Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга Советский патент 1986 года по МПК C10G35/00 G05D27/00 

Изобретение относится к способам правления процессом каталитического иформинга и является дополнительным- основному по авт.ев, 783335.

Целью.изобретения является увелиение выхода целевого продукта путем овышения точности регулирования тем ературного режима.

На чертеже приведена блок-схема стройст&а, реализующего данный спооб.

Устройство, реализующее способ правления реакторным блоком, содерит устройство 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2, соединенньй с йим трубопроводом реактор 3, соединенный трубопроводом через нагреватель 4 со смесителем 2, реактор 5, соединенный трубопроводом через нагреватель б с реактором 3, реактор 7, соединенный через нагреватель 8 с реактором 5, сепаратор 9, соединенный трубопроводом через конденсатор 10 с реактором 7. Верхняя часть сепарато- ра 9 соединена трубопроводом со смесителем 2. Внутри реакторов 3, 5, 7 находится алюминоплатиновый катали- .затор в форме таблеток.

Устройство ссэдержит также датчик . I концентрации водорода, установлен ный на трубопроводе, отходящем от верхвей части сепаратора 9, 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 температутзы, представляющие собой термопары 13 и 1 4, установленные соответственно на входе и выходе реактора 3, сумматор 15, входы которого подключены к термопарам 13 и 14, экстремальны регулятор. 16, вход которого соединен с выходом сумматора 15, пропорционально-интегральный регулятор 17 и испол- нителыай механизм, управляемьй сигналом .с выхода пропорционагозно-интег- рального регулятора 17 и включающий управляемый клапан 18, регулирующий подачу топлива в форсунку нагрева- . теля 4, и механизм 19 згаравлення клапаном 18.

Регулятор температуры нагревателя 6 содержит схему 20 сравнения, один вход которой подк.гаочен к выходу Датчика 11 концентрации водорода.

а на другой вход которой подается сигнал, пропорциональный заданной концентрации водорода в водородосодер- жащём газе на выходе сепаратора У,

пропорционально-интгегральнь Й 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 клапан 22,

Регулятор температуры нагревателя 8 содержит схему 24 сравнения,

один вход которой подключен к выходу датчика 12 октанового числа, а на другой вход которой под;ается сигнал,

пропорциональньй заданному октановому числу катализата на выходе сепаратора 9, пропорционально-интегральный регулятор 25, вход которого подключен к выходу схемы 24 сравнения,, и исполнительный механизм, управляемьй сигналом с выхода пропорциональ- iHo-интегрального регулятора 25 и i включающий управляемьй клапан 26, регулирующий подачу топлива в форсунку

нагревателя 8, и механизм управления

27клапаном 26.

Устройство содержит также датчик

28расхода сырья, установЛенньй на трубопроводе, отходящем от устройст ва 1 подачи нефтяного сырья, датчик

29расхода получаемого продукта, установленный на трубопроводе, отходящем от нижней части сепаратора 9, блок 30 отношения, один

вход которого подключен к выходу, датчика 28 расхода сырьЯ:, установленного на трубопроводе, соединяющем насос 1 со смесителем 2, а другой вход которого подключен к выходу датчика 29

расхода катализатора , установленного на трубопроводе, отходящем от нижней

части сепаратора 9, устройство 31 умножения 6, один вход которого подключен к выходу блока 30 отношения,

а другой вход которого подключен к выходу экстремального регулятора 16.

Способ осуа ествляют следующим об- .разом.

Подвергнутое гидроочистке нефтя- ное сырье поступает с устройством 1 подачи нефтяного сырья в смеситель 2j где смешивается с водородосодержа- щим газом, поступающим из сепаратора

9. Газосырьевая смесь, получаемая в смесителе 2, поступает в нагреватель 4 и проходит через реактор 3, где в присутствии катализатора происходит рифбрминг газосырьевой смеси. Газо- продуктовая смесь, получаемая на выходе реактора 3, поступает в нагреватель 6 и проходит через реактор 5, где в присутствии катализатора происходит дальнейший риформинг смеси. Га зопродуктовая смесь, получаемая на выходе реактора 5, поступает в нагреватель 8, проходит через реактор 7, где в присутствии катализатора процесс риформинга продолжается. Газо- продуктовая смесь, получающаяся на выходе реактора 7, охлаждается в кон денсаторе 10 и разделяется в сепараторе 9 на жидкий катализат, поступающий через трубопровод, отходящий от нижней части сепаратора 9 в колонну стабилизации, и водородосодержащий газ, поступающий через трубопровод, отходящий от верхней части сепаратора 9 частично в смеситель 2 и час- тично - в другие заводские системы, использующие водород.

В процессе рабЬты устройства на . выходе сумматора 15 формируется сигнал, пропорциональный разности пока- заний 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. Экстремальный регулятор 16 автоматич .ски изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в любую сторону не будет приводить ij снижению сигнала на выходе экстремального регулчтора 16; На вы- ,ходе блока 30 отношения формируется сигнал, пропорциональньй отношению показаний датчика 28 расхода сырья и датчика 29 расхода катализата. На выходе блока 31 умножения форМируе г- ся сигнал, пропорциональный выходу экстремального регулятора 16 и выходу блока 30 отношения. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода блока 31 умножения через пропорционально-интегральный регуля- тор 17, механизм 19 управления воздействует на заслонку клапана 18, сигнал иа входе экстремального регулятора 16 максимален. Таким образом, обеспечивается такое положе- ние заслонки клапана 8, при кото

s Ю 5 20 25

30 с Q 0 5

5

ром TeNmepaTypa нагрева газосырьевой смеси в нагревателе 4 поддерживает оптимальный перепад температуры в реакторе 3 для текущего значения расхода поступающего сырья.

Сигнал, поступающий на механизм

19управления через пропорционально-интегральный регулятор 17, обеспечивает компенсацию статической ошибки управления.

Сформированный на выходе схемы

20сравнения сигнал, пропорциональный отклонению концентрации водорода в водородосодержащем газе от заданного значения, измеряется датчиком 11. В соответствии с сигналом, поступающим с выхода схемы 20 сравнения через пропорционашьно-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 вбдо- родосодержащем газе на выходе сепаратора 9 равны заданному значению. Подача сигнала через регулятор 21 и механизм 23 управления обеспечивает компенсацию статической ощибки управления.

Сформированньй на выходе схемы 24 сравнения сигнал, пропорциональный отклонению октанового числа катализата от заданного значения, измеряется датчиком 12.

В соответствии с выход1Я5 М сигналом схемы 24 сравнения с помощью пропорционально-интегрального регулятора 25 и механизма 27 управления за-, слойка клапана 26 устанавливается в положение, при котором октановое число катализатора на выходе сепаратора 9 равно заданному значению.

Данный способ обеспечивает поддержание таких температурных режимов в каждом реакторе, которые достаточно близки к условиям оптимального протекания реакций. Выбор температурных режимов работы трех- реакторного блока установки риформинга по получению высокооктанового топлива при заданном его качестве повышает производительность работы реакторного блока в целом.

Редактор Н Швыдкая

Составитель Г.Огаджанов

Техред И.Попов Л: Корректор М.Самборская

Заказ 4686/28Тираж 482 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4