каждый из нагревателей 4, 6 и 8 снабжен регулятором температуры. Регу,лятор температуры нагревателя 4 содержит датчики температуры, представляющие собой термопары 13 и 14, установленные соответственно на входе и выходе реактора 3,. сумматор 15, входы которого подключены к термопарам 13 и 14, экстремальный регулятор 16, вход которого соединен с выходом сумматора 15, пропорционально интегральный регулятор 17, вход которого подключен к выходу экстремального регулятора 16, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегращьного регулятора 17 и включающий управляемый клапан 18, регулирую ший подачу топлива в форсунки нагревателя 4, и механизм 19 управления клапаном 18, Регулятор температуры нагревателя 6 содержит блок 20 сравнения, один вход которого подключен к выходу датчика 11 концентрации водорода, а на другой вход которого подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации водорода в водородсодержашем газе на. выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 21, вход которого подключен к выходу блока 20 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интеграль ного регулятора 21 и включающий управляемый клапан 22, регулирующий подачу

1 . 1044627

Изобретение относится к способам управления процессом каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности, По основному авт. св. М 783335 известен способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга путем изменения тЬмпературы газосырьевой смеси с предварительным ее нагреванием до 450-550 С перед каждым из трех реакторов с неподвижньм слоем катализатора, в котором температуру нагрева гаэосырьевой смеси, подаваемой в первый реактор, изменяют в соответствии с изменением разности меж-1 ду температурой смеси, подаваемой в первый реактор, и температурой смеси на выходе первого реактора таким образом, чтобы указанная разность температур была максимальной, температуру нагрева гаэопродуктовой смеси, подаваемой во второй реактор изменяют в соот ветствии;с изменением концентрации водорода и водородсодержащем газе таким ,образом, чтобы указанная концентрация 2 водорода была не ниже заданного значения, а температуру нагрева газопродуктовой смеси, подаваемой в третий реактор, изменяют в соответствии с изменением октанового числа каталиэата таким образом, чтобы указанное октано вое число было равно заданному значению Г1 ) .

Недостатком данного способа являея ся слабая адаптация к изменению входных параметров, таких, например, как влаж ность гидрогениеата и влажность водо родсодержащего циркулирующего газа, что резко снижает эффективность способа при использовании его в производствах, где имеются частые и длительные не40 контролируемые возмущения, обуславливающие нестабильность выхода целевого продукта 4

Цель изобретения - увеличение выхода целевого цродукта путем увели45 чения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления реакторным блоком установки каталитич еска го риформинга количество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержащих соединений в циркулирующем газе.

На чертеже приведена блок-схема 55 ройства, с помощью которого предлагае< мый способ может быть осуществлен автоматически.

1044627 топлива в форсунку нагревателя 6, и механизм 23 управления клапаном 22.

Регулятор температуры нагревателя 8 содержит блок 24 сравнения, один вход которогоподключен к выходу да гчика 12 октанового числа, а на другой вход которого подается сигнал, пропорциональный заданному октановому чиолу катализата,на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 25, вход которого подключен к вы« ходу блока 24 сравнения, и исполнител ный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 25 и включаю|ций управляемый15 клапан 26, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 8, и механизм 27 управления клапаном 26.

Устройство содержит датчик 28 концентрации водородсодержаших соедин 20 ний в циркулирующем газе, установленный на трубопроводе, отходящем от верхней части сепаратора 9.

Трубопровод циркулирующего газа, отходящий от верхней части сепаратора 9 25 и соединенный со смесителем 2, содер- жит регулятор влажности циркулирую щего газа, состоящий из блока 29 сравнения, один вход которого подключен к выходу датчика 28, на другой вход ко- 30 торого подается сигнал, пропорциональный. заданному значению концентрации влагосодержащих соединений в циркулирующем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 30, 35 вход которого подключен к выходу блока 29 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 30 и включающий насос-до- 40 затор 31, регулирующий подачу воды в смеситель 2, и механизм 32 управле-. ния насосом-дозатором 3 1.

