Устройство для автоматическогоуправления трубчатой пиролизнойпечью"

Устройство для автоматическогоуправления трубчатой пиролизнойпечью"

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<> 800182 (63) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 13.04.79 (21)2755143/23-26 с присоединением заявки Но (23) Приоритет—

Опубликовано 30,0181, Бюллетень li 4

Дата опубликования описания 3001 81 (511м К„.

С 10 G 9/20

G 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 66. 012-52 (088. 8) (72) Авторы изобретения

Ю.В. Родных, В.M. Скляров, Н.Н. Венецкий, В.H. Колесников, П.И. Ветров, A.А. Слипченко, А.И. Шалыгин, А.П. Иинько и M.P. Тучинский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОЙАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ТРУБЧАТОЕ ПИРОЛИЗНОП ПЕЧЬЮ

15

25

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом в трубчатых пиролизных печах и может быть использовано в производстве олефинов в химической и нефтехимической промышленности.

Известен ряд устройств для автоматического управления пиролизными печами.

Устройство для автоматического управления процессом пиролиза содержит датчик температуры продуктов на выходе иэ радиантной секции змеевика, соединенный через регулятор с регулирующим клапаном на линии подачи топлива в печь, регулятор расхода сырья и систему изменения величины реакционной зоны процесса. Устройство поддерживает оптимальной величину зоны реакции процесса при изменениях расхода сырья (1 ).

Устройство для автоматического управления процессом пиролиэа содержит измеритель относительного веса компонентов, регулятор подачи топлива, соединенный с регулирующим клапаном, блоки суммирования, умножения и оптимизации. Устройство осуществляет оптимальное регулирование подачи топливного газа в пе

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления трубчатой пиролизной печью, содержащее датчики и регуляторы входной и выходной температур ðåàêционной смеси в радиантной секции печи, датчик концентрации ацетилена в пирогазе, соединенный через блок расчета температуры со входом регулятора выходной температуры реакционной смеси в радиантной секции, выход которого связан с клапаном подачи топлива в радиантную секцию, датчик концентрации целевых продуктов, соединенный с оптимизатором, блок ограничения и клапан подачи паро-сырьевой смеси на входе в радиантную секцию (3 1.

Общим недостатком известных устройств является то, что управление расходом парс-сырьевой смеси на входе в радиантную секцию осуществляют без учета выхода целевых продуктов, что приводит к снижению производительности печи.

800182

Цель изобретения — повышение производительности печи.

Поставленная цель достигается тем, что известное устройство дополнительно снабжено двумя усреднителями, при этом выход оптимизатора через блок ограничения подключен к каналу задания регулятора входной температуры реакцирнной смеси в радиантной секции, выход которого подключен к клапану подачи паро-сырьевой смеси на входе в радиантную сек- 10 цию и ко входу первого усреднителя, выход которого связан со вторым входом блока ограничения, третий вход которого через второй усреднитель подключен к выходу регулятора выходной температуры реакционной смеси в радиантной секции.

На чертеже представлена схема устройства, устрсчство содержит датчики 1 и 2, соответственно, входной и выходной температур реакционной смеси радиантной секции 3 печи 4, регуляторы этих температур, соответственно, 5 и б, клапаны 7 и 8, соответственно, подачи паро-сырьевой смеси на входе в радиамтную секцию и топлива в радиантную секцию, датчик 9 концентрации ацетилена в пирогазе, блок 10 расчета,, датчик 11 концентрации целевых продуктов, оптимизатор 12, блок 13 огра- Зо ничения, первый и второй усреднители, соответственно 14 и 15. Регулирующие клапаны 7 и 8 имеют тип "ВО" (воздух открывает)

Устройство работает следующим об- 35 разом.

