Способ автоматического управления процессом алкилирования
Изобретение относится к области управления процессами алкилирования, может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет повысить селективность по целевому продукту . Способ основан на измерении расходов входных потоков, расхода катализаторного комплекса, концентрации полиалкилбензолов на входе в блок разделения , расчете текущего и заданного значений состава полиалкилбензолов на входе в алкилатор и в зависимости от разности междутекущим и заданным значениями изменения температуры в кубе -колонны разделения полиалкилбензолов воздействием на расход пара.1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4755074/26 (22) 02.11.89 (46) 29,02.92, Бюл, N. 8 (71) Азербайджанское научно-производственное объединение иНефтегазавтомати (72) А.А. Абдуллаев. Т.И, Исмаилов, А.З. Таиров и А.И. Бабаев (53) 66.012.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР
N. 1477728, кл. С 07 В 37/00, 1987. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ АЛКИЛИРОВАНИЯ (57) Изобретение относится к области управления процессами алкилирования, мо-.
Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления технологическими процессами .и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности..
Целью изобретения является повышение селективности процесса по целевому продукту.
На чертеже изображена принципиальная схема системы автоматизированного управления, с помощью которой может быть реализован предлагаемый способ.
Технологическая схема и система управления содержат алкилатор 1, трубопроводы 2-5 подачи в алкилатор бензола, полиалкилбензолов,катализаторного комплекса и этилена; трубопроводы 6 и 7 свежего и возвратного соответственно катализаторных комплексов; трубопровод 8 вывода реакционной массы из алкилатора, отстойник
9, трубопровод 10 отвода этилена иэ отстойника, трубопровод 11 для подачи продуктов алкилирования иэ отстойника в узел 12 разделения, линии 13 и 14 вывода бензола и этилбензола соответственно; трубопровод.. Ж,, 1715797 А1
15 подачи полиалкилбензольной смеси в колонну 16, лйнию 17 подачи парэ в колонну; линию 18 вывода кубового остатка из колонны; датчики 19-22 расхода соответственно бензола, полиалкилбенэолов, каталиэаторного комплекса и этилена в алкилатор, регуляторы 23 — 25 раСходов соответственно бензола, полиалкилбензолов и этилена в алкилатор, клапаны 26 — 28 на линиях подачи в алкилатор соответственно бензола, полиалкилбензолов и этилена, датчик 29 и регуля- Ql тор 30температуры в колонне, клапан 31 на линии подачи пара, вычислительный блок 32 с0 и анализатор 33 концентрации полиалкилбензолов.
Системафункционируетследующимоб- и » разом.
° и
Расходы бензола, полиалкилбенэолов и этилена регулируются независимыми конту-,-; рами, состоящими из датчика 19, регулятора 23 и клапана 26, датчика 20, регулятора 24 и клапана 27, датчика 22, регулятора 25 и клапана 28. Регулирование расхода катализаторного комплекса на схеме не показано, так как не имеет принципиального значения
1715797 для понимания предлагаемого способа. Информация от датчиков 19 — 22 и 29 расхода поступает а вычислительный блок 32. Сюда же поступает информация от анализатора
33.
Вычислительный блок выполняет расчет количества полиэлкилбенэолов, выходящих из реактора в единицу времени, б пАБ = СпАБ(66+ 6 пАБ+ GKK+ бэт) (1) где СпАБ — концентрация полиалкилбенэолов, измеряемая датчиком 33; бБ, G ïäü, бкк, G» — расходы соответственно бензола, полиалкилбензолоа, катализаторного компйекса и этилена на входе в элкилатор, т/ч.
Далее определяется количество полиалкилбензолов, образующихся в алкилаторе в единицу времени (т/ч):
G пАБ = G""пл Б - б пАБ, (2)
Затем рассчитывают состав полиалкилбенэолоа К на входе а алкилатор, например, по следующему выражению (как
coo7ношение количеств дизтилбенэола- и триэтйлбензола) обр
К 2 743 †бп (М обр
0,215 6ПАБ
Одновременно, исходя из модели процесса, вычислительный блок 32 рассчитывает заданное значение К состава попиалкйлбенэолов, например, по следующему выражению:
К = - 0,0954 - 0,0226Б + 1,036». (4)
Заданное значение температуры Т в кубе колонны разделении рассчитывают, например, по следующей зависимости:
Т = Тк+ 4,5(Кт- К), (5) где Тк — текущее значение температуры в кубе колонны.
Из (5) видно, что а случае Кт> К температура в кубе колонны должна быть повышена, а при Кт< К вЂ” понижена.
Расчетное значение величины Т поступает в качестве задания а регулятор 30, где сравнивается с текущим значением температуры в кубе колонны; поступающим, от датчика 29, Результирующий сигнал регулятора 30 воздействует на клапан 31, установленный на линии подачи пара в колонну.
Эффективность способа показана в приводимой ниже таблице.
В рассмотренных режимах изменялся расход бензопа, а расходы катализаторного комплекса и этилена оставались неизменными.