Устройство работает следующим образом. 45

При работе подвергнутое гидроочистке нефтяное сырье поступает с устрой- ства 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, где смешивается с водородсодержашим газом, поступающим из сепаратора 9, и водой, подаваемой насосом-дозатором 3 1. Смесь, получаемая в смесителе 2, поступает в нагреватель 4 и проходит через реактор 3, где в присутствии катализатора происхо дит процесс риформирования. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе, реактора 3, поступает в нагреватель 6

I и проходит через реактор 5, где в при» сутствии катализатора происходит даль:: нейшее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 5, поступает в нагреватель 8, проходит через реактор 7, где в присутствии катализатора происходит дальнейшее риформирование смеси. Гаэопродуктовая смесь, получающаяся на вькоде реактора 7, охлаждается в конде саторе 10 и разделяется в сепараторе 9 на жидкий катализат, поступающий через трубопровод, отходящий от нижней части сепаратора 9, в колонну стабилизации, и на водородсодержаший газ, поступающий через трубопровод, отходящий от верхней части сепаратора 9, частично в смеситель 2, а частично в другие заводские системы, использующие водород.

В процессе работы устройства на выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний термопар 13 и 14, т.е. разности темпе ратур на входе и выходе реактора 3.

Сигнал с выхода сумматора 15 посту пает на вход экстремального регулятора 16, который автоматически изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в любую сторону не будет приводить к снижению сигнала на входе экстремального регулягора 16. В соответствии о сигналом, поступающим с выхода экстремального регулягора 16 через пропорционально-интегральный регулятор 17, механизм 19 управления воздей ствует на заслонку клапана 18, пока она не установится в положение, при кое ° . тором сигнал на входе экстремального регулятора 16 максимален. Таким о6 разом обеспечивается такое положение заслонки клапана 18, при котором температура нагрева газосырьевой смеси в нагревателе 4 обеспечивает максималь ный перепад температур в реакторе 3.

Сигнал, поступающий на механизм 19 управления через пропорционально-интегралькый регулятор 17, обеспечива-, ет компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе блока 20 сравнения сигнал, пропорциональный. отклонению концентрации водорода в водородсодержашем газе от заданного значения, измеряется датчиком 11. В соотг ветствии с сигналом, поступающи.1 с выхода блока 20 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 21, механизм 23 управления воздействует на

5 1044 заслонку клапана 22, пока она не установится в положение, при котором сиг палы на обоих входах блока 20 сравнения <щинаковы. Таким образом обеспе чивается такое положение заслонки кланана 22, при котором концентрация водорода в газе на вых(ще сепаратора 9 равна заданному значению. Подача сиг нала через механизмы 21 и i 23 обеопечивает компенсацию статической сшиб- lO ки управления.

Сформированный на выходе блока 24 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению октанового числа каталиэата .от заданного значения, измеряется дат- 35 чиком 12. B соответствии с сигналом, поступающим с выхода блока 24 сравне-, ния через пропорционально-интегральный регулятор 25, механизм 27 управления воздействует на заслонку клапана 26, 20 пока она не установится в ноложение, при котороь сигналы на обоих входах блока 24 сравнения одинаковы. Таким образом обеспечивается такое положение заслонки клапана 26, при котором ок 25 таковое число катализата на выходе сепаратора 9 равно заданному значению.

Подача сигнала через механизмы 25

627 б и 27 обеспечивает компенсацию статичеокой ошибки управления.

Сформированный на выходе блока 29 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению влажности газа от заданного значения, измеряется датчиком 28. В ( соответствии с сигналом, поступающим с выхода блока 29 сравнения через пропорционально-интегральный регуля тор 30, механизм 32 управления воздействует на двигатель насоса-доэатора 31 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, цри которой сигналы на обоих входах схемы сравнения 29 одинаковы. Таким образом обеспечивается такая величина числа оборотов двигателя насоса-дозатора 3 1, при которой влажность циркулирующего газа равна, заданному значению. Подача сигнала через механизмы 30 и 32 обес печивает компенсацию статической ошибки

Использование изобретения обеспечивает компенсацию возмущений, связанных с изменением влажности гаэосырьевой смеси, что способствует увеличению выхода целевого продукта на О, 5%.

Заказ 7461/21 Тираж 503

ВНИИПИ Государственного комика СССР по делам . изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель P. Клейман

Редактор В. Петраш Техред И,Метелева Корректор С. Черни