Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга

 

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА по авт. св. № 1044627, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет увеличения точности регулирования, количество галогенсодержащих соединений, дополнительно подаваемых в смеситель, регулируют в зависимости от их концентрации в циркулирующем газе. FS (Л сд 4 СО оо Т ff сн ж С г4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1044627 (21) 3594366/23-26 (22) 23.05.83 (46) 07.05.85. Бюл. № 17 (72) В. В. Кашмет, Г. И. Автушкин, В. В. Андреевский, Н. В. Лисицын, В. П. Пушкарев, Н. Ф. Рубекин и В. В. Сотников (71) Ленинградский ордена Октябрьской

Революции и ордена Трудового Красного

Знамени технологический институт им. Ленсовета (53) 66.012-52 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 1044627, кл. С 10 G 35/00, 1982.,„Я0„„1154313 А ф(5д) С 10 G 35/00; G 05 D 27/00 (54) (57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА по авт. св. № 1044627, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет увеличения точности регулирования, количество галогенсодержащих соединений, дополнительно подаваемых в смеситель, регулируют в зависимости от их концентрации в циркулирующем газе.

11

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

По основному авт. св. № 1044627 известен способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга путем регулирования температуры газосырьевой смеси, подаваемой в первый реактор, в зависимости от изменения перепада температур на первом реакторе, температуру газосырьевой смеси, подаваемой во второй реактор, изменяют в зависимости от концентрации водорода в циркулирующем газе, температуру газосырьевой смеси, подаваемой в третий реактор, изменяют в зависимости от октанового числа катализата, а количество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержащих соединений в циркулирующем газе (1) .

Недостатком известного способа является слабая адаптация изменения активности катализатора, которая обусловлеча содержанием галогенсодержащих соединений, что приводит к снижению выхода целевого продукта.

Цель изобретения — повышение выхода целевого продукта за счет увеличения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления реакторным блоком установки каталитического риформинга количество галогенсодержащих соединений, дополнительно подаваемых в смеситель, изменяют в зависимости от их концентрации в циркулирующем газе.

На чертеже представлена блок-схема системы управления, реализующей предлагаемый способ.

Система управления содержит устройство 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, соединенный с ним трубопроводом, реактор 3, соединенный трубопроводом через нагреватель 4 со смесителем 2, реактор 5, соединенный трубопроводом через нагреватель 6 с реактором 3, реактор 7, соединенный через нагреватель 8 с реактором 5, и сепаратор 9, соединенный трубопроводом через конденсатор 10 с реактором 7. Верхняя часть сепаратора 9 соединена трубопро-водом со смесителем 2. Внутри реакторов 3, 5 и 7 находится алюминоплатиновый катализатор в форме таблеток.

Система управления содержит также датчик 1 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. Регулятор

54313

5

2 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-интегрального регулятора 17 и включающий управляемый клапан 18, регулирующий подачу топлива в форсунки нагревателя 4, и механизм 19 управления клапаном

18. Регулятор температуры нагревателя 6 содержит схему 20 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика 11 концентрации водорода, а на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации водорода в водородсодержащем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 21, вход которого подключен к выходу схемы, 20 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 21 и включающий управляемый клапан 22, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 6, и механизм 23 управления клапаном 22. Регулятор температуры нагревателя 8 содержит схему 24 сравнения, ° один вход которой подключен к выходу датчика 12 октанового числа, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданному октановому числу катализата на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 25, вход которого подключен к выходу схемы 24 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 25 и включающий управляемый клапан

26, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 8, и механизм 27 управления клапаном 26.

Трубопровод циркулирующего газа, отходящий от верхней части сепаратора 9 и соединенный со смесителем 2, содержит датчик 28 влажности водородсодержащего газа, регулятор влажности циркулирующего газа, состоящий из схемы 29 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика 28 влажности циркулирующего газа, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной влажности циркулирующего газа на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 30, вход которого подключен к выходу схемы 29 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый си гналом

1154313 с выхода пропорционально-интегрального регулятора 30 и включающий насос-дозатор 31, регулирующий подачу воды в смеситель 2, и механизм 32 управления насосом-дозатором 31.

