Способ автоматического управления олефиновой установкой Советский патент 1983 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического управления производ ством олефинов и может быть исполь зовано в химической и нефтехимической отраслях промьпиленности. Известен способ автоматического управления процессом пиролиза олефи новой установки путем изменения давления на входах в ступени компре сора в зависимости от температуры п рогаза на выходе из печей пиролиза и расхода сырья в печь. Особенностью способа является ре гулирование объемного расхода пирогаза, поступающего из отделения пир ли за На вход отделения компри /ирова ния 1J. Недостаток данного способа - отсутствие регулирования мощности пол тропического сжатия, развиваемой компрессором в отделении компримиро вания, что приводит к снижению прои водительности олефиновой установки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности является сп соб автоматического ущ авления олефиновой устано.вкой, включающей печь пиролиза и компрессор путем регулирования скорости .вращения вала комп рессора изменением подачи пара в ту бину 2 . Однако известный способ не обесп чивает достаточно высокой производи тельности установки, так как отсутствует управление скоростью вращени вала компрессора в зависимости от режимных параметров установки. Это ведет к тому, что мощность, развиваемая приводом компрессора, устанавливается без учета количеств и состава пирогаза, поступающего в компрессор и зависящего от расхода сырья и пара в печь пиролиза, темп ратуры пирогаза на выходе из печи пиролиза и давления пирогаза на вхо де в компрессор. Указанные недостатки способствуют неполному использованию пропускной способности отделения компримирования и, следовательно, снижению производительности всей олефиновой установки. Целью изобретения является повышение производительности установки. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического управления олефиновой установкой, включающему печь пиролиза и компрессор, путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи пара в турбину, скорость вращения вала компрессора регулирую в зависимости от расходов исходных продуктов на входе печи, температуры пирогаза на клходе печи и давления пирогаза на входе компрес сора. На чертеже дана схема реализации предлагаемого способа. Способ осуществляют следующим образом. В олефиновую установку поступают бензин и пар, расходы которых измеряются датчиками 1 и 2 соответственно. Смешиваясь, бензин и пар поступают в печь 3 пиролиза, на выходе которой температура образовавшегося пирогаза измеряется датчиком -4. Затем пирогаз с давлением, измеряемым датчиком 5, поступает на вход компрессора, состоящего из компрессорных ступеней 6, соединенных общим валом 7 с паровой турбиной 8. Скорость вращения вала измеряется датчиком 9, который в соединении с регулятором 10 скорости вращения и регулирующим клапаном 11, установленным на трубопроводе 12 подачи пара высокого давления, образует контур регулирования. Задание регулятору 10 формируется управляющим блоком 13. По измеренным значениям расходов бензина датчиком 1 и пара датчиком 2, температуры и давления пирогаза датчиками 4 и 5 в управляющем блоке 13 определяют изменения этих параметров(л йд-, лёр, , л Т и д Р ) по сравнению с предыдущими значениями. Затем рассчитывают изменение скорости вращени я по формуле в8 /dT+ С А -Л 6.+ LZ Л км где к - номер компонента пирогаза, 1 метановодород, 2.- этан, 3 - этилен, 4 - пропан, 5 - пропилен, б - гидростабилизированный бензин, 7 бензол, 8 - тяжелое жидкое топливо; (J и d - коэффициенты; Aj - весовые коэффициенты. С выхода управляющего блока 13 в качестве уставки регулятору 10 скорости направляют величину t + , де i - такт срабатывания управляющего блока 13. Изменения количества пиролизуемого сырья и пара разбавления, подаваеого в печь 3 пиролиза, измеренные атчиками расхбда 1 и 2, температуры пирогаза на выходе из печи пиролиза, измеренной датчиком 4, а также давления пирогаза на входе в компрессор, змеренное датчиком 5, вызовут изменение времени контакта и-, следоваельно, жесткости процесса пиролиза, бусловленной изменениями массового асхода пиролизуемой смеси, парциального давления углеводородов, постгупающих на вход печи пиролиза и в реакционной зоне пирозмеевикрв, а такж температуры на выходе из реакционной зоны.. Изменение жесткости процесса пиро ЛИЗа вызове изменение выхода товарных продуктов, содержащихся в пирогазе, которое определяется как сложная функция от измеренных параметров процесса. V-.(5.n.r.P)Значение весовых, коэффициентов определяется по выражению (.n.T.P)Часто а выдачи уставки регулятору 10 скорости вращения из управляющего блока 13 определяется экспериментально из диапазона 2-30 мин в за висимости от частоты изменений параметров установки, изменения которых контролируются по данному способу. Указанные приемы позволяют согласовать модность, развиваемую паровой турбиной привода компрессора, с коли чеством и составом компримкруемого пирогаза, а также поизводительности печи пиролизл и компрессора, что пйиводит к увеличению производительности олефиновой установки по товги ным продуктам. Проведенные испытания показали, что на выход целевых продуктов влияет время пребывания смеси и пара в пирозмеевике, которое умеиьпмлось на 0,26 с при уменьшении давления иа входе в узел компримирования на 0,8 кг/см. При. этом увеличился выход этилена и пропилена, су1Ф арный выход газообразных продуктов и уменьшился выход метана и жидких продуктов. При уменьшении давления замедляются вторичные реакции пиролиза жидкого сырья, приводящие к расходованию олефинов и образованию ароматических углеводородов из олефийов и радикалов. Увеличение температуры на выходе печи пиролиза также увеличивает жесткость.процесса пиролиза, что влияет На увеличение суммарного выхода олефинов. Повышение скорости вращения паровой турбины привода пирогазового ксмпрессора согласно предлагаемому способу позволяет не только переработать в отделении компримирования увеличивакацийся объем пирогаза, поступивший из отделения пиролиза, но также уменьшить давление иа входе в отделение компримирования, позволяет увеличить выход целевых продуктов, и приводит.к повышению производительности установки.

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОЛЕФИНОВОЙ УСТАНОВКОЙ, содержащей печь пиролиза и компрессор, путем регулирования скорости вращения вала компрессора изменением подачи пара в турбину, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности установки, скорость вращения вала компрессора регулируют в зависимости от расходов исходных продуктов на входе печи, температуры пирогаза на выходе печи и давления пирогаза на входе компрессора .