Устройство для автоматического управленияпроцессом регенерации катализаторав стационарном слое

 

«i806099

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕВЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (511 М. Кл,з .В 01 J 8/02 G 05 0 27/00 (22) Заявлено 20.12. 76 (23) 2431043/23-26 с присоединением заявки ¹

Государствеииый комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приорите

Опубликовано 23.02.81. Бюллетень № 7

Дата. опубликования описания 260231.(53) УДК 66. 012-82 (088.8) {71) Заявитель

Волгоградский филиал Специального конструк торского бюро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ.

РЕГЕНЕРАЦИИ КАТАЛИЗАТОРА B СТАЦИОНАРНОМ СЛОЕ

Изобретеиие относится к устройствам для автоматического управления процессоы регенерации твердого катализатора в неподвижном слое и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышлен«> ности

Известно устройство для автоматического -.управления процессом, регенерации, содержащее датчики электрооопротивлений, размещенные по высоте слоя катализатора, датчик состава отходящих газов, связанные через регулятор с клапаном подачи sosдуха (1).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления процессом регенерации твердо- 2О го катализатора, содержащее блокИ поддержания температурного режима под слоем и над слоем катализатора, соединенные с блоком управления окончанием процесса регенерации и с блоком поддержания соотношения расходов пара, присадочного пара и воздуха, причем последний блок подключен к вычислительному блоку, управляющему расходу пара 2).

Недостаток устройства — отсутствие полной автоматизации процесса регенерации на всех его стадиях, а также недостаточная точность в .автоматическом определении конца процесса регенерации, вследствие тепловой инерции стационарного слоя катализатора, снижающая качество регулирования процес-. сом .

Цель изобретения — автоматизация всех стадий процесса регенерации и повышение качества регулирования процесса.

Поставленная цель достигается тем, что устройство, содержащее блоки поддержания температурного режима и над и нод слоем катализатора, блоки регулирования температурного режима термопечи, расхОдоВ воздуха и пара, блок управления окончания процесса регенерации, дополнительно снабжено блоком. выбора управляющего воздействия, соединенного с блоком поддержания температурного режима над слоем катализатора, блоком управления окончания процесса регенерации, блоком регулирования расхода воздуха.

Для уменьшения погрешности регулирования, вызываемой тепловой инерцией слоя катализатора, блоки поддержания .

В06099

1 температуры над и под слоем катализатора соединены через блок предварения. (Такой вариант устройства целесообразен, если слой катализатора имеет значительную высоту).

На фиг. 1 изображена блок-схема устройства для управления процессом регенерации, на фиг. 2 — принципиальная схема блока выбора управляющего воздействия.

Устройство включает реактор 1 со слоем катализатора 2, термопечь 3, трубопроводы для подачи в реактор воздуха, пара, присадочного пара, трубопровод для отвода дымовых газов, блок 4 поддержания температурного ре15 жима над слоем катализатора, блок 5 поддержания температурного режима под слоем катализатора, блок 6 определения скорости изменения температуры под слоем катализатора (блок предварения),.блок 7 для выбора управляю- 20 щего воздействия с каналами 8-11, блок 12 управления окончанием процесса регенерации, блок 13 регулирования расхода воздуха, блок 14 регулирования температурного режима в 25 термопечи, блок 15 регулирования расхода пара, датчики расходов и температур на трубопроводах (не обозначены), электрозадвижку 1б с конечным выключателем 17. Блок 7 выбора .Управляюще- ЗО го воздействия включает пневмоемкость

18,дроссель 19,элементы 20 сравнения, переключающее реле 21, пневмореле

22, электрический контакт 23 и электропневмореле 24.

Устройство работает следующим образом.

В начальный момент регенерации, когда включается электрозаднижка 16, концевым выключателем 17 включаются в работу каналы 10 и 11 блока 7 и 40 блок 13 начинает постепенно прибавлять воздух. Постепенное нарастание сигнала обеспечивает пневмоемкость

18 и дроссель 19. Начинается процесс выгорания кокса из.катализатора 2, 45 вследствие чего, возрастает температура под слоем катализатора 2. Блок

4 изменяет температуру над слоем катализатора посредством изменения подачи присадочного пара с коррекцией по скорости изменения температуры .под слоем катализатора, измеряемой блоком 5 и преобразуемой блоком 6 предварения в скорость изменения температуры. УстРойство может работать и без блока б, если высота слоя катализатора невелика, и соответственно, незначительна его тепловая инерция.

