Изобретение относится к устройствам для автоматического управления пиролизными печами в производстве олефинов, включающем в себя узлы пиролиза и газоразделения, и может быть использовано в химической и нефтехимической промьпапенности.

Известно устройство для автоматического управления процессом пиролиза, содержащее систему оптимального регулирования подачи топливного газа в печь в зависимости от относительного выхода компонентов пирогаза L11 °

Известно также устройство для автоматического управления процессом пиролиза в трубчатой печи с радиантной секцией, содержащее датчики и регуляторы температуры продуктов пиролиза и расхода сырья в печь, регулирующие клапаны, а также систему изменения величины реакционной зоны, состоящую из отсекающих клапанов, установленных на линиях подачи топлива в отдельные ряды горелок, и узла управления клапанами, связанного с регулятором расхода сырья Г21 .

Общим недостатком известных устройств является то, что они не учитывают при управлении пиролизными печами суммарную выработку товарных продуктов, что приводит к колебаниям расходов этих продуктов и снижает производительность установки.

Целью изобретения является повышение суммарной производительности установки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления пиролизны:1и печами в производстве олефинов,содержащее датчики общего расхода сырья на печи и товарного продукта после газоразделения, блоки запоминания и последовательно соединенные датчики температур продуктов после печей, регуляторы расхода топлива, датчик состава пирогаза в общем

2О коллекторе печей и сумматор, дополнительно содержит блоки задания и коррекции задания концентрации товарного продукта, блок расчета газообраз вания, блок задания температу25 рь1, при этом выход последне, связан с регуляторами, а входы вЂ” с датчиком состава пирогаза и выходом сумматора, соединенного с блоками задания и коррекции задания концентрации тоьарного продукта, входа пер802356 вого иэ которых соединены с датчиком расхода товарного продукта и через блоки запоминания вЂ” с выходом сумматора, а второго вЂ” с блоком расчета газообразования, датчиком и блоком запоминания расхода сырья и датчиком расхода товарного продукта, а ко входам блока расчета газообразования подключены датчики.,расходов сырья и товарного продукта, а также состава пирогаэа.

Схема реализации устройства представлена на чертеже.

Устройство для автоматического управления пиролизиыми печами 1 в производстве олефинов, включающем в себя узлы пиролнза 2 и газоразделения 3, содержит датчики общего расхода сырья 4 на печи и расходы то варного продукта 5 после гаэораэделения, датчик б состава пирогаза в общем коллекторе печей, сумматор 7, блоки 8, 9 запоминания, блок 10 задания температуры, блоки 11 задания и блок 12 коррекции задания концентрации товарного продукта B пирогаэе, блок 13 расчета га=ообраэования и последовательно соединенные датчики .14 щюдуктов после печей, регуляторы 15 и регулирующие клапаны 16 на линии подачи топлива. Выход блока 10 задания температуры связан с камерами заданий регуляторов 15, а входы вЂ” с датчиком состава пирогаэа б и выходом сумматора 7.

Три входа блока 11 расчета гаэообразрвания связаны с датчиками расу ходов сырья 4 и товарного продукта 5 и датчиком б состава пирогаэа,а четыре входа блока коррекции задания

12 вЂ” с выходом блока расчета газообразования 13, датчиком расхода сырья 4 и товарного продукта 5 и выходом блока запоминания 9, вход которого подсоединен к датчику расхода сырья 4.

Устройство работает следующим образом. Контуры стабилизации температуры, состоящие иэ датчиков 14, регуляторов 15 и регулирующих клапанов 16, осуществляют стабилизацию температуры пирогаза на выходе из печей на заданном значении путем воздействия на подачу топлива.

Блок 10 задания температуры, представляющий собой ПИ вЂ” регулятор, выполняет стабилизацию заданного значения концентрации товарного продукта в пирогаэе общего коллектора печей путем изменения уставки регуляторам температуры.

Заданное значение концентрации товарного продукта в пирогазе определяется в блоке 11 иэ условия обеспечения заданного значения расхода этого продукта на выходе из газораэделения по формуле

С С (o) + К(F p Рдр ) (1) и

А». F ð

F С (2) 40 где F вЂ” расход сырья, кг/час;

С вЂ” измеренная весовая концентрация товарного продукта в пирогаэе,доли вес; сС вЂ” поправочный коэффициент, учитывающий потери товарного продукта в узле газоразделения.

В блоке 9 хранится значение расхода сырья F(o),çàïoëíåííoå некотоЫ рый период (10-20 мин) назад. Этот период выбирается несколько большим времени переходного процесса изменения суммарного расхода сырья на печи.

Я В блоке 12 определяется величина корректирующего сигнала концентрации товарного продукта в пирогазе при изменении общего расхода сырья по формуле

В блоке 7 (сумматора) рассчитывается заданное значение концентраб5 ции товарного продукта в пирогазе, где Г„ и 1„ вЂ” соответственно за% и данное и измеренное значение расхода товарного продукта после газораэделе5 ния, кг/час; заданное на предыдущем цикле значение концентрации товарного продукта в пирогазе, доли вес;К вЂ” коэффициент, зависящий от вида товарно-. го продукта (этилен, пропилеи или .бутилен).

l$ Сумматор 7 и блок 11 работают циклически. Цикл их срабатывания выбирается с учетом времени переходного процесса по каналу температуравЂ” расход товарного продукта для конЩ кретной установки.

