Способ управления реакторным блоком установки катилитического риформинга Советский патент 1989 года по МПК C10G35/00 

Изобретение относится к нефтехимическим и химическим процессггм, а именно к управлению работой химических реакторов, и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехими ческой промышленности,

Цель изобретения - увеличение выхода целевого продукта.

На чертеже представлена гфинци- пиальная схема устройства ,1юзцол5 ю- щёго реализовать предлагаемый способ.

Способ осуществляется следующим образом,

Сы1)ье последователы1О, нроходит через печь 1, реактор 2, печь 3, реактор 4, печь 5, реактор 6 и дале поступает в сепаратор 7с В реакторах 2, 4 и 6 находятся алюмоплати- новый катализатор в виде таблеток. Качество целевого продукта измеряется датчиком 8 октанового числа, установленным на выходном трубопроводе сепаратора 7.

Среднюю температуру реактора 2 вчисляет блок 9 вы 1исления средней температуры, на входы которого поступают сигналы с датчиков 10 и 11

на другой вход которого поступает сиг- нал, пропорциональный заданию на расход сырья. На выходе сумматора 25 фор отр-уется сигнал, равный разности меязду заданным и теку1дам значением расхода сьфья, который поступает на вход регулятора расхода 26, который, воздействуя на laianan 27 на линии

подачи сырья- в печь 1 ,минимизирует это рассогласот ание.

Сигнал с датчика 8 октанового числа поступает на вход сумматора 28, на второй вход которого подается

сигнал, пропорциональный заданию на

октановое число целевого продукта.

Иа выходе сумматора 28 формируется

сигнал, равный разности задания на

октановое число целевого продукта и

сигнала с датчика 8, которьш поступает на вход с умматора 29, на другой вход которого поступает сигнал с выхода регулятора расхода 26.

Сигнал с сумматора 29 поступает

на регулятор 30, который воздействует на клапан 31 и минимизирует этот сигнал.

П р п м е-р. Температура газосырьевой смеси на входе в реактор 2

Изобретение относится к области управления работой химических реакторов и позволяет увеличить выход целевого продукта. Способ заключается в том, что температуру газосырьевой смеси на входе в реакторы 2 и 4 изменяют таким образом, чтобы их средние температуры равнялись средней температуре реактора 2, а температуру газосырьевой смеси на входе в реактор 2 изменяют таким образом, чтобы выходное октановое число целевого продукта равнялось заданному. Данный способ управления позволяет увеличить выход целевого продукта на 0,6%. 1 ил.

температуры газосырьевой смеси, ус- 30 равна 490 С, на входе в реактор 4 482°С, на входе в реактор 6°- 474°С, температура газосырьевой смеси на

тановленных на входе и выходе реактора 2о Среднюю температуру реактора 4 вычисляет блок 12, на входы которого поступают сигналы -с датчиков 13 и 14 температуры газосырьевой смеси, установленных на входе и выходе реактора 4, Среднюю температуру реактора 6 вычисля ет блок 15, на входы которого поступают сигналы с датчиков 16 и 17 температуры газосырьевой смеси, установленных на входе и выходе реактора 6. Сигналы с блоков 9 и 12 поступают на входы cyм aтopa 18. Сигнал рассогласования с сумматора 18 поступает на вход регулятора 19 расхода, который, воздействуя на клапан 20, управляет расходом топлива н печь 3 и минимизирует это рассогласование. Аналогично сигналы с блоков 9 и 15 поступают на входы сумматора 21 о Сиг нал рассогласования с сумматора 21 поступает на регулятор .22, кото.40

выходе из реактора 2 равна 450 С, из реактора 4 - 458°С, из реактора б-- 466°С соответственно. Расход сырья составляет 150 и равен заданному. Октановое число целевого продукта составляет 78 пунктов и равно заданному. При этом на выходе блоков 9, 12 и 15 формируются сигналы: (490 + 450)/2 470 на выходе из блока 9; (482 + 458)/2 470 на выходе из блока 12; (474 + 466)/2 470 на выходе из блока 15.

Следовательно, на вькоде сумматоров 18 и 21 сигналы равны нулю, а сигналы на выходе регуляторов 22 и 19 не меняются. Сигналы на выходе сумматоров 25, 29 также равны нулю, следовательно сигнал на выходе

50 регулятора 30 не меняется. I

Предположим, что на вход реактор- йога блока поступает сырье с большим

45

рьн, воздействуя на клапан 23, управ- содержанием нафтеновых углеводоро- « ляет расходом топлива в печь 5 и ми-. . дов-.. Это приводит к увеличению глу- 1шмизирует это рассогласование. бины протекания реакции дегидрироСигиал с расходомера 24, установленного на линии подачи сырья в печь 1 , поступает на вход су№ атора 25,

0

выходе из реактора 2 равна 450 С, из реактора 4 - 458°С, из реактора б-- 466°С соответственно. Расход сырья составляет 150 и равен заданному. Октановое число целевого продукта составляет 78 пунктов и равно заданному. При этом на выходе блоков 9, 12 и 15 формируются сигналы: (490 + 450)/2 470 на выходе из блока 9; (482 + 458)/2 470 на выходе из блока 12; (474 + 466)/2 470 на выходе из блока 15.

