Способ управления процессом каталитического крекинга

Способ управления процессом каталитического крекинга

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

оп673655

Союз Советских

Социалистических

Республик

{б1) Дополнительное к авт. саид-ву{22) Заявлено 260576 {21) 2363119/23-26 (51)М. Кл.

С 10 а 11/ОО

3 05 Р 27/00 с присоединением заявки ¹

{23) ПриоритетГосударственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 66. 012.. 52 (OBB. 8) Опубликовано 150779. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 150779 (72) Авторы

ИЗО(рЕтЕИИя Г. И. Извеков, А ° я. Серебрянский и Л. А ° Копылова

Омский филиал Специального конструкторского бкро по автоматике в нефтепереработке и нефтехимии (71) Заявитель (54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ

КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА

Изобретение относится к области автоматического управления процесоом каталитического крекинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической отраслях промышленности.

Известен способ управления процессом каталитического крекинга прн подогреве сырья в печи с помощью топлива, подаче подогретого сырья в систему реактора и регенератора, проведении реакции крекинга в реак= торе с использованием мелкодисперсного катализатора, разделении про - дуктов реакции и подаче их в рефлюксную емкость, поступлении нестабильного бензина иэ рефлюксной емкости в верх фракционирующего абсорбера, поступлении жирного газа из рефлтоксной емкости в середину фракционирующего абсорбера, стабилизации бензина и подаче стабильного. бензина в продуктовую емкость путем изменения расхода топлива в печь и расхода газов регенерации из регенератора в зависимости от температуры и уровня ки" пящего слоя в реакторе, температуры в регенераторе, величины расхода и плотности сырья, поступающего в печь, температуры сырья после печи, прогнозирования по указанным параметрам расхода стабильного бензина на выходе -из продуктовой емкости, оптимизации величины указанного прогнозируемого расхода стабильного бен-, зина воздействием на упомянутые регулирующие воздействия расхода топf лива в печь и расхода газов регенерации (1).

Недостатком известного способа. является то; что ввиду большого (не мейее трех часов) тран"портного запаздывания в технологическом процес" се коррекция управляющих воздействий осуществляется неоперативно, что вызывает потери целевого продукта. цель изобретения - увеличениЕ. производительности процесса по целевому продукту.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе управления процессом каталитического крекинга; при подогреве сырья в печи с помощью топлива, подаче подогретого сырья в систему реактора и регенератора, проведении реакции крекинга в реакторе с использованием мелкодисперсного катализатора, разделении продуктов реакции и подаче их в рефлюкснуи емкость, поступлении нестабильного бен673655

Установка каталитического крекннга состоит из реактора 1, в который поступает сырье, предварительно нагретое в печи 2, и свежий мелкоднсперсный катализатор закоксованный катализатор отводят в регенератор 3, 5 а продукты реакции - в ректификационную колонну 4, где происходит предварительное разделение продуктов реак,ции на легкий газойль, тяжелый--= гаэойль, шпам н газобенэиновую смесь, которая поступает» в рефлюксную емкость

5, из которой жирный газ н нестабильный бензин поступают s фракцнонирую- щий абсорбер 6, где прОисхОдит даль» нейшее разделение этих продуктов на

15 фРакции. иэ фракционирующего абсорбера б бензиновая фракция поступает

s колонну 7, где происходит ее деление на стабильный бензин и фракцию

Сэ -с . Газ иэ абсорбера б подают в абсорбер 8; после чего отводят с установки. Стабильный бензин иэ колонны 7 через емкость 9 и инжектор 10, в который поступает щелочь иЪ емкости 11, "п»ада»ют в продуктовую емкость

12 и как готовый продукт отводят с установки. о- .Способ управления процессом каталитичес»кого» крекинга осуществляют следующим образом.

