Устройство для автоматическогоуправления пиролизными печами

Устройство для автоматическогоуправления пиролизными печами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОИ:КОМУ СВИ ЕТИЛЬСТВУ ()802355 (61) Дополнительное к авт. саид-ву i (22) Заявлено 13. 03. 79 (2! ) 2736437/23-26 с присоединением заявки Ио (23) Приоритет

Опубликовано 0702.81. Бюллетень М 5 (51)М. -Кл 3

С 10 G 9/20.

G 05 0 27/00

Государственный квинтет

СССР по даваи нзобретеннй н открытнй (53) УДК 66.012-52 (088.8) Дата опубликования описания 07. 12. 81 (72) Авторы изобретения

Ю.В. Родных, М.P. Тучинский, А.ф. Бирюков, В.А. Ивченко, H.Ì. Скляров и В.A. Курицын

1 (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПИРОЛИЗНЬЯИ ПЕЧАМИ

Изобретение относится к устройствам для автоматического управления пиролиэными печами в производстве олефинов, включающем в себя узлы пиролиза и гаэоразделения,и может быть использовано в химической и нефтихимической промышленности.

Известно устройство для автоматического управления процессом пиролиза, содержащее регуляторы температуры продуктов пиролиза и расхода сырья и систему изменения величины зоны реакции, осуществляющее управ.ление тепловым режимом в печи в зависимости от расхода сырья в ее змеевик (11 .

Известно также устройство для автоматического управления процессом пиролиэа, включающее в себя оптимизатор, датчики расходов водяного пара в змеевик и воды на закалку пирогаэа, измеритель относительно веса компонентов, регулятор подачи топлива, регулирующий клапан и блоки суммирования и умножения, поддерживающее оптимальную подачу топлива в горелки печи в зависимости от относительного выхода целевых продуктов (2) .

Недостатком известных устройств является то, что они осуществляют управление процессом пиролиза в печи по выходам компонентов, измеряемым по отношению к суммарному расходу водяного пара и воды, поступающих в пироэмеевик и на закалку продуктов пиролиэа. Это дает большую погрешность измерения относительных выходов компонентов,что приводит к отклонению рек;има процесса от оптимального и снижает производительность установки.

Целью изобретения является повышение проиэводительности пиролиэных печей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для автоматического управления пиролизными печами, содержащее последовательно соединенные датчики температуры продуктов на выходе иэ печей, регуляторы и регулирующие клапаны на линиях подачи топлива, датчики состава пирогаза после печей и общем коллекторе, датчики общих расходов сырья на печи и пропилена после гаэоразделения, оптимизаторы, выходы которых подключены к камерам заданий регуляторов температуры, дополнительно содержит

802 355 блоки формирования критериев управления, расчета гаэообразования в общем коллекторе, определения зависимости гаэообразования процесса от состава пирогаза и блоки расчета весовых выходов целевых продуктов после каждой печи, при этом выходы последних через блоки формирования критериев подключены ко входам оптимизаторов, а входы — к датчикам состава пирогаза после каждой печи и к блоку определения зависимости газо>образования процесса от состава пирогаза, соединенного своими входами с датчиком состава пирогаэа и блоком расчета газообраэования в общем коллекторе, входы которого связаны с датчиками расхода сырья и пропилена и датчиком состава пирогаза в общем коллекторе.

Схема реализации устройства представлена на чертеже. Устройство для автоматического управления пиролиэными печами 1 в производстве олефинов, включающем в себя узлы пиролиза 2 и гаэоразделения 3, содержит последовательно соединенные датчики температуры 4 продуктов на выходе из печей, регуляторы 5 и регулирующие клапаны б на линиях подачи топлива, датчики состава пирогаза после печей 7, и общем коллекторе 8, датчики расходов сырья 9 на печи и пропилена 10 после газоразделения, оптимизаторы 11, блоки 12 расчета весовых выходов целевых продуктов после каждой печи, блок 13 определения зависимости газообразования процесса от состава пирогаза, блок 14 расчета газообразования в общем коллекторе и блоки формирования критериев управления 15.

