Способ управления температурным режимом группы параллельно работающих реакторов

 

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в химических реакторах и может быть использовано в химических отраслях промышленности при автоматизации группы параллельно работающих реакторов , объединенных общей системой теплоотвода, например узла контактирования в производстве окиси этилена, и позволяет увеличить срок службы катализатора и селективность процесса . На выходе каждого реактора 1,2,3 замеряется и регулируется температура контактного газа с помощью регуляторов 14, 15, 16, выходные сигналы которых через соответствующие сумматоры 23, 24, 25 поступают на соответствующую пару регулирующих органов 8и9, ЮиП, 12и13 разного исполнения, установленных на потоках охлаждающего агента, направляемого в котел-утилизатор 4 и на всасывающий патрубок соответствующего насоса 5, 6,7. 1 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ6ЛИК

А1 (19) (Н) 8 00 G 05 27 00 (51) 4

Я((;-,4 ) 2/7 fj ф

1.

I 15 ю т

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ й) (21 ) 4085766/23-26 (22) 11.05. 86 (46) 23.01.88. Бюл. ¹ 3 (72) А.С.Лернер, А.М.Поволоцкий, Р.Ф.Ромм, С.А.Туркатов, А.К.Калимулин, В.Н.Стрижков, А.П.Тихомиров и В.Я.Бендюков (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 381379, кл. В 01 J 19/00, 1970.

Голубятников В.А., Шувалов В.В.

Автоматизация производственных про.— . цессов в химической промышленности.—

М.: Химия, 1978, с. 125. (54 ) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРНЫМ

РЕЖИМОМ ГРУППЫ ПАРАЛЛЕЛЬНО РАБОТАЮЩИХ РЕАКТОРОВ (57) Изобретение относится к автоматизации технологических процессов в химических реакторах и может быть использовано в химических отраслях промышленности при автоматизации группы параллельно работающих реакторов, объединенных общей системой теплоотвода, например узла контактирования в производстве окиси этилена, и позволяет увеличить срок службы катализатора и селективность процесса. На выходе каждого реактора !,2,3 замеряется и регулируется температура контактного газа с помощью регуляторов 14, 15, 16, выходные сигналы которых через соответствующие сумматоры 23, 24, 25 поступают на соответствующую пару регулирующих орга" нов 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13 разного исполнения, установленных на потоках охлаждающего агента, направляемого в котел-утилизатор 4 и на всасывающий патрубок соответствующего насоса 5, 6,7. 1 ил.

1 13680

Изобретение относится к автоматизации технологических процессов и может быть использовано в химических отраслях промышленности при автомати5 зации группы параллепьно работающих реакторов, объединенных общей системой теплоотвода, например узла.контактирования в производстве окиси этилена. 10

Цель изобретения — увеличение срока службы катализатора и селективно1 сти процесса.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа. 15

Схема содержит реакторы 1-3, котел-утилизатор 4, насосы 5-7 подачи охлаждающего агента, регулирующие органы 8-13, регуляторы 14-16 температуры контактного газа на выходе каж- 20 до го р е акт ор а, корректирующие у ст ройства 17-22 и сумматоры 23-25.

Способ осуществляют следующим образом.

На выходе каждого реактора 1-3 26 замеряется температура контактного газа, и эти сигналы подаются на соответствующие регуляторы 14-16. Выходные сигналы каждого регулятора через соответствующие сумматоры 23-25 пос- 10 тупают на соответствующую пару регулирующих органов 8 и 9, 10 и 11, 12 и 13 разного исполнения, один из которых НО (нормально открытый)установлен на потоке охлаждающего агента

35 (даутерма),направляемого в котел-утилизатор 4, а второй НЗ (нормально закрытый) — на потоке даутерма непосредственно на всасывающий патрубок соответствующего насоса 5-7.

В каждом сумматоре 23-25 сигнал соответствующего регулятора температуры прежде чем поступить на "свою" пару регулирующих органов, суммируется с корректирующими сигналами по по- 4> ложению двух других регулирующих органов: в сумматоре 23 — от корректирующих устройств 19 и 22 регулируюорганов 10 и 11, 12 и 13, в сумматоре 24 — от корректирующих уст50 роиств 7 и 21 регулирующих органов

8 и 9, 12 и 13, в сумматоре 25 — от корректирующих устройств 18 и 20 регулирующих органов 8 и 9, 10 и 11.

При изменении, например уменьшении, температуры контактного газа на выходе из реактора 1 регулятор 14 температуры с помощью пары регулирующих органов 8 и 9 уменьшает поток

22 2 даутерма, направленный в котел-утилизатор 4, и увеличивает поток горячего даутерма, направляемый непосредственно на всасывающий патрубок насоса 5, что вызывает увеличение температуры даутерма, подаваемого в межтрубное пространство реактора, и, следовательно, увеличение температуры контактного газа до заданного значения.

Одновременно корректирующими устройствами 17 и 18 формируются сигналы, которые перемещают регулирующие органы 10 и ll и 12 и 13 настолько, чтобы скомпенсировать изменение температуры контактного газа на выходе реакторов 2 и 3, вызванное перемещением регулирующих органов 8 и 9, и, таким образом, температура контактного газа на выходе из реакторов 2 и 3 не изменяется или изменяется незначительно при неполной компенсации.

Аналогично работает система регулирования при изменении температуры контактного газа на выходе реакторов

2 и 3.

Пример. В каждый из трех параллельно включенных реакторов подается газовоздушная смесь в количестве

2000 нм /ч, в которой содержится, 7.: ,3

С 11 4,25,.0 4,5, СО 8, Расход даутерма на каждый реактор

1400 л/ч, заданное значение температуры даутерма на входе в реактор

220 С, температура контактного газа на выходе из реактора 230 С.

При регулировании процесса согласно известному способу срок службы катализатора составляет 16000 ч, селективность процесса 65Х, динамическая ошибка регулирования температуры

+12оС °

При управлении процессом согласно предлагаемому способу длительность работы катализатора увеличивается на 1080 ч, селективность процесса возрастает до 67Х, динамическая ошибка регулирования температуры составляет +ЗОС.

Формула изобретения

Способ управления температурным режимом группы параллельно работающих реакторов, например, в производстве окиси этилена, состоящей из параллельно подсоединенных каталитических реакторов окисления этилена и

1368022

Составитель Т.Голеншина

Техред М.Дидык Корректор А.Обручар

Редактор Н.Тупица

Заказ 134/8

Тираж 519 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам иэрбретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 котла-утилизатор а, с вяз анных между собой общей системой охлаждения, заключающийся в одновременном изменении расходов охлаждающего агента на входе и выходе каждого реактора, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью увеличения срока службы катализатора и селективности процесса, дополнительно измеряют температуру контактного газа на выходе каждого реактора, сравнивают измеренное значение температуры контактного газа на выходе каждого реактора с заданным значением и в зависимости от величины рассогласования изменяют расходы охлаждающего агента на входе и выходе соответствующего реактора с одновременной коррекцией по величинам измене10 ния расходов охлаждающего агента на входе и выходе других реакторов.