Регулятор 6 поддерживает выходную температуру реакцционной смеси в радиантной с внии печи на заданном значении Т,, которое определяется в блоке 10 по Формуле где C — измеренное датчиком 9 теац кущее э н анен не концентрации ацетилена в пирогазе, ща» вес.Ъ;

С вЂ” максимально допустимое знааи, чение концентрации ацетилена в пирогазе, задаваемое с учетом конструкции ур технологической установки разделения и очистки пирогаза на конкретном производстве(C а =0,1-0,5 вес%) а и а- параметры, выбираемые экспериментально с учетом конструкции конкретной печи. Для двухпоточной печи пиролиза бензина производительностью 8 т/ч по сырью а = 800-840 C; а = 60 — 50-120 C/âåñ.В.

Блок 12 оптимизации (работающий, например, при принципу экстремального регулятора осуществляет йоиск оптимального значения температуры реакционной смеси на входе в реакционную зону. Оптимальная температура может находится для концентрации этилена или пропилена или суммы этих целевых компонентов. усреднители 14 и 15 определяют соответственно средние во времени значения Р р сигналов, поступающих от регуляторов 5 и 6 на клапаны 7 и 8 по формуле

Рср = — Г P (t ) d t, +, (2) где P(t) - текущие значения сигналов от регуляторов 5 и б, кг/см ;

t — цикл усреднения, выбираемый экспериментально, t = 10 — 40 мин..

В блоке 13 ограничений проверяется возможность реализации на объекте оптимальной (определенной блоком 1?) температуры реакционной смеси на входе в радиантную зону и о ределяется величина задания Т регулято ад

2 ру 5 по условиям: т " =т р" pena» pcp» р " (4)

2 1 1 2 ъод т 3a0 1 (p cp р1ъъа») р ср р mav

1 1, "Р „ „и рс > Р о» рср< p «(6)

2 2 1 1

<а - ) (P CP Р а" ) y (P cPpwo») ад ъад где Т вЂ” оптимальное значение тем2 пературы реакционной смеси на входе в радиантную секцию, определенное блоком 12 С;

Т (o) — значение задания регулято2 ру 5, выданное блоком 13 на предыдущем цикле срабатывания,оC;

Р и Р -соответственно максималь1 но допустимое значение сигналов, поступающих на регулирующие клапаны 8 и 7, кг/см . Значения Р и Р

1 определяют максимально допустимое положение открытия этих клапанов и выбираются экспериментально в пределах 0,4-0,8 кг/см

b и Ь вЂ” параметры, выбираемые экспериментально в зависимости от динамических характеристик конкретной печи, Ъ„ 40 — (20 ®2 60-180 хГ

Исполь эован ие предлагаемого устройства позволяет установить оптимальный (по выходу целевых продуктов) тепловой режим процесса по длине радиантной секции змеевика печи с учетом ограничителя на максимально допустимую концентрацию ацетилена пирогазе и повысить выход целе800182

Составитель Г. С гаджанов

Заказ 10306/25 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 вых продуктов (этилена и пропилена) на 2Ъ.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления трубчатой пиролиэной печью, содержащее датчики и регуляторы входной и выходной температур реакционной смеси в р циантной секции печи, датчик концентрации ацетилена в пирогазе, соединенный через. блок расчета температуры со входом регулятора выходной температуры реакционной смеси в радиантной секции, выход которого связан с клапаном подачи топлива в радиантную секцию, датчик концентрации целевых . продуктов, соединенный с оптимчэатором, блок ограничения и клапан подачи парс-сырьевой смеси на входе в радчантную секцию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печи, оно дополнительно снабжено двумя усреднитвлями, при этом выход оптимизатора через блок ограничения подключен к каналу задания регулятора входной температуры реакционной сме,си в радиантной секции, выход которого подключен к клапану подачи паросырьевой смеси на входе в радиантную секцию и ко входу первого усреднителя, выход которого связан со вторым входом блока органичения, третий вход которого через второй усреднитель подключен к выходу регулятора выходной температуры реакцион— ной смеси .в радиантной секции.

Источники информации, принятые во. внимание при экспертизе

1р 1. Авторское свидетельство СССР

В 338244, кл. В 01 Д 3/00, 1972, 2. Авторское свидетельство СССР

В 385997, кл. С 10 G 9/20, 1973.

20 3. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2673828/23 — 26, кл. С 10 G 9/00, 1978.