Способ автоматического управления процессом гидрообессеривания

Способ автоматического управления процессом гидрообессеривания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к способу автоматического управления процессом гидрообессеривания, может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьшшенности и позволяет повысить качество целевого продукта. Способ реализуется САР, включающей контур регулирования подачи свежего водородсодержащего газа в печь в зависимости от расходов сырья , расхода и концентрации циркулирующего водородсодержащего газа и парциального давления водорода (дат-.. чик расхода 9 (Д), Д 12 концентрации, Д 11 расхода, регулятор 16 (Р) расхода , связанный с корректирующим Р 15 парциального давления, клапан 17 газа . Парциальное давление водорода на входе печи рассчитывают в вычислительном устройстве по измеренным значениям давления в реакторе 2 (Д 13), концентрации свежего водородсодержащего газа (Д 10), плотности сырья (Д 8), температуры 50%-ного выкипания сырья (Д 7) и времени работы ка- - тализатора. САР содержит также контур стабилизации содержания серы в очищенном продукте изменением подачи топлива в печь 1. Содержание серы в очищенном продукте рассчитывают в вычислительном устройстве 14 по величине активности катализатора и парциального давления водорода, измеренным значениям температуры,газосырье7 вой смеси (Д 21), расхода сьфья (Д 6), содержание серы в сьфье (Д 8). 1 ил., 1 табл. i (Л to 00 О) Од

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

-SU 128661

А1

/

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ л, ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3959929/23-26 (22) 30.09.85 (46) 30.01.87. Бюл. Р 4 (7 1) Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) Г.И.Извеков, Л.А.Копылова, P.Ã.Ãàéäò и А.И.Гужелов (53) 66.012-52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 10000457, кл. С 10 G 45/72, 1981.

Авторское свидетельство СССР

В 798160, кл. С 10 G 1/06, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГИДРООБЕССЕРИВАНИЯ (57) Изобретение относится к способу автоматического управления процессом гидрообессеривания, может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьппленности и позволяет повысить качество целевого продукта. Способ реализуется САР, включающей контур регулирования подачи свежего водородсодержащего газа в печь в зависимости от расходов сырья, расхода и концентрации циркули(gg 4 С 10 С 45/72 G 05 D .27/00. рующего водородсодержащего газа и парциального давления водорода (дат«:. чик расхода 9 (Д), Д 12 концентрации, Д 11 расхода, регулятор 16 (Р) расхода, связанный с корректирующим Р 15 парциального давления, клапан 17 га-! за. Парциальное давление водорода на входе печи рассчитывают в вычислительном устройстве по измеренным значениям давления в реакторе 2 (Д 13), . концентрации свежего водородсодержащего газа (Д 10), плотности сырья (Д 8), температуры 50Х-ного выкипания сырья (Д 7) и времени работы ка- : тализатора. САР содержит также контур стабилизации содержания серы в очищенном продукте изменением подачи топлива в печь 1..Содержание серы в очищенном продукте рассчитывают в вы- числительном устройстве 14 по величине активности катализатора и парциального давления водорода, измерен-ным значениям температуры,газосырьевой смеси (Д 21), расхода сырья Я (Д 6), содержание серы в сырье (Д 8). ф)

1 ил., 1 табл. Cb

P(C,С,+ С,С,) (60+0 3 +0 001 t )

"г 22,4Сс с 10 +(G + Gg ) (60+0,3 ср +0 001 ср ) где ТрА—

Р—

"г

Ввх

V с

Gc. (3) V с

А о

1 12866

Изобретение относится к автоматическому управлению каталитическими процессами и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности при автоматизации процесса гидрообессеривания углеводородов. .Целью изобретения является повышение качества целевого продукта пур гем повышения точности управления. fO

На чертеже представлена схема сисгемы автоматического управления процессом гидрообессеривания, с помощью которой реализуется предлагаемый способ. f5, В печь 1 подается углеводородное сырье и водородсодержащий газ (ВСГ), поток которого состоит из свежего и циркулирующего ВСГ. После подогрева газосырьевая смесь поступает в реак- 20, тор 2, где в присутствии катализатора и водорода происходят реакции гидрообессеривания. Продукты реакции через теплообменник 3 подаются во фрикционирующую колонну 4, с низа которой отводится кубовый продукт, газы реакции отводятся с верха сепаратора 5. где P . и Р— парциальное давление

"z . водорода и давление в реакторе;

С, и С вЂ” концентрация циркули- рующего и свежего ВСГ;

G и С2 — расход циркулирующего и свежего ВСГ;

С и е — расход,и плотность

)с сырья; с- — температура 50%-ного ср выкипания сырья;

И,= 60+0,3 +0,001 р — молекулярный вес сырья.

Расчетное значение парциального давления выдается на регулятор 15, выход которого поступает на регулятор

16 расхода свежего ВС, который выдает сигнал на исполнительный механизм 17, поддерживающий требуемую ве50 личину парциального давления.

В вычислительное устройство 14 вводятся сигналы, соответствующие величине начальной активности катализа- тора, содержанию серы в сырье и температуре с датчика 18. Содержание серы в очищенном продукте прогнозируется по формуле:

18 2

Расход сырья замеряется датчиком

6, температура 50%-ного выкипания и плотность сырья измеряются датчиками

7 и 8. Расход и концентрация свежего водородсодержащего газа (ВСГ) измеряются датчиками 9 и 10, расход и концентрация циркуляционного ВСà — датчиками 11 и 12, а давление в реакторе — датчиком 13. Система управления

I содержит также вычислительное устройство 14, регулятор 15 парциального давления водорода, регулятор 16 расхода свежего ВСГ, исполнительный механизм 17 на этой линии, датчик 18 температуры газосырьевой смеси на входе в реактор, регулирующйй блок

19 содержания серы в очищенном продукте, регулятор 20, датчик 21 температуры газосырьевой смеси на выходе печи и исполнительный механизм 22 на линии подачи топлива в печь.

