Устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья

 

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить выход целевого продукта за счет поддержания изотермического режимав реакторе. Устройство v.oдержит контур регулирования ласхода сырья в смеситель 2 - датчик (Д) 3, (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

COUHAËÈÑÒÜÍEÑÍÈХ

РЕСПУБЛИН (19) (11) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ4Р

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3891515/31-26 (22) 05.05.85 (46) 15.10.86. Бюл. У 38 (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт нефтехимических процессов им. Ю.Г.Мамедалиева (72) А.Г.Абилов, P.È.Àëèÿðîâ, P.Ê.Áàáàåâ и Н.А.Баширов (53) 66.012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 712410, кл. С 07 С 15/10, 1978.

Авторское свидетельство СССР

В 717025, кл. С 07 С 15/10, 1978. (51)4 С 07 В 35/04 G 05 D 27/00 (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО

УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ ДЕГИДРИРОВАНИЯ

УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯ (57) Изобретение относится к устройствам для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья, может быть использовано в химической промышленности и позволяет повысить выход целевого продукта за счет поддержания изотермического режима в реакторе. Устройство одержит контур регулирования асхода сырья в смеситель 2 - датчик (Д) 3, 63690!

2 соответственно расчетная, заданная и текущая температуры в реакторе; соответственно текущие расходы пара, сырья и заданное значение расхода кислорода воздуха.

Q„Q. Q„ регулятор {P) 4, клапан (К) 5, кон— тур регулирования расхода пара в смеситель 2 — Д 6, P 7, К 8 и контур регулирования расхода кислорода по ступеням реактора 1 — Д 9, P 10, К 11.

Д 3, Д 6 и Д 12 температуры по ступеням реактора связаны с одними из

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления технологическими процессами и может быть использовано в химической и нефтехимической промьппленности, в частности при автоматизации процесса дегидрирования углеводородного сырья., Цель изобретения — повьппение выхода целевого продукта за счет поддержания изотермического режима в ре- !О акторе.

На фиг. 1 представлена схема устройства; на фиг. 2 - структура алго ритма оптимального распределения кислорода воздуха. 1$

Устройство и технологическая схема содержат реактор 1, смеситель 2, датчик 3 расхода сырья, регулятор 4 расхода сырья, регулирующей клапан 5 расхода сырья, датчик 6 расхода пара, 20 регулятор 7 соотношения расходов сырья и пара, регулирующий клапан 8 расхода пара, датчики 9 расхода кислорода воздуха по ступеням реактора, регуляторы.!О рас- 25 хода кислорода воздуха ло ступеням реактора, регулирующие клапаны 11 расхода кислорода воздуха по ступеням реактора, датчики 12 тем-. пературы по ступеням реактора, вычислительный блок 13, многоканальный блок 14 сравнения, блок 15 задания температуры, многоканальный блок 16 задания расходов кислорода. воздуха по ступеням реактора, много« канальное реле 17 переключения.

Устройство работает следующим образом.

Информация о расходах сырья и пара, эамеряемых соответственно с по- 40 мощью датчиков 3 и 6, поступает одно временно на .входы регулятора 7 соотношения расходов сырья и пара, изменяющего расход пара в зависимости входов вычислительного блока 13, подключенного другими входами к блоку !5 задания температуры и блоку 16 задания расходов кислорода по ступеням реактора. Выход блока 13 через многоканальный блок 1.4 сравнения соединен с реле 17 переключения. 2 ил.

2 от расхода сырья, и на вход вычисли= тельного блока 13, на другие входы которого поступает информация с блока 15 задания температуры и с датчиков 12 температуры по ступеням реактора. В вычислительном блоке 13 осуществляется решение математической модели процесса, которая имеет следующий вид: т =f(Q Д Q,Ть" TTe ) где Т, Т, Те"

Данная математическая модель про цесса дегидрирования позволяет определить оптимальное количество кислорода в воздухе, подаваемого в каждукь ступень реактора для поддержания иэотермического режима. Для этотЪ начальное распределение кислорода воздуха вводится в вычислительный блок 13 с помощью многоканального блока 16 задания расходов кислорода воздуха по ступеням. е

Сигнал от вычислительного блока 13 поступает на многоканальный блок 14 сравнения, где сравнивается с сигналом о1 блока 15 задания температуры, величина которой определяется в процессе решения задачи оптимизации и является оптимальной для данного режима в реакторе. Если величина сигнала на выходе вычислительного блока !3 отличается от величины сигнала! на выходе блока 15 эаданий, то меня1263690. ется распределение кислорода воздуха в блоке 16 заданий до тех пор, пока на выходе из блока 14 не исчезнет сигнал рассогласования (фиг.2) .

При исчезновении сигнала рассогласо- 5 вания реле 17 переключения открывается и пропускает сигналы от блока 16 задания расходов кислорода воздуха, которые в качестве задания поступают на.регуляторы 10. На второй вход регуляторов 1О подается информация с датчиков 9 и, воздействуя выходами регуляторов 10 на регулирующие клапаны 11, поддерживают необходимый изотермический режим в реакторе. 15

Таким образом, предлагаемое устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья позволяет автоматически регулировать параметры процес- 20 са и обеспечивать при поддержании иэотермического режима в реакторе высокий выход целевого продукта, который в 1,5 раза больше, чем у известного промышленного процесса де- 25 гидрирования.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья, содержащее датчик расхода сырья, датчики температуры по ступеням реактора, блок задания температуры и регулирующие клапаны расходов сырья, пара и кис- 35 лорода воздуха по ступеням реактора, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет поддержания изотермического режима в реакторе, оно до- 40 полнительно содержит датчик расхода пара, датчики и регуляторы расхода кислорода воздуха по ступеням реактора, регулятор расхода сырья, регулятор соотношения расходов сырья и пара, вычислительный блок, многоканальные блоки сравнения, задания расходов кислорода воздуха по ступеням реактора и многоканальные реле переключения, при этом датчик расхода сырья параллельно подключен к своему регулятору, к первому входу вычислительного блока и к первому входу регулятора соотношения, второй вход которого соединен с датчикоМ расхода пара, а выход - с регулирующим клапаном расхода пара, датчик расхода пара связан с вторым входом вычислительного блока, лод слюченного другими входами к датчикам температуры по ступеням реактора и к выходам многоканального блока задания расходов кислорода воздуха по ступеням реактора и блока задания температуры, выход вычислительного блока соединен с первым входом много" канального блока сравнения, второй вход которого соединен с выходом блока задания температуры, первый выход многоканального блока сравнения подключен к первому входу многоканального реле переключения, а второй выход — к входу многоканального блока задания расходов кислорода возду,ха по ступеням реактора, выход которого параллельно подключен также к второму входу многоканального реле переключения, соединенному выходами с первыми входами регуляторов расхода воздуха ло ступеням реактора, вторые входы которых связаны со своими датчиками, а выходы — с регулирующими клапанами расходов кислорода воздуха по ступеням реактора.

Составитель Г.Огаджанов

Редактор М.Петрова Техред M. одаиич Корректор E Сирохман

Заказ 5495/25 Тирам 379 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Укгород, ул.Проектная, 4