Следовательно, на вькоде сумматоров 18 и 21 сигналы равны нулю, а сигналы на выходе регуляторов 22 и 19 не меняются. Сигналы на выходе сумматоров 25, 29 также равны нулю, следовательно сигнал на выходе

0 регулятора 30 не меняется. I

Предположим, что на вход реактор- йога блока поступает сырье с большим

5

вания нафтеновых углеводородов. .. Вследствие этого уменьшается TeNffle- ратура газосырьевой смеси на выходе

реактора 2, уменьшается на 2 С, следовательно, сигнал с блока 9 равен (490 + 448)/2 469. Вследствие этого на сумматорах 18 и 21 появляются соответственно сигналы -1 и 1, что приводит к автоматическому уменьше- 1ШЮ температур газосырьевой смеси на входе реакторов 4 и 6.

При изменении расхода сьфья сформированное рассогласование между текущим и заданным значением расхода сырья с расходомера 24 поступает на регулятор 26, который, воздействуя на клапан 27, минимизирует отклонение текущего расхода от заданного значения. Сигнал с регулятора 26 также, пройдя сумматор 29, поступает на регулятор 30, который,воздействуя на 5шапан 31, изменяет расход топлива в печь 1. Это обеспечивает компенсацию возмущений, связанных с изменением расходов сырья и оказывающих влияние на температуру газосырьевой смеси.

При изменении задания на качество целевого продукта на выходе сумматора 28 появляется сигнал рассогласования между заданным и текущим значением октанового числа. Преположим, что требуется получить целевой продукт с большим октановым числом. Тогда сигнал с сумматора 2В будет с большим октановым числом и будет больше нуля (задание минус текущее). Этот сигнал поступает на сумматор 29 и далее на регулятор 30 Регулятор 30 увеличивает расход топлива в печь 1, что приводит к увеличению температуры газосырьевой смеси на входе в реактор 2. Увеличение температуры газосырьевой смеси на входе в реактор 2 приводит к увеличению его средней .температуры, рассчитываемой- в блоке 9. Следовательно, на сумматорах 1-8 и 21 появляются положительные сигналы рассогласований. Сиг Haji с сумматора 18 поступает на регулятор 19, который, воздействуя на клапан 20, увеличивает расход топлива в печь 3 и, следовательно, температуру газосырьевой смеси на входе в реактор 4. Аналогично сигнал с сумматора 21 поступает на регулятор 22, что приводит к увеличению температуры газосырьевой смеси на . в реактор 6. Температуры газосырьево смеси на входе в реакторы 2, 4 и 6 изменяются до тех пор, пока сигналы

й

6

21

с сумматоров 18, 21 и 28 не станут равны нулю, т.е. вьтолняются условия равенства средних температур газосырьевой смеси е реакторах 2, 4, 6 и октановое число целевого продукта не станет равно заданному.

При дезактивации катализатора вследствие уменьшения глубины реак-

)Q пкй взаимных превращений углеводородов при получении целевого продукта того же качества происходит увеличение температуры газосырьевой смеси на выходе из реакторов 2, 4 и 6.

15 Это приводит к увеличению средних

температур реакторов. Однако поскольку изменение температурного реткима первого реактора наиболее существенно (изменение температуры выхода

2Q газосьфьевой смеси из первого реактора составляет 10-18 С, в то же время как на втором и третьем реакторе это изменение составляет 7-9 С), то падение активности катализатора при- .

25 водит к появлению на сумматорах 18 и 21 положительных рассогласований. Эти рассогласования поступают на регуляторы 19 и 22, которые,-воздействуя на клапаны 20 -и 23, увеличи3Q вают температуры газосьфьевой смеси на входе в реакторы 4 и 6. 1

Преимущество предлагаемого способа управления заключается в том, что i

ос он позволяет достичь равномерной дедактивации катализатора по реакторам за счет выравнивания средних температур газосырьевой смеси и увеличить выход целевого продукта на

40 0,6%.

Формула изобретения

Способ управления реакторюлм бло- 45 ком установки каталитического ри- форминга, заключающейся в регулировании температур газосырьевой смеси на входе в каждый из трех реакторов путем изменения расхода топли- . . ва в печи промежуточного нагрева сырья, измерении октанового числа целевого продукта, отличающий- с я тем, что, с целью увеличения выхода целевого продукта, дополнительно измеряют расход сырья, подаваемого в печь предварительного нагрева первого реактора, среднюю тем- йературу в каждом реакторе, сравнивают среднюю температуру второго и

50

55

третьего реактора со средней температурой первого реактора и в зависимости от сигнала рассогласования изменяют температуру газосырьевой смес и на входе во второй и третий реакторы изменением расхода топлива в соответствуюище печи предварительного нагрева до вьфавнивания

средних температур во всех трех реакторах, а температуру газосырьевой смеси на входе в первый реактор изменяют в зависимости от расхода сырья, поступающего в печь промежуточного нагрева первого реактора, и октанового числа целевого продукта.