Способ автоматического управления процессом гидрирования ацетиленовых углеводородов

 

Изобретение относится к области автоматического управления процессом гидрирования ацетиленовых углеводородов, может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промышленности и позволяет минимизировать потери целевого продукта. Схема управления включает датчик (Д) 1 расхода этиленовой фракции, Д2 расхода водорода, подогреватель 3, Д 4 температуры, регулятор (Р) 5 температуры, реактор 6, хроматографы 7 и 8, сумматор 9, Р 10 концентрации ацетиленовых углеводородов, экстремальный Р 11 потерь этилена, блок 12 умножения, Р 13 соотношения и регулирующие органы 14, 15. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСННХ, КСПМ ЛИК

А1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И (ЛМРЫТИЯМ

ПРИ П<НТ СССР (21) 4304491/23-26 (22) 14.09. 87 (46) 07.07.89 Бюл, N 25 (7 1) Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) В.М.Куропатченко, Л.А.Копылова и И.И.Чугайнов (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Н 554576, кл. В 01 F 3/08, 1979.

Авторское свидетельство СССР

В 1409619, кл. С 07 С 5/02, 1986. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГИДРИРОВАНИЯ АЦЕТИЛЕНОВЫХ УГЛЕВОДОРОДОВ

1 (ц 4 С 07 С 5/02 G 05 D 27/00

2 (57) Изобретение относится к области. автоматического управления процессом гидрирования ацетиленовых углеводородов, может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической отраслях промьппленности и позволяет минимизировать потери целевого продукта. Схема управления включает датчик (Д) 1 расхода этиленовой фракции, Д2 расхода водорода, подогреватель 3, Д 4 температуры, регулятор (Р) 5 температуры, реактор 6, хроматографы 7 и 8, сумматор 9, P 10 концентрации ацетиленовых углеводородов, экстремальный P 11 потерь этилена, блок 12 умножения, P 13 соотнощения и регулирующие органы 14, 15.

1 ил.

1491868 где G ö—

Сэ9

С ац

Изобретение относится к автоматическому управлению процессом гидрирования ацетиленовых углеводородов, применяемого для очистки фракций непредельных углеводородов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и химической промышленности.

Целью изобретения является минимизация потерь целевого продукта.

На чертеже приведена автоматическая система регулирования, реализующая предлагаемый способ на примере гидрирования ацетиленовых углеводородов.

Система включает датчик 1 расхода этиленовой фракции и датчик 2 расхода водорода в подогреватель З,на входе в который смешиваются этиленовая фракция и водород. Температура на выходе из подогревателя 3 замеря-, ется датчиком 4 и поддерживается регулятором 5.

Смесь сырья и водорода поступает

1 в реактор 6 с неподвижным слоем катализатора. Концентрация этилена и ацетиленовых углеводородов на входе и выходе реактора замеряется с помощью промьппленньгх хроматографов

7 и 8. В сумматоре 9 производится расчет потерь этилена, которые имеют место вследствие гидрирования последнего.

Система содержит также регулятор 10 концентрации ацетиленовых углеводородов после реактора, экстремальный регулятор 11 потерь этилена, блок 12 умножения, регулятор 13 соотношения, регулирующие органы 14 и 15.

Споссб осуществляют следующим образом.

Сигналы, пропорциональные расходу этиленовой фракции, от датчика 1 и концентрации в ней ацетиленовых углеводородов от хроматографа 7 поступают в блок 12 умножения, где производится вычисление количества ацетиленовых углеводородов по формуле

G = С C /100, (1) ю количество ацетиленовьж углеводородов, кг/ч; расход этиленовой фракции, к r/÷, концентрация ацетиленовых углеводородов на входе в реактор, мас.X.

Расходом водорода при расчете величины Г ввиду его малого, по сравнению с расходом сырья, значения, можно пренебречь.

Результат расчета по формуле (1) в качестве входного сигнала поступает в регулятор 13 соотношения расходов, куда подается также сигнал от датчика 2, прогорциональный расходу водородаа

При изменении расхода сырья и (или) концентрации ацетиленовых углеводородов в нем корректируется расход водорода.

Оптимальное управление процессом гидрирования имеет своей целью достижение минимальньж потерь этилена при выдерживании регламентных ограничений на величину концентрации ацетиленовых углеводородов в очищенной фракции.

Основными управляющими воздействиями на процессы являются расход водорода и температура на входе в реактор. При этом расход водорода используется для регулирования концентрации ацетиленовых углеводородов на выходе из реактора, а температура на входе в реактор — для регулирования величины потерь этилена.

Определенное сочетание величины двух этих управляющих воздействий позволяет осуществить оптимизацию процесса в соответствии с изложенным критерием.

Для этого сигнал с хроматографа 8, пропорциональный концентрации ацетиленовых углеводородов на выходе из реактора, поступает на вход регулятора 10 в качестве переменной. Заданием для регулятора 10 служит регламентная величина концентрации ацетиленовых углеводородов в очищенной фракции. Вьжодной сигнал с регулятора 1О поступает в регулятор 13 и корректирует в нужную сторону соотношение расходов сырья и водорода, что приводит к ликвидации возникшего отклонения концентрации ацетиленовых углеводородов от заданного значения.

Сигналы с хроматографов 7 и 8, пропорциональные концентрациям этилена на входе и вьжоде из реактора вых

С и С, поступают в сумматор 9, где производится расчет потерь этилена б Сэт по формуле вх вых

ЬСэ. C„С эт ° (2) В процессе поиска оптимума температуры происходит также изменение расхода водорода и, в конечном итоге, эти параметры установятся вблизи значений, обеспечивающих минимальную величину потерь этилена при заданном значении концентрации ацетиленовых углеводородов на выходе из реактора.

Использование предлагаемого способа для управления процессом гидрирования этиленовой фракции в производстве этилена мощностью 60,0 тыс.т/год позволяет снизить потери этилена на

0,5-0,67.

Составитель Г.Огаджанов

Техред Л.Олийнык Корректор Н.Король Редактор Н.Гунько

Заказ 3826/26

Тираж 352

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãoðoä, ул. Гагарина,101

5 14

Результат расчета в виде входного, сигнала поступает в экстремальный регулятор 11, который изменяет задание регулятора 5 температуры таким образом, чтобы обеспечить минимальное значение регулируемой величины ас

91868 6

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом гидрирования ацетиленовых

5 углеводородов включающий регулироваУ ние соотношения расходов сырья и водорода на входе реактора изменением расхода водорода с коррекцией по концентрации ацетиленистых соединений в реакционной смеси до и после реакто"

I ра и регулирование температуры на входе реактора изменением подачи теплоносителя в подогреватель реакционной смеси, о т л и ч а ю щ и й15 с я тем, что, с целью минимизации потерь целевого продукта, например этилена, дополнительно измеряют концентрацию этилена в реакционной смеси до и после реактора, определяют

2р по этим значениям концентраций потери этилена и осуществляют экстремальное регулирование потерь этилена изменением температуры на входе реактора.