Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга Советский патент 1983 года по МПК C10G35/00 G05D27/00 

f10 Изобретение относится к способам уп равления процессом каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности. По основному авт. св. М 783335 известен способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга путем изменения температуры газосырьевой смеси с предварительным ее нагреванием до 45О-550 С перед каждым из трех реакторов с неподвижньм слоем катализатора, в котором температуру нагрева газосырьевой смеси, подаваемой в первый- реактор, изменяют в соответствии с изменением разности меж ду те тературой смеси, подаваемой в первый реактор, и температурой смеси на выходе первого реактора таким образом, чтобы указанная разность темпер тур была максимальной, температуру нагрева газопродуктовой смеси, подавае мой во второй реактор изменяют в соот ветствии .с изменением концентрации водорода а водородсодержащем газе таким .образом, чтобы указанная концентрация водорода была не ниже заданного значения, а температуру нагрева газопродукт вой смеси, подаваемой в третий реактор, изменяют в соответствии с изменением октанового числа катаЛизатв таким образом, чтобы указанное октановое число было равно заданному значению TI3 . I Недостатком данного способа являе1 ся слабая адаптация к изменению входны параметров, таких, например, как влаж ность гидрогениеата и влажность водородсодержащего циркулирующего газа, что резко снижает эффективность способа при использовании его в производства где. имеются частьге.и длительные неконтролируемые возмущения, обуславл вающие нестабильность выхода целевого продукта. Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта путем увеличения точности регулирования. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления реакторным блоком установки каталитического реформинга количество воды, дополни тельно подаваемой в смеситель, регул руютв зависимости от концентрации влаг содержащих соединений в циркулирующем газе. На чертеже приведена бло1&-схема уст ройства, с помощью которого предлагаемый способ может быть осуществлен автоматически. 7 Устройство, реализующее способ управления реакторным блоком, содержит устройство для подачи газосырьевой CMe9ii включающее устройство 1 подачи нефтяного сырья и смеситель 2, соеданениый с ним трубопроводом, реактор 3, соединенный трубопроводом через нагреватель 4 со смесителем 2, реактор 5, соединенный трубопроводом через Hai реватель 6 с реактором 3, реактор 7, соединеннь1й через нагреватель 8 с реактором 5, и сепаратор 9, соединенный трубопроводом через конденсатор 1О с.реактором 7, Верхняя часть сепаратора 9 соединена трубопроводом со смесит 5лем 2, Внутри реакторов 3, 5 и 7 находится алюмйноплатиновый катализатор в форме таблеток. Устройство содержит также датчик 11 концентрации водорода, установленный на трубопроводе, отходящем от верхней части сепаратора 9, и датчик-12 октанового числа, установленный на трубопроводе, отходящем от нижней части сепаратора 9. Каждый из нагревателей 4, 6 и 8 снабжен регулятором температуры. Регулятор температуры нагревателя 4 содержит датчики температуры, представляющие собой термопары 13 и 14, установленные соответственно на входе и выходе реактора 3, сумматор 15, входы которого подключены к термопарам 13 и 14, экстремальный регулятор 16, вход которого соединен с выхрдом сумматора 15, пропорционально интегральный регулятор 17, вход которого подключен к вьгхо ду экстремального регулятора 16, и исполнительный механизм, ухфавляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 17 и включающий управляемый клапан 18, регулирующий подачу топлива в форсунки нагревателя 4, и механизм 19 управления клапаном 18. Регулятор температуры нагревателя 6 содержит блок 20 сравнения, один вход которого подключен к выходу датчика 11 концентрации водорода, а на другой вход которого подается сигнал, прсщорциональный заданной концентраини водорода в водородсодержащам газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 21, вход которого подключен к выходу блока 2 О сравнения, и исполннительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального peгyлятqpa 21 и включающий управляемый клапан 22, регулирующий подачу 310 топлива в форсунку нагревателя 6, и механизм 23 управления клапаном 22. Регулятор температуры нагревателя 8 содержит блок 24 сравнения, один вход которого подключен к выходу дат чика 12 октанового числа, а на другой вход которого подается сигнал, пропорциональный заданному октановому числу катализата ,на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 25, вход которого подключен к выходу блока 24 сравнения, и исполнителг ный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 25 и включающий управляемы клапан 26, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 8, и механизм 27 управления клапаном 26 Устройство содержит датчик 28 концентрации водородсодержащих соединений в циркулирующем газе, установленный на трубопроводе, отходящем от верхней части сепаратора 9. Трубопровод циpkyлиpyющeгo газа, отходящий от верхней части сепаратора и соединенный со смесителем 2, содержит регулятор влажности циркулирующего газа, состоящий из блока 29 срав нения, один вход которого подключен к выходу датчика 28, на другой вход которого подается сигнал, пропорциональны задш1ному значений концентрации влагосодержащих соединений в циркулирующем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 30, вход которого подключен к выходу блока 29 сравнения, и исполнительньгй механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора ЗО и включающий насос-дозатор 31, регулирующий подачу воды в смеситель 2, и механизм 32 управления насосом дозатором 31. Устройство работает следующим о&разом. При работе попвергнутое гидpooчиcIvке нефтяное сырье поступает с устройства 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, где смешивается с водородсодержащим газом, поступающим из сепаратора 9, и водой, подаваемой на сосом-дозатором 31. Смесь, получаемая в смесителе 2, поступает в нагреватель 4 и проходит через реактор 3, где в присутствии катализатора происходит процесс риформирования. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 3, поступает в нагреватель 6 7 и проходит через реактор 5, где в присутствии катализатора происходит нейшее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 5, поступает в нагреватель 8, проходит через реактор 7, где в присутствии катализатора происходит дальнейшее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающажя на вькоде реактора 7, охлаждается в конде№саторе 10 и разделяется в сепараторе 9 на жидкий катализат, поступающий через трубопровод, отходящий от нижней части сепаратора 9, в колонну стаби7;изации, и на водородсодержащий газ, поступающий через трубопровод, отходящий от верхней части сепаратора 9, частично в смеситель 2, а частично в другие заводские системы, использующие водород. В процессе работы устройства на выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний термопар 13 и 14, т.е. разности температур на входе и выходе реактрра 3. Сигнал с выхода сумматора 15 посту паеТ на вход экстремального регулятора 16, который автоматически изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в любую сторону не будет приводить к снижению сигнала на входе экстремального регулятора 16. В соответствии о сигналом, поступающим с выхода экстремального регулятора 16 через пропорционально-интегральньгй регулятор 17, механизм 19 управления воздей ствует на заслонку клапана 18, пока она не установится в .положение, при ко тором сигнал на входе экстремального регулятора 16 максимален. Таким образом обеспечивается такое положение заслонки клапана 18, при котором температура нагрева газосырьевой смеси в нагревателе 4 обеспечивает максималь ный перепад температур в реакторе 3. Сигнал, поступающий на механизм 19 управления через пропорционально-интегральный регулятор 17, обеспечива- . ет компенсацию статической ошибки управления. Сформированный на выходе блока 20 сравнения сигнал, пропорциональный, отклонению концентрации водорода в водородсодержащем газе от заданного значения, измеряется датчиком 11, В соот ветствии с сигналом, поступающим с выхода блока 20 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 21, механизм 23 управления воздействует на