3 зина иэ рефлюксной емкости в sepx фракционирующего абсорберй, поступ ленйи"жирного» газа из рефлюксйой ем кости в середину фрйкционйрующего абсорбера, стабилизации бензина и пО» даче стабильного бензина в продуктовую емкость путем изменения расхода топлива в печь"и расхода газов реге нерации иэ регенератора в зависимос" ти от температуры и уровня кипящего слоя в реакторе; температуры в регенераторе, величйны расхода и плотнос-"xife6ipii, поступМацего в печь, темйера»т) ры сырья после печи, прогнозирования по укаэанным параметрам расхода стабильного бензина на выходе из продуктовой емкости, оптимйзации величин»ы укаэi_#_Aoro прогйо»эируемого расхода стабйл»ьного бензййа» воздействием йа упомянутые регулирующие воэ": действия расхода топлива» в г(ечъ и рас хода газов регенераций, доплнитально измеряют и усредняют расход йестабиль ного бензина иэ рефлюксной емкости и уровень нестабильного бензина s,. рефлюксной емкости за заданный интервал вре»»мен»и, " с»» учетом Гэмеие»ния усредненного значения уровня sa укаэайный интервал определяют произв дит ал»ьность процесса по нестабиль-. ному бензину, по»ступающейу- в верх фракционирующег»о абсорбера, к»»змеряют и усредняют эа указанный инте»рвал времени расход жирного"газа кз рефлюксной ейкостй, температуру и давление в рефлюксной емк»ости, " опре деляют по величинам усредненных температуры к давления содержание неста" бильного бензина в потоке жирного газа, поступающего йз-рефлюксной емкости в середину фр»а»кцйониФувщеГо абсорбера и содержание ж»йЗЯГо»го" гаэа в потоке нестабильного бен»з»ййа» Иэ рефлюксной емкости в верх фракциойй" рующего абсорбера, опр»едМЙют по упомянутьв величинам об» щи»й расход . нестабильного бензина в фракционирующий абсорбер, находят йо указанной величине оценку расхода стабильного бензина и в зависимости от разности между величиной оценки и упомянутым npогноэируемым значением расхода стабильного бензина корректируют указанные регулирующие воздействия на расход»то»йлйва в=йечь и восход

- газов рог» еиййцйй," опредЖ6аот разност величины указанной оценки расхода стабнльного бейзийа и велячййы теЙуще»го, расхода атабильноГо бензина из продуктовой емйости» и в зависимости от измен»ения.ве»лич»ины укаэанной разноати к»ор»реКтйрфйт у»казан»н»ые регулирующие воздейотйфя на расход топлива в печь и расход газов регенерации °

На чертеже приведена технологическая схема установки каталитического крекинга и один из вариантов реализации предлагаемого сйособа управления, Измеряют температуру в реакторе

1 датчиком 13, уровень кипящего слоя

s реакторе 1 датчиком 14, температуру в регенераторе 3 датчиком 15, расход сырья в печь 2 датчиком 16, темйературу подогрева сырья после печи. 2 датчиком 17 и плотность сырья на входе в печь 2 датчиком 18, По измеренным значениям определяют с помошью вичислительной машины 19

40 оптимальные величйны температуры

И Уровня кипЯЩего сло»я В реактоРе 1 и прогнозируют соответствующее им значение целевого -продукта " стабильного бензина. найденные оптимальные значения температуры и уровня кипящего слоя устанавливают путем изменения задания регуляторам 20 и 21, воздействующим, соответственно, ва расход топлива в печь с помощью клапана 22 и на расход газов регенерации с помощью клапана 23. При увеличении (уменьшенни) задания на темь пературу кипящего слоя регулятору 20 расход топлива в печь 2 возрастает (уменьшается). Прн увеличении (уменьшении) задания на уровень кипящего слоя и реакторе регулятору 21 расход газов регенерации уменьшается (возрастает). . При увеличении (уменьшении) тем60 пературы в регенераторе 3 н/нли температуры подогрева сырья после печи

2 и/или плотности сырья задание на температуру кипящего слоя в регуляторе 20 уменьшают (увеличивают).

65 Прн увеличении (уменьшении) расхода сырья в печь 2 задание на уровень

6736 кипящего слоя в регуляторе 21 увеличивают (уменьшают).

Далее измеряют расход нестабильного бензина в линии из рефлюксной емкости 5 в фракционирующий абсорбер 6 датчиком 24, усредняют его на интервале, например, один час, 5 измеряют датчиком 25 и усредняют на этом же интервале времени значение уровня в рефлюксной емкости 5, определяют его среднее приращение на этом временном интервале относительно некоторого фиксированного значения и с учетом упомянутого приращения определяют производительность процесса по нестабильному бензину, поступающему в верх фракционирующего f5 абсорбера 6. Далее измеряют и Усред" няют на этом же интервале времени расход жирного газа в линий с верха рефлюксной емкости 5 в фракционирующий абсорбер 6, температуру H давле- 20. ние в рефлюксной емкости 5, соот-. ветственно датчиками 26, 27 и 28, определяют по двум последним переменным, измеренным датчиками 27 и 28, среднее содержание нестабильного бен- 5 зина в потоке жирного газа и содержание жирного газа в потоке нестабильного бензина, определяют по этИМ величинам с помощью вычислительной машины 19 общий усредненный расход нестабильного бензина в фракционирующий абсорбер 6, В результате указаннйх операций получают оценку производительности процесса по стабильному б енэину, Затем полученную оценку усредненного расхода стабильного бензина сравнивают с его прогнозируемым значением, получая величину разности укаэанных величин. В зависимости от знака и величины полученной разнос- 40 ти с помощью, например, процедурЫ стохастической аппроксимации осущест" вляют адаптацию математической модели к условиям протекания процесса и корректируют с помощью вычйслитель- 45 ной машины 19 значения указанных управляющих воздействий на расход топлива в печь 2 и расход газов регенерации из регенератора 3.