Способ осуществляют следующим образом.

Сигналы с датчиков 6-13 поступают в вычислительное устройство 14, где рассчитывается парциальное давление водорода по формуле;

S — Ь + Ь т + Ь Рн+ b bvvc+ температура в реакторе, сигнал с датчика 18; активность катализатора; парциальное давление водорода, раСсчитываемое по формуле (1); содержание серы в сырье; объемная скорость подачи сырья, определяемая по формуле:

v — - объем реактора;

С вЂ” расход сырья.

Активность катализатора определяется по формуле:

Асс (4) начальная активность катализатора; время работы катализатора; константа дезактивации.

Сигнал с вычислительного устрой ства 14, определяемый формулой (2), Режим работы

Показатели

5 . (6

3 4

Характеристика сырья

Плотность, г/м

Ою846 Ов848

0,852 0,842

0,845

0,845

Температура 50Х-ного выкипания, С 270

270 285

0 82 0,74

290 300

296

270

275

Содержание серы, Х 0,82 0,76

0,78

0,81

265

300

Расход, т/ч

260 280

Режимные переменные

Температура в реакторе, С

400 405

385

390

390

380

Давление в реакторе, кгс/см 35

40

37

Расход циркулирующего ВСГ, нм /ч

204000 136000 117000 116000

19300 137000

Концентрация циркулирующего ВСГ, 7. 84

88

89

Расход свежего ВСГ, нмз /„ч

25000 12000 11000

30000

10000 17000

Концентрация све.жего ВСГ, Е

92

93

90

Активность катализатора, ед.

89,1 89

88,2 88

88,7

88,7

Парциальное давление водорода кгс/см

30,0 30,2 50 1

33,5

26,5 30,2

Содержание серы в очищенном продукте, 7

0,086 0,082 рэ083

0,084

О, 124 О, 085

3 1286618 4 выцается на регулирующий блок 19, ко- на линии подачи топлива в печь, так, торый может быть откалиброван в вели- чтобы значение содержания серы в очичинах процентного содержания серы в щенном продукте, рассчитанное вычисочищенном продукте. Сигнал с регули- лительным блоком 14, было равно его рующего блока 19 поступает в камеру 5 заданному значению, определенному

II ll

Задание регулятора 20, в камеру технологическим регламентом.

ll 11

Переменная которого заводится сигнал, соответствующий температуре га- Пример. Экспериментальную зосырьевой смеси на выходе из печн, проверку предлагаемого способа управзамеряемый датчиком 21. Регулятор 20 10 ления проводили на установке гидровыдает управляющий сигнал на исполни- очистки дизельных топлйв. Результаты тельный механизм 22, установленный исследований приведены в таблице.

5 1286618 6

В режимах 1,2,3 управление осу- Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ществляли по известному способу, в режимах 4,5 и 6 — по предлагаемому. Способ автоматического управления

При наличии возмущающих воздей- процессом гидрообессеривания путем ствий в виде изменения расхода и ка- 5 регулирования температуры газосырьечества сырья водородсодержащего газа, вой смеси на входе в реактор, изменеа также режимных переменных в данном нием подачи топлива в печь и регулиспособе поддерживается пРактически рования подачи свежего водородсодерпостоянное парциальное давление водо жащего газа в печь в зависимости от рода путем изменения его подачи в 1р расходов сырья, расхода и концентрасистему ВСГ. ции циркулирующего водородсодержаКроме того, система управления щего газа, отличающийся постоянно корректирует температуру тем, что, с целью повышения качества газосырьевой смеси на выходе из печи целевого продукта путем повышения по содержанию серы в очищенном про 1 точности управления, дополнительно дукте, которое рассчитывается в Teì измеряют давление в реакторе, конценпе с процессом по режимным переме трацию свежего водородсодержащего ным, в т.ч. и по парциальному давле- газа, плотность сырья, температуру нию водорода. 50%-ного выкипания сырья, содержание

Использование предлагаемого спосо- 20 серы в сырье и время работы катализаба позволяет стабилизировать процесс тора, рассчитывают парциальное дави обеспечивает получение продукта с ление водорода на входе печи по форзаданным качеством. муле

P(C G,+ С С ) ° (60+0 3 °,р +О 001 t )

Р

«сР у ср (1)

22, 4Gс с 10 +(G + G ) (60+0 ф 3 tñð +Оэ001 tq, ) ВНИИПИ Заказ 7682/25 . Тираж 464 Подписное

Произв.-полигр. пр-тие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 где и P — парциальное давление водорода и давление в реакторе;

С и С - концентрация циркулирующего и свежего водородсодержащего газа;

G и С вЂ” расход циркулирующего и свежего водородсодержащего газа;

G и f — расход и плотность сырья; — температура 50%-ного выкипания сырья, и стабилизируют расчитанное парциальное давление водорода на заданном значении изменением подачи свежего водородсодержащего газа, рассчитыва30 ют активность катализатора в зависимости от времени Работы катализатора; по рассчитанным значениям активности катализатора и парциального давления водорода, измеренным значениям тем35 пературы газосырьевой смеси, Расхода сырья и содержания серы в сырье. вычисляют содержание серы в очищенном продукте и стабилизируют его на заданном значении изменением подачи

40 топлива.