Способ управления циклическим процессом дегидрирования Советский патент 1989 года по МПК C07C5/32 G05D27/00 

Изобретение относится к автомати- зёции реакционных процессов, предусматривающих периодическую регенерацию катализатора, в частности процесса дегидрирования н-бутиленов в дивинил, и может быть использовано в химической и нефтехимической промьгашен- ности.

Целью изобретения является увеличение выхода дивинила.

На чертеже изображена принципиальная схема системы управления, реализующей данный способ.

Процесс дегидрирования осуществляют при температуре порядка в реакторах 1 с тремя неподвижными слоями катализатора, причем интервалы дегидрирования (контактирования) чередуют с интервалами регенерации катализатора путем периодического переключения задвижек 2 с помощью командоаппарата 3. Сьфье подают в реактор в смеси с паром после перегрева ц печи 4. Из реактора газовую смесь выводят либо в атмосферу (если идет регенерация), либо после охлаж4

;о

00 9д СО

дения в котле-утилизаторе 5 и скруббере 6 - на очистку (если идет контактирование) .

Система управления процессом включает регулятор 7 расхода пара в печь, регулятор 8 расхода сырья с датчиком 9, регулятор 10 расхода воздуха на регенерацию, регулятор 11 расхода воды на орошение скруббера, регулятор 12 температуры в печи А, регулятор 13 температуры на входе в реактор с датчиком 14 и клапаном 15 на линии подачи насыщенного пара в реактор, анализатор (хроматограф) 16 состава контактного газа и датчики 17 температуры в слоях катализатора. На схеме показаны также реализованные в управляющей вычислительной машине 18 функциональные блоки: блок 19 коррекции подачи воды на орошение скруббера, блок 20 коррекции подачи сырья, блок 21 коррекции температуры на входе в реактор и блок 22 коррекции подачи воздуха на регенерацию

Способ осуществляется следующим образом.

С помощью командоаппарата 3 путем закрытия-открытия- задвижек 2 периодически переключают реактор 1 с контактирования на регенерацию и обратно. С помощью регуляторов 7,8,10,11 регулируют подачу соответственно пара в печь 4, сырья на контактирование, воздуха НА регенерацию и воды на орошение скруббера 6. С помощью регулятора 12 регулируют температуру в печи 4, которая определяет степень перегрева сырья и пара. С помощью регулятора 13 по замеру от датчика 14 воздействием на клапан 15 регулируют температуру на входе в реактор 1 .

С помоп;ью функционального блока 20, реализованного в УВМ 18, корректируют задание регулятору 8,например, по следующему закону:

,гс1А

G:

к,с

Лив

где G - базовое значение нагрузки на интервал контактирования , С помощью блока 21 корректируют

задание регулятору 13, например, по

следующему закону:

г

в

Пх- К, С

Див

где Т - базовое значение температуры на входе в реактор на интервал контактирования.

Значение концентрации дивинила в контактном газе определяют по информации от анализатора 16, а коэффициенты К,, Kj задают постоянными (в простейшем случае) либо определяют по математической модели процесса дегидрирования.

С помощью блока 19 корректируют задание регулятору 11, например, по следующему закону:

где

Р р

вол

+ К

ьо) г с I базовое значение подачи ноды на орошение скруббера;

подача сырья, замеряемая

с помощью датчика 9}

коэффициент. С помощью блока 22 в начале каждого интервала регенерации определяют базовое значение расхода воздуха на данный интервал:

t к

GC К,

605Д

-f ( Г/ , X

где tj, - длительность последнего интервала контактирования, х - текуш ш выход дивинила на

пропущенное сырье в последнем интервале контактирования, определяемый с помощью анализатора 16, об - коэффициент. В течение интервала регенерации определяют величину о. для каждого слоя катализатора (в рассматриваемом примере - в реакторе 3 слоя):

р. (,

где Т., Tj.

соответственно температура в J-M слое и скорость ее изменения, определяемые по замеру от датчиков 17; максимально допустимая температура катализатора, Pj - коэффициенты. Задание регулятору 10 определяют следующим образом:

млкс

5

G

ОА

G

/wakC Г

где

,г 1 Л л

вол, J i t Л)- Л J J 1, если выполняется хотя бы одно из условий

У-Nj Л7 (: Ь2,3),

.о, в остальных случаях.

Сырье

воздух

Масыщеннг

pezeffepoe{i/u

8оЛг

Изобретение относится к области автоматизации реакционных процессов, предусматривающих периодическую регенерацию катализатора ,в частности, процесса дегидрирования н - бутиленов в дивинил, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности. Целью изобретения является увеличение выхода дивинила. Способ предусматривает регулирование температурного режима печи изменением подачи топливного газа в печь, температуры смеси на выходе реактора изменением подачи насыщенного пара в реактор с коррекцией по концентрации дивинила в контактном газе, в течение каждого интервала контактирования регулирование подачи сырья прямо пропорционально концентрации дивинила в контактном газе, подачи воды на орошение скруббера прямо пропорционально подаче сырья, а в начале каждого интервала регенерации регулируют подачу воздуха пропорционально средней выработке дивинила в предыдущем интервале контактирования и далее в течение интервала регенерации регулируют подачу воздуха в зависимости от температурного профиля в реакторе и скорости его изменения. 1 ил.