Устройство для регулирования температуры в реакторе дегидрирования углеводородов

 

". ° мн и

Фи

ОП И

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советскии

Социалистических

Республик (1Щ4632 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заивлено 05.12.77 (21)2550939! 18

2 (5()М. Кл.

GO5 Т) 23/19

605 D 27tOO с присоединением заявки .%

Гесудврстеенный комитет (23) Приоритет до делам изабретеиий и открытий

Опубликовано 15,05.80, Ь)оллетень ¹18 (53) Д К621;555. .6 (088.8 ) Дата опубликования описания 17.05.80

Н. Г, Горелик, М. Г. Матвеев, С. A. Чецелев, В. И, Вутин и Ю, М, Филипченков (72) Авторы изобретения (74) Заявитель (54) УСТгОИСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ

В РЕАКТОРЕ ЯЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДОВ

Изобретение относится к устройствам для автоматического рзгулирования температуры в реакторе дегидрирования углем водородов в непрерывных каталитических процессах, протекающих в системах реаитор-регенератор с псевдоожиженным слоем

5 катализатора, например в процессах дегидрировання бутана в бутилен, изобутана в изобутилен,:изопентана в изоамилен и может быть применено при автоматизатО ции процессов получения мономеров в химической и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для регулирования температуры в реакторе дегидриро15 вания, содержащее датчик расхода транспортирующего газа, клапан на линни транспортирующего газа в переток катализатора из регенератора в реактор, датчик и регулятор температуры в реакторе, воздействующий íà вход регулятора расхода транспортирующего газа Ij ).

Недостатком устройства является существенная нелинейность характеристики исполкительного механизма, возникающая из-за сложных аэродинамических условий транспортировки катализатора в перетоке, Известно также устройство для регулирования температуры в реакторе дегидрирования, содержащее датчики температуры в регенераторе и реакторе, регулятор температуры в регенераторе, воздействующий на клапан на линии топливного газа в р=-генератор. Заданием для регулятора являе п=я выходной сигнал регулятора температуры в реакторе (2) .

Недостатком устройства является значительное запаздывание в канале расход тсетливного газа — температура в реахторе и, кроме того, устройство недостаточно чувствительно к управляющим воздействиям, а диапазон изменения температуры в регенераторе ограничен.

Наиболее близким к предложенному устройству является устройство, содержащее поворотную заслонку на перетоке катали) затора из регенератора в реактор, датчик положения заслонки и регулятор ее поло32 дат Ьк 14 температуры в регенераторе, исполнительный механизм 15 на линии топливного газа.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал от датчика 1 температуры поступает на вход "переменная" регулятора 2, задание которому выбирается иэ технологических соображений. Выход регулятора 2 поступает на вход "задание" механизма 3. На вход "переменная" механизма 3 поступает сигнал от датчика 4.

При отклонении температуры реактора от заданного значения регулятор 2 изменяет задание механизму 3, который воздействует на заслонку 5, т.е. открывает или закрывает ее на перетоке катализатора из регенератора в реактор 7.

Если при изменении угла поворота заслонки будет достигнуто ттолное ее открытие, то сигнал с, постоянно поступающий с датчика 4 на вход логического блока 8, сравнится в блоке 8 с верхним ог раничением d. „ и блок 8 выдает сиг нал, иницируюший блок 9 заданий на выдачу нового задания регулятору 1 0 расхода транспортирующего газа Й=Й + ь.6.

1-1

Регулятор 10 сравнивает задание с переменной, псступающей с датчика 11, и воздействует на исполнительный механизм 12, увеличивая скорость транспортирования катализатора, а следовательно, увеличивая температуру в реакторе. Увеличение задания регулятору 10 на величину 65 производится до тех пор, пока регуляторы 2 и 3 не вернут. заслонку в ее исходное рабочее положение, т.е. пока pL не сравнится в блоке 8 сс(, .Если ра такого сравнения не произойдет, а исполнительный механизм 12 (клапан) полностью откроется, т.е. постоянно поступающий с выхода регулятора 10 сигнал Р сравнится в блоке 8 с ограничением Р, 12 то задание регулятору 10 установится по последнему достигнутому значению G a блок 9 выдает новое задание регулятору температуры 13 т.р г Т T

=Т,- „+аТВыдача пр::„вращений йТ будет продолжаться до тех пор, пока не сравнится в блоке 8 сс(.,При этом постоянно поступающий с датчике 14 температуры сигнал на блок 8, провернется на ограничение рег рег

T. gÒ, а также положение исполнимсжс тельного MexBHH3M& 1 5 P c P макс

При нарушении ограничений задание регулятору 13 устанавливается по последн му дсстигнутому значению Т

3 7346 жения, задающим входом которого являет ся выход регулятора температуры в реакторе, а 1также датчик температуры в реакр (3) .