Включение в устройство управления блоков 10, 11 и 8 позволяет обеспечить стабильный 3аданный расход товарного продукта после гаэораэделения и автоматически учесть при управлении изменение состава сырья, закоксованность печей и выключение их на выжиг кокса и другие неконтролируемые возмущения. Для учета при управлении изменения общего расхода сырья в устройство включены блоки

9, 12 и 13.

В блоке 13 рассчитывается газообразование (суммарная весовая концентрация газообразных продуктов в общем коллекторе печей) по формуле

802 35 á

С = С +4С (4) 30 которое необходимо стабилизировать на объекте:

Это значение С поступает в ка5 меру задания регулятора 10 (блока задания температуры) и таким образом устройство осуществляет стабилизацию расхода товарного продукта с установки на заданном значении.При изменении. расхода сырья на установку расчитывают величину аС,соответственно изменяется величина задания

С, и в результате расход товарного продукта сохраняется на прежнем значении.. Изменение заданной величины расхода продукта F„„ и действие неконтролирующих возмущений отрабатывается блоками 8 и 11 путем установления нового заданного значения концентрации продукта в пирогазе. Щ

Использование устройства позволяет стабилизировать выработку любого из основных товарных продуктов в производстве олефинов (этилена,пропилена и или бутиленов), что снижает колебания их суммарных расходов н повышает производительность установки.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления пиролиэными печами в производстве олефинов, содержащее.датчики общего,. расхода сырья на печи и товарного продукта после гаэоразделения, блоки запоминания и последовательно соединенные датчики температур продуктов после печей, регуляторы расхода топлива, датчик состава пирогаза в общем коллекторе печей и сумматор, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения производительности печей, оно дополнительно содержит блоки задания и коррекции задания концентрации товарного продукта, блок расчета газообразования, блок. задания температуры, при этом выход последнего связан с регуляторами, а входы вЂ” с датчиками состава пирогаэа и выходом сумматора, соединенного с блоками задания и коррекции задания концентрации товарного продукта, входы первого хз которых соединены с датчиком расхода товарного продукта, и через блок запоминания - с выходом сумматора, а второго вЂ” с блоком расчета газообразования, датчиком и блоком запоминания расхода сырья и датчиком расхода товарного продукта, а ко входам блока расчета газообраэования подключены датчики расходов сырья и товарного продукта, а также состава пирогаэа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 385997, кл. С 10 6 9/20, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

9 333388224444, кл. С 10 G 9/20,,1973 °

802356

Заказ 10508/31

Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель Б. Скляров

Редактор И. Квачадзе Техред М. РейвЕс Корректор О ° Ковинская

Устройство для автоматическогоуправления пиролизными печами

Устройство для автоматическогоуправления трубчатой пиролизнойпечью" // 800182

Способ автоматического управле-ния процессом компримированияпирогаза // 800181

Способ автоматического управленияпиролизной печью // 798162

Способ получения сырья для каталитическогокрекинга // 794064

Устройство для автоматического регулирования доли отгона нефтепродукта // 783334

Способ автоматического управления тепловым режимом трубчатой пиролизной печи // 779382

Способ регулирования режима работы трубчатой печи // 768804

Устройство для автоматического управления пиролизными печами // 768803

Устройство для автоматического управления пиролизными печами // 768802

Способ термического крекинга углеводородов // 2106385

Способ получения низших олефинов из нефти // 2108364

Изобретение относится к получению низших олефинов из нефти путем выделения из нее газобензиновой фракции, направляемой на пиролиз

Способ переработки углеводородсодержащего сырья // 2112008

Изобретение относится к области переработки смесей жидких и твердых углеводородов, смесей, содержащих компоненты, кипящие при температуре выше 350oC (нефть, тяжелые остатки атмосферной и вакуумной перегонки, гудроны, газоконденсат и др.), направлено на повышение выхода ценных продуктов, таких как углеводородные топлива и продуктов, используемых в химической промышленности как сырье для дальнейшей переработки

Установка термокрекинга тяжелых нефтяных остатков // 2114153

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при термическом крекинге тяжелых нефтяных остатков с получением дистиллатных фракций

Способ термического крекинга углеводородного сырья // 2114894

Изобретение относится к термическому крекингу углеводородного сырья по Нефтяному Справочнику, 6-е издание, Элсвер, с

Способ получения жидких продуктов из нефтяных остатков // 2114895

Способ переработки тяжелых нефтяных фракций // 2123026

Изобретение относится к области нефтепереработки, в частности к методам вторичной переработки тяжелого нефтяного сырья, и может быть использовано в процессах каталитического и термического крекинга, в том числе висбрекинга

Способ получения нефтяного сырья для производства углеродных материалов // 2124549

Способ получения топливных дистиллятов // 2128207

Изобретение относится к производству нефтяных топлив и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности

Установка для перегонки нефти // 2130045

Изобретение относится к нефтеперерабатывающей промышленности и может быть использовано при глубокой перегонке нефти с получением дистиллатов и кубового остатка