В этом случае процесс эыгорания регулируют с коррекцией по температуре под слоем катализатора. Наличие Я) блока предварения снижает запаздывание сигнала, повышая этим качество регулирования. Элемент 20 сравнения в блоке 7 постоянно сравнивает сигналы в каналах 10 и 8..В момент, ког- Я да эти сигналы становятся равными друг другу, каналы 10 и 11 выключаются из работы, и в работу включаются каналы 8-11. В этом случае блок 13 воспринимает, в качестве управляющего воздействия, сигнал, пропорциональный скорости изменения температуры под слоем катализатора.

Переключение обеспечивает реле

21, соединенное,с элементом 20 сравнения через пневмореле 22. Реле 22 в блоке 7 одновременно предотвращает обратное переключение с каналов 8-11 на каналы 10 и 11.

На стадии окончания процесса регенерации, когда начинает снижаться количество тепла при горении, в управление включается блок 12. Этот блок, воспринимая сигнал от термопар, установленных, соответственно, на трубопроводах воздуха, присадочного пара, пара и дымовых газов, а также от блоков 13,14 и 15, формирует сигнал Ч,, пропорциональный количеству тепла, выделенного при горении

q,=q@ СЬ(Ь -а,)+С,„С„(- „ где 9 5 — расход воздуха в кг/ч, С С„С вЂ” теплоемкость, соответственр, и, нр но, воздуха, пара и присадочного пара в ккал (кг С), температуры, соответственно, 91 61 ni hp дымовых газов, воздуха, пара, присадочного пара в С1 расход пара в кг/ч, 0„- расход присадочного пара в кг/ч.

Блок 12 сравнивает величину сигнала q с опорным сигналом. В момент, когда эти сигналы сравняются, выключаются из работы каналы 8-11 и включаются каналы 9-11, по которым на блок 13 регулирования расхода воздуха поступает управляющий сигнал на закрытие воздуха, что осуществляется путем размыкания контакта 23, вследствие чего, реле 24 выключает из работы блок 7 и на блок 13 поступает сигнал, равный нулю.

Для стабилизации температуры перегретого пара после термопечи 3 служит блок 14.

Устройство позволяет обеспечить автоматическое. управление взаимосвязанными параметрами на всех стадиях процесса регенерации и повысить, по сравнении с прототипом, качеством регулирования. Благодаря этим улучшениям, сокращается время регенерации, снижаются энергозатраты, обеспечивается более качественный и полный выжиг кокса в катализаторе, в результате чего, повышается качество и количество выпускаемой продукции.

Формула изобретения

1.устройство для автома;ического управления процессом регенерации ка806099 тализатора в стационарном слое, содержащее блоки поддержания температурного режима над и под слоем катализатора, блоки регулирования температурного режима термопечи, расходов воздуха и пара, блок управления окончанием процесса регенерации, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью повыаения качества регулирования за счет увеличения точности определения конца процесса регенерации, устройст- О .во дополнительно снабжено блоком выбора управляющего воздействия, соединенного с блоком поддержания температурного режима.над слоем катали1 затора, блоком управления окончлния процесса регенерации, блоком регули-рования расхода воздуха.

2.устройство по п.1, о т л и " а ющ е е с я тем, что блоки поддержи.:« температурного режима над и под слоем катализатора соединены между собой через блок предварения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.1.Авторское свидетельство СССР

М 392967, кл. В 01 Х 11/04, 1971.

2.Авторское свидетельство СССР

9 351573, кл. B 01 j 11/04, 1969.

806099

КЯП)

t7

zs фиг.Р

Составитель Т.Чулкова

Редактор В.Еремеева Техред М.Голинка Корректор Г.Решетник

Заказ 104 8 Тираж 578 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дедам изобретений и открытий

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

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