Способ управления производством непредельных углеводородов Советский патент 1990 года по МПК C07C5/32 G05D27/00 

сЈ(84 , pen U о

Г 4 -п ( о

,

-gt).

.если , 5

.если g4

если g6 : g

MdVC

ее

Изобретение относится к управлению непрерывными химико-технологическими производствами, содержащими рециклы материальных потоков и складские емкости, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, в частности, для производств мономеров синтетического каучука и позволяет снизить удельный расход пара и увеличить производительность процесса. Технологическая схема и схема управления содержат установки 1, 2 и 3 соответственно дегидрирования, выделения побочных и целевого продуктов, емкости 4, 5 и 6, регуляторы 7, 10, 11 и 20, датчики (Д) 13 и 19 состава, Д8, 12, 14 и 18 расхода, Д 15 - 17 уровня и функциональные блоки 22 - 26. 1 ил.

де g4

количество изопентана-рецик- ла в емкости 6, определяемое с помощью датчика 17.

С G

С помощью дание регуля

}аД

HAQKC 5

) ,если g; gM5

6 +b(gb- -g

ПСд

°

РОЛ , , МИН чм

-g5), если g, . gj

н

если gs g

-b(g

где g - количество полупродукта в емкости 5, определяемое с помощью датчика 16.

Величину уточняют с помощью тематической модели установки 1 :

СГ - f(С),

где G - расходсуммарного потока

сырья,замеряемый датчиком 8.

С помощью блока 23 корректируют задание регулятору 11:

HAQKC 5

) ,если g; 5

н . макс

если gs gj. gs ;

С помощью блока 24 регулируют соот- |ношение расходов путем воздействия на задание регулятору 20, например, по дискретному ПИ-закону, где в качестве ошибки регулирования используется величина

Ј S

nefi

Ъил

s

где S

т

.

ПОЙ

с, 5153Ь866

расход побочных углеводородных отдувок после установки 2, замеряемый с помощью датчика 18; концентрация изопентана в суммарном потоке сырья, замеряемая с помощью датчика 19.

Соотношение S характеризует выход Q бочных продуктов при дегидрировании является косвенной оценкой выхода левого продукта (изоамиленов).

С помощью блока 26 корректируют личину SJaA( например, по следующе- 15 закону:

чт ки но

ки ру кр ло

),ос пи Z ести Z

гки

1

пара на установку выдепения целевого продукта, опредетяемая с помощью датчлка 14; 7 расход ЦРПСВОГО компонента

в выходном потоке; - расход ьыхоцного потока (изо амиленовоч фракции), измеряемый с помоцьп датчика 12; концен рация целевого продукта (изоамиленов) в выходном потоке5 измеряемая с помощью датчик г 16.

При -.том, если удельная подача пара Z допуспмую границу ,уве личиьс ю. выход S продукта в установке 1. Такое упетичение, ввиду особенностей дегидрирования, сопровождается гменьщением количества непрореагировавнк го сьгрья , а следовательно, и расхода возвратного сырья, за счет чего перерасход пара устраняется .

С помощью блока 25 орректируют за дание регулятору 7, например, по следующему закону:

- G

мкч О (ей К,),

где G

т G N-i

плановыи выпуск целевого продукта на интервал N (.например , декад 5; текущий номер интервала выдачи коррекции внутри интервала N (например, номер суток в дскаде); фактический выпуск целевого продукт г за i интервалов;

Q

5

0

5

0

5

5

0

0

5

,1,- коэффициент, характеризующий степень превращения сырья в целевой продукт (определяется по математической модели производства); g4 - количество сырья в емкости 4, определяемое с помощью датчика 15; ef 0, если g 4, g ;ин При реализации способа учитывают, что на технологические режимы (нагрузки, температуры и т.п.) наложены технологические ограничения.

Ввиду инерционности технологических процессов производства корректирующие воздействия осуществляют дискретно с достаточно большим интервалом (час или несколько часов).

Регулирование выхода целевого продукта в установке дегидрирования позволяет поддерживать эффективный технологический режим, обеспечивающий необходимое соотношение между количеством целевого продукта и рецикла. Корректировка выхода целевого продукта по фактическому расходу пара на установку 3, характеризующему энергозатраты на производство в целом, исключает перерасход энергоресурсов. Корректировка общих нагрузок на производство в зависимости от запасов свежего сырья обеспечивает необходимое плавное изменение режимов.

Внедрение предлагаемого способа в производстве изопрена из изопентана мощностью 160 тыс.т. в год позволяет увеличить производительность на 0,6% и снизить удельный расход пара на 0,2%.

Формула изобретения

Способ управления производством непредельных углеводородов, оборудованным последовательно установленными емкостями свежего сырья, установками дегидрирования и выделения полупродуктов, промежуточной емкостью, установкой выделения целевого продукта и рецикповой емкостью непрореагировавшего сьгрья, путем регулирования расхода непрореагировавшего сьгрья из рецик- ловой емкости на вход установки дегидрирования в зависимости от уровня сьгрья в этой емкости, регулирования суммарного расхода сырья на установку дегидрирования изменением расхода свежего сырья на эту установку с коррекцией по расходу целевого продукта

из установки выделения целевого продукта, регулирования расхода полупродуктов из промежуточной емкости в зависимости от уровня полупродукта в этой емкости и регулирования температурного режима в установке дегидрирования в зависимости от расхода побочных углеводородных отдувок на выходе установки выделения полупродуктов, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода пара и увеличения производительности процесса, дополнительно измеряют уровень сырья в емкости свежего сырья, концентрацию исходного компонента в суммарном потоке сырья на входе в установку дегидрирования, концентрацию целевого компонента в продукте на выходе установки выделения целевого продукта и суммарный расход пара на

5

0

эту установку,по суммарному расходу пара, расходу целевого продукта и концентрации целевого компонента в целевом продукте, по суммарному расходу сырья и концентрации исходного компонента в суммарном потоке сырья, корректируют температурный режим в установке дегидрирования в зависимости от вычисленных значений расхода исходного компонента и отношения суммарного расхода пара к расходу целевого компонента, расход свежего сырья на установку дегидрирования корректируют в зависимости от уровня сырья в емкости свежего сырья и расхода целевого компонента, а расход полупродуктов из промежуточной емкости корректируют в зависимости от суммарного расхода сырья.