заслонку клапана 22, пока она не уотаноьится в положение, при котором cm налы на обоих Bxoaeoi блока 20 сравнения одинаковы. Таким образом обеспечивается такое положение заслонки клапана 22, при KPropoKf концентрация во дорода в газе на выходе сепаратора 9 равна заданному значению. ГГодаЧа си1 нала через механизмы 21 и i23 обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе блока 24 (Сравнения сигнал, пропорциональный отклонению октанового числа катализата от заданного значения, измеряется датчикш4 12, В соответствии с cwfnanot t поступающим с выхода блока 24 сравнения через пропс ционально-интеграл1 ный регулятор 25, механизм 27 ухфавпения воэдействует на заслонку клапа)1а 26, пока она не установится в положение, при котор 4 сигналы на входах блока 24 сравнения одинаковы. Таким образом обеспечивается такое положение заслонки клапана 26, щзй котором октановое число катализатв на jзыxoдe сепаратора 9 равно заданному значению. Подача сигнала через механизмы 26

и 27 обеспечивает компенсацию статической сшибки управления.

Сформированный на выходе блока 29 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению влажности газа от заданного значения, измер яется датчиком 28, В соответствии с сигналом, поступающик( с выхода блока 29 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 30, мекашлам 32 управления воздействует на двигатель насоса-дозатора 31 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, при которой сигналь на обоих входах схемы сравнения 29 одинаковы. Таким образом обеспечивается такая величина числа оборотов двигателя насоса-дозатора 31, при которой влажность циркулирующего газа равно, заданному значению. Подача сигнала через механизмы 30 и 32 обе|Печивает компенсацию статической ошибки.

Использование изобретения обеспечь вдет компенсацию возмущений, связанны с нзменениек влажности газосырьевой смеси что способствует увеличению выхода целевого продукта на О, 5%,

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТА.ЛИТИЧЕСКСЯХ РИФОРМИНГА по авт. св. № 783335, отличаюшнйс я тем, что, с целыо повьииенвя выхода продукта путем увеличения точности регулирования, количество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержаших соединений в циркулирукппе л газе..