Трубопровод циркулирующего газа, отходящий от верхней части сепаратора 9 и соединенный со смесителем 2, содержит датчик 33 концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе и регулятор, состоящий из схемы 34 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика

33 концентрации галогенсодержа щих соединений в водородсодержащем газе, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 35, вход которого подключен к выходу схемы

34 сравнения, исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-.интегрального регулятора 35 и включающий насос-дозатор 36, регулирующий подачу галогенсодержащих соединений в смеситель 2, и механизм 37 управления насосом-дозатором 36.

Способ осуществляется следующим образом.

При работе подвергнутое гидроочистке нефтяное сырье поступает с устройства 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, где смешивается с водородсодержащим газом, поступающим и сепаратора 9. Смесь, получаемая в смесителе 2, поступает в нагреватель 4 и проходит через реактор 3, где в присутствии катализатора происходит процесс риформирования. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 3, поступает в нагреватель 6 и проходит через реактор 5, где в присутствии катализатора происходит дальнейшее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 5, поступает в нагреватель 8 и проходит через реактор 7, где в присутствии катализатора происходит дальнейшее риформирование смеси.

Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 7, охлаждается в конденсаторе 10 и в сепараторе 9 разделяется на жидкий катализат, поступающий через трубопровод, отходящий от нижней части сепаратора 9, в колонну стабилизации, и на водородсодержащий газ, поступающий через трубопровод, отходящий от верхней части сепаратора 9, частично в смеситель 2, а частично в другие заводские системы, использующие технический водород.

В процессе работы системы управления на выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний термопар 13 и 14, т, е. разности температур на входе и выходе реактора 3. Сигнал с выхода сумматора 15 поступает на вход экстрем ального регулятора 16. Последний автоматически изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в

5 любую сторону не будет приводить к снижению сигнала на входе экстремального регулятора 16. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода экстремального регулятора 16 через пропорциональноинтегральный регулятор 17, механизм 19

10 управления воздействует на заслонку клапана 18, пока она не установится в положение, при котором сигнал на входе экстремального регулятора 16 максимален. Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 18, при котором температура нагрева газопродуктовой смеси в нагревателе -4 обеспечивает максимальный перепад температур в реакторе 3. Сигнал на механизм 19 управления через пропорционально-интегральный ре20 гулятор 17 обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе схемы 20 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению концентрации водорода в водородсодержащем газе от заданного значения, измеряется датчиком 11. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 20 сравнения через пропорционально интегральный регулятор 21, механизм

23 управления воздействует на заслонку

30 клапана 22, пока она не установится в положение, при котором сигналы на обоих входах схемы 20 сравнения одинаковы.

Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 22, при котором

35 концентрация водорода в газе на выходе сепаратора 9 равна заданному значению.

Подача сигнала через механизмы 21 и 23 обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе схемы 24 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению октанового числа катализата от заданного значения, измеряется датчиком

12. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 24 сравнения через

45 пропорционально-интегральный регулятор

25, механизм 27 управления воздействует на заслонку клапана 26, пока она не установится в положение, при котором сигналы на обоих входах схемы 24 сравнения одинаковы. Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 26 при котором октановое число катализата на выходе сепаратора 9 равно заданному значению.

Подача сигнала через механизмы 25 и 27 обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе схемы 29 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению влажности циркулирующего газа

1154313

Составитель Г. Огаджанов

Техред И. Верес Корректор М. Максимишииец

Тираж 546 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор О. Юрковецкая

Заказ 2631/24 от заданного значения, измеряется датчиком 28. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 29 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор

30, механизм 32 управления воздействует на двигатель насоса-дозатора 31 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, при которой сигналы на обоих входах схемы 29 сравнения одинаковы. Таким образом, обеспечивается такое число оборотов двигателя насосадозатора 31, при котором влажность циркулирующего газа равна заданному значению. Подача сигнала через механизмы

30 и 32 обеспечивает компенсацию статической ошибки.

Сформированный на выходе схемы 34 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе от заданного значения, измеряется датчиком 33.

В соответствии с сигналом, поступающий с выхода схемы 34 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 35, механизм 37 управления воздействует на двигатель насоса-дозатора 36 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, при которой сигналы на обоих входах схемы 34 сравнения одинаковы.

Таким образом, обеспечивается такое число оборотов двигателя насоса-дозатора 36, при которой концентрация галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе равна заданному значению.

Использование предлагаемого способа позволяет продлить срок службы катализатора и увеличить выход целевого продукта.