Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга Советский патент 1985 года по МПК C10G35/00 G05D27/00 

1

Изобретение относится к способам управления процессом каталитического риформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей промышленности.

По основному авт. св. № 1044627 известен способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга путем регулирования температуры газосырьевой смеси, подаваемой в первый реактор, в зависимости от изменения перепада температур на первом реакторе, температуру газосырьевой смеси, подаваемой во второй реактор, изменяют в зависимости от концентрации водорода в циркулирующем газе, температуру газосырьевой смеси, подаваемой в третий реактор, изменяют в зависимости от октанового числа катализата, а количество воды, дополнительно подаваемой в смеситель, регулируют в зависимости от концентрации влагосодержащих соединений в циркулирующем газе 1.

Недостатком известного способа является слабая адаптация изменения активности катализатора, которая обусловлена содержанием галогенсодержащих соединений, что приводит к снижению выхода целевого продукта.

Цель изобретения - повыщение выхода целевого продукта за счет увеличения точности регулирования.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу управления реакторным блоком установки каталитического риформинга количество галогенсодержащих соединений, дополнительно подаваемых в смеситель, изменяют в зависимости от их концентрации в циркулирующем газе.

На чертеже представлена блок-схема системы управления, реализующей предлагаемый способ.

Система управления содержит устройство 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, соединенный с ним трубопроводом, реактор 3, соединенный трубопроводом через нагреватель 4 со смесителем 2, реактор 5, соединенный трубопроводом через нагреватель 6 с реактором 3, реактор 7, соединенный через нагреватель 8 с реактором 5, и сепаратор 9, соединенный трубопроводом через конденсатор 10 с реактором 7. Верхняя часть сепаратора 9 соединена трубопро-водом со смесителем 2. Внутри реакторов 3, 5 и 7 находится алюминоплатиновый катализатор в форме таблеток.

Система управления 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

1154313

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 выходом сумматора 15, пропорционально-интегральный регулятор 17, вход которого подключен к выходу экстремального регуляO тора 16, и исполнительный механизм, управляемый 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 схему 20 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика 11 концентрации водорода, а на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации водорода в водородсодержащем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 21, вход которого подключен к выходу схемы ,20 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 21 и включающий управляемый клапан 22, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 6, и механизм 23 управления клапаном 22. Регулятор температуры нагревателя 8 содержит схему 24 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика 12 октанового числа, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданному октановому числу катализата на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральныйрегулятор 25, вход которого подключен к выходу схемы 24 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 25 и включающий управляемый клапан 26, регулирующий подачу топлива в форсунку нагревателя 8, и механизм 27 управления клапаном 26.

Трубопровод циркулирующего газа, отходящий от верхней части сепаратора 9 и соединенный со смесителем 2, содержит датчик 28 влажности водородсодержащего газа, регулятор влажности циркулирующего газа, состоящий из схемы 29 сравнения,