Входы оптимизаторов 11 связаны с выходами блоков 12 весовых выходов целевых продуктов после каждой печи через блоки формирования критериев

15, а выходы — с камерами заданий регуляторов 5 температуры. Входы блоков 12 соединены с датчиками состава пирогаза после печей 7 и выходом блока 13 определения зависимости газообразования процесса от состава пирогаза, а два входа блока

13 — с датчиком состава пирогаза в общем коллекторе 8 и выходом блока

14 расчета газообразования в общем коллекторе. К трем входам блока 14 подключены датчики расхода сырья 9, расхода пропилена 10 и состава пирогаэа в общем коллекторе 8. о

С9Т

25 где > „. — цена i-го продукта.

Оптимизаторы 11, путем изменения уставок регуляторам 5, осуществляют поиск и устанавливают оптимальное значение температуры продуктов на выходе из печей пиролиза, соответствующее максимальной величине кри,терия управления (4). B качестве

Щ оптимизаторов могут быть использованы, например, известные экстремальные регуляторы, осуществляющие активный. поиск оптимального значения критерия (4) по температуре прод дуктов на выходе из печей.

Х = " . 100

О о и>>

Устройство работает следующим образом. B áëoêå 14 производится расчет газообразования в общем коллекторе Хо пиролиэных печей по формуле: где F расход пропилена иэ узла газоразделения,кг/час;

F — расход бензина на пиролиз, кг/час; ь

С„р — весовая концентрация пропилена в общем коллекторе печей, вес.Ъ;

> х - коэффициент, учитывающий потери пропилена в узле гаэоразделения.

В блоке 13 расчитывается коэффициент Ч, характеризующий зависимость газообразования процесса от состава пирогаза, т.е. анализируемой газовой фазы продуктов пиролиэа,в данном случае от соотношения кон15 центраций этилена и пропилена в пирогазе:

> > pp (2)

b---в С

26 С„ где а> Ь вЂ” постоянные коэффициенты, определяемые экспериМен-..ально; концентрация этилена в пирогазе в общем коллекторе печей, вес.Ъ.

В блоках 12 осуществляется определение весовых выходов целевых продуктов на пропущенное сырье после

30 каждой печи по формуле: ь„, = с,. (а - >(> > )), ia) (1= 2,3...5 )=1>Й> ->=) где 8„. — весовой выход i-ro продук35 та на пропущенное сырье после j-ой печи, вес.Ъ;

С . — весовая концентрация i-го

1) пр оду кт а в пиролиз е по сле

j îé печи;

40 и — число продуктов в пирогаэе; и — число печей в узле пиролиза.

Блоки 15 на основе информации, поступающей от блоков 12,производят расчет значения критерия управления.

В качестве критерия может быть.использована величина R-, характеризующая эффективность переработки сырья:

802355

Заказ 10508/31

559 Подписное Использование устройства позволя.ет устанавливать на печах пиролиза технологический режим, соответствующий их максимальной производительности

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления пиролиэными печалю,содержащее последовательно соединенные датчики температуры продуктов на выходе иэ печей, регуляторы и регулирующие клапаны на линиях подачи топлива, датчики состава пирогаза после печей.и общем коллекторе, датчики общих расходов сырья на печи и пропилена гаэоразделения,опти- мизаторы, выходы которых подключены к камерам заданий регуляторов температуры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печей, оно дополнительно содержит блоки формирования критериев управления, расчета газообразования в общем коллекторе, определения зависимости газообраэования процесса от состава пирогаэа и блоки расчета весовых выходов целевых продуктов после каждой печи, при этом выходы последних через блоки формирования критериев подключены ко входам оптимизаторов, а входы — к датчикам состава пнрогаза после каждой печи и к блоку определения зависимости газообразования процесса от состава кеирогаза, соединенного своими входами с датчиком состава пирогаза и блоком расчета гаэообраэоваикя в общем коллекторе, вход™ которого связаны с датчиками расхода сырья и

3$ пропилена и датчиком состава пирогаэа в общем коллекторе.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

Щ 1. Авторское свидетельство .СССР

Р 338244, кл. С 10 G 9/20 от 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 385997, кл. С 10 С 9/20 от 1973 (прототип).

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä,óë.Проектная,4