Однако при больших нагрузках по сырью на реактор дегидрирования, требующих

5 больших скоростей циркуляции катализатора, заслонка устанавливается в положение

"полностью открыто и дальнейшее регулирование температуры становится возмож- щ ным лишь в сторону уменьшения последней, что снижает качество регулирования, а иногда лишает воэможнос;и регулирования. температуры вообще.

Цель изобретения — повышение точности устройства для регулирования температуры B реакторе дегидрирования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство содержит последовательно соединенные датчик расхода транспортирую-2О щего газа, регулятор расхода транспортирующего газа и исполнительный механизм на линии транспортирующего газа, последовательно соединенные датчик температуры в регенераторе, регулятор температуры в 25 регенераторе и исполнительный механизм на линии подачи топливного газа, и последовательно соединенные логический. блок и блок заданий, соответствующие выходы которого соединены со вторыми входами ЭО регулятора расхода транспортирующего газа и регулятора температуры в регенераторе, а входы логического блока соединны с выходами датчика положения заслонки на линии перетока катализатора, датчи- 35 ка температуры в регенераторе, регулятора расхода транспортирующего газа и регулятора температуры в регенераторе.

Предлагаемое устройство, изображенное на чертеже, содержит датчик 1 температуры в реакторе, регулятор

2 температуры в реакторе, механизм 3 управления заслонкой на линии перетока катализатора, датчик 4 положения заслонки на линии перетока катализатора, заслон5 ку 5, составляющую двухконтурную схе» му регулирования температуры в реакторе, регенератор 6, реактор 7, логический блок 8, хранящий значения всех ограничений и сравнивающий их с текущими значе50 ниями параметров, блок 9 заданий, который обладает памятью, новые задания и запоминающей предыдущие значения заданий, регулятор 10 расхода транспортирутощего газа, датчик 1l расхода транспорти55 рующего газа, исполнительный механизм

12 на линии транспортирующего газа, регулятор 13 температуры в регенераторе, 5 7346

Если в процессе стабилизации температуры в реакторе сигнал от датчика 4 сравнится в блоке 8 с ограничениемс(. <,т.е.

>»,»1>> заслонка достигнет минимально допустимого открытия, блок 9 формирует задание регулятору 104; =G1 1-А6 °

Уменьшение задания на величину продолжается до тех пор, пока с(. не будет равно сС, -,если этого не произойдет, мчн ,а Р сравнится с Р1, то последнее 10 значение сохраняется, а блок 9 формирует новое задание регулятору 13

Т ег=-г Рег-а

1 1-1

Вычитание приращений дЛ будетпроис ходить до тех пор, пока д. не будет равно

-. При этом проверяются ограничения рсм

pQ,г ре,г . р >,рванин

- мни Ы 15

При нарушении указанных ограничений . задание регулятору 13 устанавливается

20 по последнему достигаемому значению.

Таким образом, регулирование температуры в реакторе в основном производится регуляторами 2 и 3, а регуляторы 10 и

13 позволяют заслонке находиться в рабочем диапазоне.

Внедрение предлагаемого устройства в промышленное производство позволит повысить качество регулирования и за счет

30 этого увеличить выработку целевых продуктов примерно на 1% относительной, что позволит получить экономический эффект примерно 200 тыс.р. пературы в регенераторе, регулятор температуры в регенераторе и исполнительный механизм на линии подачи топливного газа, и последовательно соединенные логический блок и блок заданий, соответствующие выходы которого соединены со вторыми входами регулятора расхода транспортирующего газа и регулятора температуры в регенераторе, а входы логического блока соединены с выходами датчика положения заслонки на линии перетока катализатора, датчика температуры в регенераторе, регулятора температуры в регенераторе и регулятора расхода транспортирующего газа., Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Технический проект l очереди Тобольского HXK Типрокаучук". И., 1975„ т. 18, кн. 1, с. 18-19.

2. Научно-технический отчет НИИМСК

N. 83 по теме 41-59. Ярославль, 1960, с. 37.

3. Амоль Ю. ll. и др. Сб. Автомати.зация химических производств. М., НИИТЭХИМ> 1972, % 1, с. 15-20, (прототип) 35

Формула изобретения

Устройство для регулирования температуры в реакторе дегидрирования угле40 водородов, содержащее последовательно соединенные датчик температуры в реак32 6 торе и регулятор температуры в реакторе, к выходу которого подключен первый вход механизма управления заслонкой на линии протока катализатора, ко второму входу которого подключен выход датчика положения заслонки на линии перетока катализатора, о т л и ч а ю ш е е— тем, что, с целью повышения точности устройства, оно содержит последовательно соединенные датчик расхода транспортирующего газа, регулятор расхода транспортирующего газа и исполнительный механизм на линии транспортирующего газа, последовательно соединенные датчик темif r

734Ь2

Составитель Л. Птенцова

Редактор М. Недолуженко Техред N. Кузьма Корректор М. Пожо

Заказ 2218/9 Тираж 956 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от бытий

113035, Москва, Ж 35, Раушскаи наб., oo. 4/5

Филиал ППП Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4