Способ автоматического управления установкой пиролиза Советский патент 1985 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

Приобретение сттносится к способам лнтоматического управления установК(.й пиролиза большой едттичной мощности и может быть использовано при получении этилена, пропилена и другиу мономеров и ароматических углеводородов в крупнотоннажных олефиновьтх установках в химической и нефтехимический ггромьпиленности. Известен способ автоматического управления пиролизными печами, вклю чающий подачу хладагента в закалочный аппарат fl 1. Однако управление пиролизной печью по этому способу не предусматривает регулирования температуры хладагента, что приводит к усиленном коксоотложению в закалочном аппарате, в результате чего снижается производительность печи. . Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления пиролизной печью, включающий управление подачей хладагента в закалочн испарительный аппарат (ЗИЛ) печи для регулирования температуры и состава пирогаза на его выходе и ре .гзлирования температзфы хладагента, поступающего в закалочно-испаритель ный аппарат, изменением подачи тепл носителя в теплообменник хладагента 2, Однако известный способ не преду сматривает регулирования температур хладагента в зависимости от расхода пиролизуемого сырья, состава получа мого пиролиза, температуры пирогаза на входе и выходе ЗИЛ, что приводит к сравнительно быстрому останову печи из-за закоксования тр ЗИЛ, в результате чего снижается пр изводительность установки по целевы продуктам. I Целью изобретения является повышение производительности установки за счет уменьшения процесса коксоотложения в закалочно-испарительном аппарат Поставленная цель достигается тем, что при способе автоматическог управления установкой пиролиза путем регулирования температуры хладагента, поступающего в закалочно-испари тельный аппарат, изменением подачи теплоносителя в теплообменник хладагента, температуру хладагента регу лируют в зависимости от состава получаемого пирогаза, расхода пиролизуемого сырья и нереггада температур на закалочно-испарительном аппарате. На фи1. 1 представлены графики изменения во времени температуры хладагента и пирогаза на выходе ЗИЛ, на фиг. 2 - схема реализации npe.ruiaгаемого способа. График л (фиг. 1) отображает изменение во времени температуры хладагента при управлении по пред пагаемому способу, а график «я - по известному способу. График Б показывает изменение во время работы печи температуры пирогаза на выходе ЗИЛ при управлении по предлагаемому способу, а график б - по известному способу. При известном способе управления температура пирогаза на выходе ЗИЛ достигает своего максимально возможного значения за время if равное 760 ч, а при управлении по предлагаемому способу - за время f равное 1210 ч. Графики сх и получены в результате моделирования процесса, графики сх и 5 определены экспериментально. Установлено, что закоксовывание входной решетки и труб ЗИЛ происхоит из-за конденсащи на их относительно холодных поверхностях высококипящих продуктов пиролиза. В первые несколько суток работы температура поверхности трубок ЗИЛ. и йходной решетки особенно близка к температуре хладагента, подаваемого в ба рабан ЗИЛ, и обычно значительно ниже температуры конденсации тяжелых компонентов пирогаза. В связи с этим большое значение приобретает правильный выбор температуры хладагента во время работы печи. Схема реализации предлагаемого способа (фиг. 2) состоит из пиролизной печи 1, закалочно-испарительного аппарата 2 с барабаном - паросборником 3, в который поступает хладагент, npo-w ходящий через теплообменник 4. Расход пиролизуемого сырья измеряется датчиком 5, температура пирогаза на входе в ЗИЛ - датчиком 6, температура пирогаза на выходе ЗИЛ - дат- . чиком 7, состав получаемого пирогаза - датчиком 8, температура хладагента, поступакнцего в барабан 3, измеряется датчиком 9 и регулируется с помощью регулятора 10 и регулирующего клапана 11. Схема управления содержит также блок 12 расчета за310 температуры хл.а дання регулятору агента. Способ осуществляют следуюпщм образом. Информация от датчиков 5-5 поступает на входы блока 12, в кото ром рассчитывается значение уставки регулятору 10. Расчет значения управляющего воз действия регулятору температуры хла агента производится по закону ПИ-ре гулирования (йч о , F.dr.KjT Ту - среднее значение темпер туры хладагента, завися щее от вида пиролизуемого сырья и равное 330-350°С для бензиново сырья (330°С для бензин рафината, 350°С для прямогонного бензина) и 400-430°С1 для газо лей; количество образующихся при пиролизе коксообразующих углеводородов, з которые принята фракция с температурой начала 200°С,кг/ч кипения 1 (1) К с 100 выход коксообразующих продуктов пиролиза на пропзпценное сырье, измеряемый датчиком 8,мас расход сырья в печь, измеряемый датчиком 5 расхода, кг/ч-, температура пирогаза на выходе из печи, измеряемая датчиком 6С, парпметры настройки ИИ-ро К,-Кзгуляторя, onpeKtMTRt Mi ie экспериментально в пределах: К, 5-25; -0,01-0,1; К, 0,0050,02. Рассчитанное по формуле, (1) янание управляющего воздействия регутору температуры хладагента провеется затем на ограничения по выжениюГ . максимально воземожное значение температуры пирогаза на выходе ЗИЛ, равное 450-480С в зависимости от конструкции печи; измеренное датчиком 9 значение температуры хладагентаТз - измеренное датчиком 7 значение температуры пирогаза на выходе ЗИЛ; К - коэффициент, равный 0,11-0,16. Таким образом, выражение (3) опеляет верхнее значение величины . После проверки на ограниия зта величина выдается в катве задания на регулятор 10 тематуры хладагента. Использование предлагаемого соба позволяет сократить затрана очистку и ремонт узла печь , потери сьгрья при частых пусках становках пиролизных печей и личить чистое время работы пироной печи на 30-35%.

Жяа агент

Фиг. 2

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УП РАВЛЕНИЯ УСТАНОВКОЙ ПИРОЛИЗА путем 200 400 600 (Л с ЮОО f, Фuъ.f регулирования температуры хладагента, поступающего в закалочно-испарительный аппарат, изменением подачи теплоносителя в теплообменник хладагента, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности установки за счет уменьшения процесса коксоотложения в закалочно-испарительном аппарате, температуру хладагента регулируют в зависимости от состава получаемого пирогаза, расхода пиролиэуемого сьфья и перепада температур на закалочно-. испарительном аппарате.