Устройство для автоматического управления многослойным реактором

 

О П И С А Н И Е 11 57ооо5

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6i) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 21.08,75 (21) 2116607/26 с присоединением заявки № (23) Приоритет(43) Опубликовано 05,11.77. Бюллетень Ме41 (45) Дата опубликрвания описания 18.11.77

2 (51) М. Кл, B 01 У 8/02

Ь 05 11 27/00

Государственный номнтет

Совета Министров СССР оо делам изобретений и отнрытий (53) УДК 66.012-52 (088,8) Н, Г. Горелик и С. А, Чепелев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

МНОГОСЛОЙНЫМ РЕА КТОРОМ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления технологическими процессами, протекаюшими в многослойных реакторах на стационарном катализаторе, например процессами дегидрирова ния, разложения углеводородов, и может быть применено при автоматизации процессов получения мономеров в химической и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для управления 10 реактором, содержашее регуляторы температуры контактирования, клапаны на линиях насыщенного водяного пара, хроматограф для определения состава сырья и контакт ного таза, вычислительную машину типа уп- 15 равляюшей, входные и выходные преобразователи(11.

Наиболее близким к предлагаемому устройство для автоматического управления процессом дегидрирования углеводородов, 20 которое содержит регуляторы температуры контактирования, связанные своими выходами с клапанами на линиях насышенного водяного пара, а входами — с датчиками температуры перед слоями катализатора и выхо- 25 дом оптимизатора, регулятор давления, подключенный своим выходом к регулятору температуры печи, фильтры, связанные своими выходами с входами переключателей с регулируемой зоной нечувствительности, а входами — с выходами регуляторов темттературв--контактирования 1 2), Недостаток известных устройств применительно к управлению многослойными реакторами - невысокая точность и эффектив ность управления.

Целью предлагаемого изобретения является обеспечение точности и повышение эффективности управления.

С этой целью в известное устройство дополнительно введен согласуюший блок с переключателем и эграничи гепем, когорый своими управляюшими воздействиями через релейный элемент и фильтр связан с выходом регулятора температуры печи, с выходами переключателей с регулируемой зоной нечувствительности и перекпючаемыми вхо» дами и с выходами регуляторов температуры контактирования, а своими выходами—

579005 с управляющим входом и входом "переменная" регулятора давления.

Иа чертеже приведена блок-схеМа предлагаемого устройства. 5

Устройство содержит перегревательную печь 1 и реактор 2, регулятор 3 температуры печи, регуляторы 4 — 6 температуры контактирования, клапан 7 на линиях топлива и клапаны 8-10 насьпценного водяного 10 пара, датчики 11-14 температуры, датчики

L5 и 16 состава. Кроме того, устройство содержит фильтры 17-20, релейный элемент 21, переключатели 22-24 с регулируемой зоной нечувствительности, согласую- ы щий блок 25 с переключателем и ограничителем, регулятор 26 давления, автоматический многоканальный оптимизатор 27.

Устройство работает следующим образом.

Оптимизатор 27 по информации î рас- 20 ходе сырья, состава сырья и контактного газа, температурном режиме в реакторе вырабатывает задание регуляторам 4-6 температуры контактирования. Регуляторы 46 с учетом уровней выходных сигналов, по- 25 ступающих с датчиков 12-14 температуры верхних слоев ка.гализатора, воздействуют на клапаны 8-10 подачи насыщенного водяного пара, Выходные давления регуляторов 4-6 (Р— Р ) поступают в фильтры О

l8-20 и согласующий блок 35 с переключателем и ограничителем.

Фильтры 18-20 сглаживают входные сигналы, поступающие на входы переключателей

22-24. Переключатели при выходе сглаженных величин Р„(, 5, 6) за допустимые пределы Po „ЄЄ .

1 воздействуют на управляющий вход согласующего блока 25. Кроме того, на вход согласующего блока 25 поступает сигнал с выхода ре 4О лейного элемента 2L, на вход которого поступает сглаженное в фильтре 17 выходное давление регулятора 3 (P ). Если Р и <Р<

3 з з ь

<Р +Е, то согласующий блок подготовлен к работе — "Открыт", в противном случае 45 он "Закрыт". При выходе Р; за допустимые пределы и когда Р,...находится в допустимых пределах, согласующий блок 25 своим релейным ситналом Р=О включает в режим регулирования регулятор 26 и подключает к нему один из входов Р— Р, например в следуюпих случах: если р > Р " E+ пли о 4

4 4

При отработке регулятором 26 рассогласования (Р. — Р ) Р не выйдет за допустио мые пределы, если Р Р + Е или Р <Р-f .

6 О б " 6 о

fIpn отработке регулятором 26 рассогласо4 вания (Г, -Р„) Р, и 7< ие выйдут за допустимые пре делы.

Такой подход вызван, с одной стороны, ограниченными возможностями перегревательной печи 1 (температуру в печи нельзя поднять выше допустимой) и, с другой стороны, органиченным с экономических соображений расходом насыщенного паря на реактор. Это означает, что на разных слоях катализатора нужно регулировать температуру с различной точностью.

На тех слоях катализатора, которые вносят наибольший вклад в эффективность процесса, температура должна регулироваться с наибольшей точностью, Регулятор

26 воздействует на вход регулятора 3 таким образом, чтобы уменьшить рассогласование (P- — Р ), т,е, обеспечить

7 -с <Р.<Р -rE о 4 о

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления многослойным реактором, содержащее регулятор температуры печи, регуляторы температуры контактирования, связанные своими выходами с клапанами на линиях насыщенного водяного пара, а входами - с датчиками температуры перед слоями катализатора и выходом оптимизатора, регулятор давления, подключенный своим вь кодом к регулятору температуры печи, филеры, связанные гвоими выходами с входами переключателей с регулируемой зоной нечувствительности, входами - с выходами регуляторов температуры контактирования, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью обеспечения качества- управления процессом и повышения его экономической эффективности, оно дополнительно содержит согласующий блок с переключателем и ограничителем, связанный своими управляющими входами через релейный элемент и фильтр с выходом регулятора температуры печи, с выходами переключатъ лей и с выходами регуляторов температуры контактирования, а своими выходами - с управляющим входом и входом Переменная" регулятора давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Материалы III-еА международной конференции. Автоматизированные системы управления в химической промышленности, НР Б, Бургас, 1 @73.

2. Авторское свидетельство К» 473705, кл. С 07 С 5/18, 1973.

579005

Составитель Т, Чулкова

Редактор Л, Курасова Техред Е!. Аидрейчук Корректор Л. }!ебола

Заказ 4286/11 Тираж 947 По апис ное

Ш!ИИ11И Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ИГ1!1 "Патент", г. Ужгород, ул, Проектная, 4