Способ автоматического регулирования процесса

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

675046

Союз Советских

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 11 11.1963 (№ 819713/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 21.1Х,1965, Бюллетень № 19

Дата опубликования описания 21.XII.1965

Кл. 12g, -oi

12г, 1 „МПК В 011

С 10с

УДК 66.041.454(088.8) 66.012. -52 088.8) Государственный комитет ло делам изобретений и открытий СССР

Авторы изобретения Н. С. Зыбии, В. С. Цыганков, В. В. Захаров, Н. П. Рыбаков, М. Н.

Г. Н. Морозов, И. И. Авдошко и В. А. Пуркин

Заявитель Грозненский филиал Научно-исследовательского и проектного института по комплексной автоматизации «Нефтехимавтомат»

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА

ТЕРМИЧЕСКОГО РАЗЛОЖЕНИЯ ПРОДУКТОВ (НАПРИМЕР, УГЛЕВОДОРОДОВ) В ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ

Подписная группа № 44

Существующие способы автоматического регулирования процесса термического разложения веществ (процесса пиролиза) в трубчатых печах предусматривают стабилизацию расхода исходного сырья, поддержание заданного соотношения водяного пара и весового количества сырья, поступающего в печь, стабилизацию температуры продуктов разложения на выходе из печи.

В случае изменения количества и состава исходного сырья и степени закоксованности реакционной зоны труб изменяется время контакта в реакционной зоне при заданной температуре. Изменение времени контакта компенсируется изменением температуры на выходе из печи и изменением расхода реагирующих веществ.

Оба эти параметра корректируются вручную, и при этом не обеспечивается поддержание оптимального времени контакта.

Предлагаемый способ автоматического регулирования процесса термического разложения веществ (например, углеводородов) в трубчатой печи, обеспечивающий оптимизацию процесса по времени контакта в реакционной зоне трубчатой печи, предусматривает автоматическую коррекцию расхода сырья, поступающего в печь, и температуры продуктов разложения на выходе из печи.

Поэтому в систему автоматического регулирования процесса, включающую контур автоматической стабилизациии температуры продуктов разложения на выходе из печи, контур автоматической стабилизации давления исходного сырья на входе в печь, контур автоматической стабилизации соотношения водяного пара и весового количества исходных продуктов, введен контур автоматического введения

10 коррекции в систему автоматического регулирования температуры на выходе из печи.

При изменении качества исходных продуктов изменяется их рабочий объем и удельный вес. Это приводит к изменению времени кон15 такта и температуры на выходе из печи. Аналогичный результат получается при изменении степени закоксованности реакционной зоны.

Оба указанных фактора вызывают изменение сопротивления реакционной зоны трубы, в ко20 торой протекает процесс разложения, что, в свою очередь, приводит к изменению давления продуктов, поступающих в печь.

На чертеже представлена система автоматической оптимизации процесса термического

25 разложения углеводородов в трубчатой печи.

Заборное устройство la, установленное на трубопроводе, по которому исходные продукты поступают в печь, соединяется импульсной трубкой с измерительным прибором 1б, преЗО образующим давление в пропорциональный

175041 сигнал (электрический и пневматический), вводимый в регулятор давления 1в, включенный по схеме «после себя» и управляющий исполнительным механизмом 1г, который связан с регулирующим органом, установленным на подводящем трубопроводе.

Регулятор давления обеспечивает поддержание постоянного давления продуктов, поступающих на разложение в печь.

В процессе автоматического регулирования изменяется состав исходных продуктов и, следовательно, изменяется коэффициент изменения их объема. Это изменение расхода продуктов измеряется посредством диафрагмы 2а, преобразующей расход продуктов в соответствующий перепад давления, который измеряется приоором 2б и преобразуется в нем в определенный сигнал. Он поступает в блок За, регулирующий соотношение двух потоков изменением расхода водяного пара посредством прибора 86 (в этот же блок поступает сигнал из прибора 8в, измеряющего перепад давления, полученный на дроссельном устройстве— диафрагме Зг, установленной на трубопроводе водяного пара) и в программное устройство 4, преобразующее сигнал об изменении расхода исходных продуктов в корректирующее воздействие, вводимое по определенной программе в регулятор температуры 5а. В этот же регулятор вводится сигнал, пропорциональный температуре продуктов разложения на выходе печи от измерительного прибора 56, соединенного с узкопредельным датчиком температуры 5в.

Регулятор температуры управляет исполнительным механизмом 5г, соединенным с регулирующим органом, установленным на линии, подводящей топливо в печь.

Таким образом, система автоматического регулирования оптимизирует процесс термического разложения по времени контакта в реакционной зоне при изменении качества исходных продуктов и степени закоксованности реакционной зоны изменением температуры на выходе продуктов разложения из печи и расхода исходных продуктов путем введения соответствующих воздействий по изменению сопротивления реакционной. зоны.

В случае двухпоточной печи температура на выходе второго потока из печи регулируется изменением расхода продуктов, поступающих на разложение. Количество поступающих продуктов измеряется диафрагмой ба и

10 прибором бб, преобразующим величины расхода в пропорциональный сигнал, который вводится в блок соотношения 7а, в программный задатчик бв, изменяющий задания регулятору температуры, и в регулятор 8а, поддерживающий постоянный расход продуктов посредством управления исполнительным механизмом 8б.

Соотношение пар — исходные продукты поддерживают регулятором соотношения 7б, 20 в который гводят сигнал, пропорциональный расходу пара, измеряемому диафрагмой 7в.

Регулятор 7г поддерживает заданное соотношение изменением расхода пара.

Температура измеряется узкопредельным

25 датчиком температуры 8в и прибором 8г, преобразующим измеренную э. д. с. датчика в пропорциональный сигнал, вводимый в регулятор 8д.

30 Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования процесса термического разложения продуктов (например, углеводородов) в трубчатой печи с использованием контура автоматической ста35 билизации температуры, отличающийся тем, что, с целью поддержания режима печи, оптимального по времени контакта, изменение сопротивления реакционной зоны печи используется для изменения расхода исходных про40 дуктов и преобразуется в корректирующее воздействие, которое автоматически вводится в контур стабилизации температуры продуктов термического разложения на выходе из печи.

175041

Составитель Г. Кричевский

Техред Л. К. Ткаченко Корректоры: Ю. М. Федулова и О. Б. Тн>рина

Редактор T. Каранова

Типографии, пр. Сапунова, 2

Заказ 3489/3 Тираж 900 Формат бум. 60X90 /8 Объем 0.2l пзд. л. Цена 5 коп

ЦНИИГ1И Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр, пр. Серова, д, 4