Из таблицы видно, что при одном и том же технологическом режиме а апкилаторе изменение температуры в колонне разделения приводит к изменению состава полиапкилбензолов и их расхода, что соответственно отражается на протекании процесса алкилирования. Конкретно это появляется в снижении выхода побочных продуктов процесса (полиалкилбензолов) и, следовательно, на селективности процесса, В среднем по расчетным данным селективность процесса по этилбенэолу возрастает на 1 (расчет проведен на математической модели процесса).
Формула изобретения
Способ автоматического управления процессом алкилирования бенэола зтиленом, включающий регулирование подачи бенэола. этилена, полиэлкилбенэола и катализаторного комплекса на входе реактора, регулирование температуры в колонне разделения изменением подачи в нее пара и расчет количества полиалкилбенэолов на выходе реактора. отличающийся тем, что, с целью повышения селективности процесса по целевому продукту, дополнительно измеряют концентрацию полиалкилбензолов на входе блока разделения, рассчитывают количество полиалкилбензолов на входе реактора по измеренным значениям расходов бензопа, этилена,полиалкилбенэолов и каталиэаторного комплекса и концентрации полиалкилбенэолов на входе блока разделения, вычисляют количество полиалкилбенэолов, образующихся вреакторе,,по рассчитанному количеству полиалкилбензолов на выходе реактора и измеренному расходу полиалкилбенэопа на входе реактора, вычисляют текущее значение состава полиалкилбензола на входе реактора в зависимости от рассчитанного количества полиаякилбензолов, образующихся в реакторе, вычисляют заданное значение состава полиэлкилбензолов на входе реактора в зависимости от измеренных значений расходов бензола и этилена на входе реактора, рассчитывают заданное значение температуры в колонне разделения в зависимости от текущего значения этой температуры и разности между вычисленными текущим и заданным значениями состава полиапкилбензола на входе реактора и стабилизируют это рассчитанное заданное значение температуры в колонне разделения.
1715797
1 1
1 I
l ) I сО да
I S I
1 )- 1 х л
)) в! с О I с)) О о z !
1 I
I - I
I tD 1
СЕ
I ): I
i 1
1 С I о х
I 3t 1
I С0дР I
1.— — !
1 1
1 дР !
1 I л ) ) (О 1
I A I
I Ч. 1
1 сэ 1
I I
\ — — 4
0з
)О о о о
О
Е о
Ф
tt)
tt)
Ц
С
1 1
l « сО
1 I г
1 )= )
l © )- 1
l
1 о
I o l
1 I
I зк 1
1 ) — 1 l со) r ввм л ° л
-3 LPL D
Вiо мм сЧ ГЧ 0 ВГЧ
° «е ° л
)Л )Л СЛ СЛ СЛ о
С:
1
1
СЧ сЧ МmmМММ«М I
О1 0 1 В 01 01 01 В В В В I!
I
О О СО В В О В В Со В ) а «л а л л л л л а.М М СЧ CV СЧ М СЧ С4 М C4 I 1
1
OOOOOOOOOO 1
CO 00 00 СО СО СО 00 00 00 СО
I
Л СО О t W t W М СЧ О
0 )Лee.м сР В О а «««а «л а л а сл )л сл сл )л )л сл.)л иъ о
I
ОООООООООО I вввввввввв 1 е» ° е» е» е ° ° е»
I
)Л Л СЧ СЛ )Л О В )Л СЛ л л л ° л е, е а л л ее- О ° е» СО Л М М ЧР 1
lA СЛ lA |Л 3 )Л )Л.Ф lA 1
Ю о о
О
L о
X о х
Iо
Ф о
)
l
1
1
l s со, )) 1I
l
1
I
1
1
1
1
I
I
1
I
1
1
Щ!
)О l
О) о)
О)
LI
И)
S1
1-t
OI о!
ZI
tt) I
Sl
)-1
ХI
Э!
Се;!
tt) )
=Л
IQ I
é)
1-1
К)
tt) I
ZI о!
QI
QI
I- I
Sl
II
l2 I
Щ!
СМ
CJ I
I
I
1
I
1
1
1
1
1
1
l
I
I
I
I I I
1 йдФ I
1 S I!
1-"!
I Y .а I
1 Ф I- ) с о
)) о
D S
1- -4
1 I
I tO ) I «C 1
I ): I! 1
I С 1
) о! X I
1 Б I
I С0 д Р 1
1 I
1 1
1 l
1 дР I
I 1
I 1
1 Ф I
I Ф 1
) О I
1 I
1 Ф
I 1
I 1
I I
1 I
1 р . I
)3 0. 1 «« I
)- !
). 1
I 1
1 СЗ 1
)о
1 » «I х
) )— - 1! ммм: мм-
ВВ(У1ВВО1В0
О О Со -Ю. СО О СЛ М
« ° л ° ° ° . л л м м сч сч сч м сч сч
ЛО ВВС0 сЧ
1 ЛС0 t 1.1 COCO и ЛОсЧ ВВМ
СО СО 0 1 В OO CO О; 01 сч ы
В 0 1 сЛ ГЧ л ° м сч
° ф
Л- CtO
Ч,) ° 0 СО
° °
- 1 "О м |.л
СО 01
1715797
Составитель Г,Огаджанов
Редактор А,Маковская Техред М.Моргентал Корректор Э.Лончакова
Заказ 577 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5
Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101