0 один вход которой подключен к выходу датчика 28 влажности циркулирующего газа, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной влажности циркулирующего газа на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 30, вход которого подключен к выходу схемы 29 сравнения, и исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-интегрального регулятора 30 и включающий насос-дозатор 31, регулирующий подачу воды в смеситель 2, и механизм 32 управления насосом-дозатором 31. Трубопровод циркулирующего газа, отходящий от верхней части сепаратора 9 и соединенный со смесителем 2, содержит датчик 33 концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе и регулятор, состоящий из схемы 34 сравнения, один вход которой подключен к выходу датчика 33концентрации галогенсодержащих соединений в водородсодержащем газе, на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 35, вход которого подключен к выходу схемы 34сравнения, исполнительный механизм, управляемый сигналом с выхода пропорционально-днтегрального регулятора 35 и включающий насос-дозатор 36, регулирующий подачу галогенсодержащих соединений в смеситель 2, и механизм 37 управления насосом-дозатором 36. Способ осуществляется следующим образом. При работе подвергнутое гидроочистке нефтяное сырье поступает с устройства 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, где смещивается с водородсодержащим газом, поступающи.м из сепаратора 9. 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 и проходит через реактор 5, где в присутствии катализатора происходит дальнейщее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 5, поступает в нагреватель 8 и проходит через реактор 7, где в присутствии катализатора происходит дальнейщее риформирование смеси. Газопродуктовая смесь, получающаяся на ...выходе реактора 7, охлаждаемся в конденсаторе 10 и в сепараторе 9 разделяется на жидкий катализат, поступающий через; трубопровод, отходящий от нижней части сепаратора 9, в колонну стабилизации, и на водородсодержащий газ, поступающий через трубопровод, отходящий от верхней части сепаратора 9, частично в Смеситель 2, а частично в другие заводские системы, использующие технический водород. В процессе работы системы управления на выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний термопар 13 и 14, т. е. разности температур на входе и выходе реактора 3. Сигнал с выхода сумматора 15 поступает на вход экстремального регулятора 16. Последний 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 с сигналом, поступающим с выхода экстремального регулятора 16 через пропорциональноинтегральный регулятор 17, механизм 19 управления воздействует на заслонку клапана 18, пока она не установится в положение, при котором сигнал на входе экстремального регулятора 16 максимален. Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 18, при котором температура нагрева газопродуктовой смеси в нагревателе -4 обеспечивает максимальный перепад температур в реакторе 3. Сигнал на механизм 19 управления через пропорционально-интегральный регулятор 17 обеспечивает компенсацию статической ощибки управления. Сформированный на выходе схемы 20 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению концентрации водорода в водородсодержащем газе от заданного значения, измеряется датчиком П. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 20 сравнения через пропорционально интегральный регулятор 21, механизм 23 управления воздействует на заслонку клапана 22, пока она не установится в положение, при котором сигналы на обоих входах схемы 20 сравнения одинаковы. Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 22, при котором концентрация водорода в газе на выходе сепаратора 9 равна заданному значению. Подача сигнала через механизмы 21 и 23 обеспечивает компенсацию статической ощибки управления. Сформированный на выходе схемы 24 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению октанового числа катализата от заданного значения, измеряется датчиком 12. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 24 сравнения через пропорционально-интегральньш регулятор 25, механизм 27 управления воздействует на заслонку клапана 26, пока она не установится в положение, при котором сигналы на обоих входах схемы 24 сравнения одинаковы. Таким образом, обеспечивается такое положение заслонки клапана 26 при котором октановое число катализата на выходе сепаратора 9 равно заданному значению. Подача сигнала через механизмы 25 и 27 обеспечивает компенсацию статической ощибки управления. Сформированный на выходе схемы 29 равнения сигнал, пропорциональный отклонению влажности циркулирующего газа от заданного значения, измеряется датчиком 28. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 29 сравнения через пропорционально-интегральный регулятор 30, механизм 32 управления воздействует на двигатель насоса-дозатора 31 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, при которой сигналы на обоих входах схемы 29 сравнения одинаковы. Таким образом, обеспечивается такое число оборотов двигателя насосадозатора 31, при котором влажность циркулирующего газа равна заданному значению. Подача сигнала через механизмы 30 и 32 обеспечивает компенсацию статической ошибки. Сформированный на выходе схемы 34 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению концентрации галогенсодержащих соединений в циркулирующем газе от заданного значения, измеряется датчиком 33. В соответствии с сигналом, поступающи1«1 с выхода схемы 34 сравнения через пропорцнонально-интегральный регулятор 35, механизм 37 управления воздействует на двигатель насоса-дозатора 36 до тех пор, пока число оборотов двигателя не будет равно величине, при которой сигналы на обоих входах схемы 34 сравнения одинако1аы. Таким образом, обеспечивается такое число оборотов двигателя насоса-дозатора 36, при которой концентрация галогенсодержащнх соединений в циркулирующем газе равна заданному значению. Использование предлагаемого способа позволяет продлить срок службы катализатора и увеличить выход целевого продукта.

СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРНЫМ БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО РИФОРМИНГА по авт. св. № 1044627, отличающийся тем, что, с целью повышения выхода целевого продукта за счет увеличения точности регулирования, количество галогенсодержащих соединений, дополнительно подаваемых в смеситель, регулируют в зависимости от их концентрации в циркулирующем газе. FS (Л сд 4 СО оо Т ff сн ж С г4