Далее измеряют расход стабильного бензина датчиком 29, усредняют. его на интервале, например, один час, сравнивают полученное среднее значение с помощью вычислительной машины 19 с найденной ранее оценкой расхода стабильного бензина и в за" висимости от величины и знака указанной разности с помощью вычислительной машины 19 дополнительно корректируют значения управляющих воздействий.

Если измеренное среднее значение расхода стабильного бензина оказывается больше найденной его оценки, то задание регулятору 20 расхода топлива в печь 2 увеличивают, а за55 6 дание на уровень кипящего слоя регу- . лятору 21 уменьшают.

Предлагаемый Спо об управления ввиду улучшения динамических характе ристик соответствующей системы управления позволит повысить производительность установки по стабиЛьномУ бензину не менее, чем на 0,5Ъ.

Формула изобретения

Способ управления процессом каталитйческого крекинга при подогреве сырья в печи топливом, подаче подогретого сырья в систему реактора и регенератора, проведении реакции крекинга в реакторе с использованием мелкодисйерсного катализатора, разделении продуктов реакции и подаче их в рефлюксную емкость, поступлении нестабильного бензина и рефлюксной емкости в вверх фракционирующего абсорбера, поступлении жИрного газа иэ рефлюксной емкостй в середину фракционирующего абсорбера, стабилизацйи бензина и подаче стабильного бензина в продуктовую емкость путем изменения расхода топлива в печь и расхода газов регенерации из регенератора в зависимости от температуры и уровня кипящего слоя в реакторе, температуры в регенератбре, величины расхода и плотйости ойрья, постуйающего B печь, TeMrleparypH cblpbR после печи," прогнозирования по укаэанным параметРам расхода -стабильного бензина на выходе из продуктивной емкости, оптийиэаций величйны ука- занного прогноэируемого расхода стабильного бензина воздействием на упомянутые регулирующие воздействия расхода топлива в печь и расхода газов регенерации, о т л и ч а юшийся тем; что, с целью увелиения проиэводйтельйости процесса по целевбму продукту, измеряют и ус-, редняют расход нестабильного бензина из рефлюксной емкости и уровень нестабильного бензина в рефлюксной емкости за заданный интервал времени,с учетом изменения усредненного значения уровня эа укаэанный интервал определяют производительность процесса по нестабильному бензину, поступающему в верх фракционирующего абсорбера, измеряют и усредняют эа указайный интервал времени расход жирного газа из рефлюксной емкости, температуру и давление в рефлюксной емкости, определяют по величинам усредненных температуры и давления содержание нестабильного бензина в потоке жирного газа, поступающего из рефлюксной емкости в середину фрак-. ционирующего абсорбера и содержание .. жирного газа в потоке нестабильного о бензина из рефлюксной емкости в верх

Фракционирующего абсорбера, опреде8

55 ирный Zt

Составитель Л. Александров

Т е Л. Алферова Ко екто Н. Стец

Заказ 401ф/25 Тираж 608 Подписное

Цг ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва Ж-35 Ра ская наб. . 4 5.Ж".

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

7 6736 ляЬт по упомянутым величинам общий ..расход нестабильного бензина в фракционирующий абсорбер, находят по укаэанной величине оценку расхода стабильного бензина и в зависимости от разности между величиной указанной оценки и упомянутым прогноэируемым значением расхода стабильного бензина корректируют указанные регулирующие воздействия на раход топлива в печь и расход газов регенерации, определяют разность величины укаэанной оценки расхода стабильного бензина и величины текущего расхода стабйльного бензина из продуктовой

I емкости и в зависимости от изменения величины указанной разности корректируют укаэанные регулирующие воздействия на расход топлива в печь и расход газов регенерации.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Серебрянский A. Я. и др. некоторые вопросы контроля и управления установкой каталитического крекинга в АСУ ТП Октан . Вопросы проьышленной кибернетики, Труды

?1НИИКА, вып. 48, N., Энергия, 1976, с. 19-22.