Способ автоматического управления процессом пуска и останова пиролизной печи Советский патент 1991 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

Изобретение относится к автоматическому управлению пиролизными печами в производстве олефинов, а именно к способам автоматического управления процессом пуска и останова, и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Цель изобретения - повышение производительности пиролизных печей.

На чертеже представлена схема реализации предлагаемого способа.

Расход сырья и пара-разбавителя в печь 1 измеряют соответственно датчиками 2 и 3 и регулируют с помощью регуляторов 4 и 5 и регулирующих клапанов 6 и 7. Давление топливного газа на горелки измеряют датчиком 8 и регулируют с помощью регулятора 9 и регулирующего клапана 10, Температуру пирогаза на выходе печи измеряют датчиком 11 и регулируют с помощью регулятора

12, сигнал от которого поступает на регулятор 9 давления топливного газа на горелки, который связан с регулирующим клапаном 10 и дополнительно через блок 13 оптимизации с регулятором 4 расхода сырья, связанный через блок 14 соотношения с регулятором 5 расхода пара-разбавителя и через блок 13 оптимизации с регулятором 12 температуры пирогаза на выходе печи.

П р и м е р 1. Перед подачей сырья печь находится в работе с подачей в змеевики пара-разбавителя с расходом его в 1,5-3 раза большим и температурой на выходе печи на 20-50°С меньшей, чем при работе на сырье. В работе находится пятая часть от общего числа горелок, давление топливного газа на них при этом максимальное и составляет 0,15-0, (1,5-2,5 кгс/см2).

Управление пиролизной печью при пуске осуществляют следующим образом В

О

о

о

ю

блоке 13 устанавливают задания по требуемым для работы печи на сырье параметрам - расходу сырья и пара-разбавителя, температуре пирогаза на выходе печи и давлению топливного газа на горелки. Пуск печи начинают с розжига неработающих горелок. Одновременно осуществляют подачу сырья вл печь и включение в работу регулятора 4 с установкой расхода не более 20% от номинального. По мере увеличения числа включенных в работу горелок давление топливного Газа на них снижается. При этом сигнал от датчика В идет на регулятор 9 давления топливного газа, который с помощью регулирующего клапана 10 восстанавливает его до заданного, и через блок 13 - на регулятор 4, который по мере снижения давления топливного Гс-за увеличивает расход сырья в печь. Увеличение расхода сырья дает сигнал через блок 14 соотношения на регулятор 5 на уменьшение задания по расходу пара-разбавителя и через блок 13 - на регулятор 12 на повышение задания по температуре пирогаза на выходе печи. В свою очередь, увеличение числа работающих горелок приводит пСвышению температуры пирогаза на выходе печи. В случае повышения последней регулятор 12 дает сигчал на регулятор 9 на снижение давления топливного газа на горелки, которое вызывает повышение расхода сырья, а оно в свою очередь приводит к снижению расходе па- ра-разбазителя и повышению температуры пирогаза. Таким образом, параметры работы печи поддерживаются и изменяются в процессе пуска автоматически и при включении в работу всех горелок сни достигают заданных в блоке 13, npfo которых схема, связывающая расходы сырья и пара-разбавителя с давлением топливного газа на горелки м температурой гиротаза, на выходе печи, автоматически отключается и в работе остаются независимые контуру регулирования расходов сырья, и пара-разбавителя, температуры пирогзза на выходе печи путем изменения давления топливного газа на горелки. Время пуска печи определяется скоростью розжига горелок и не превышает 1 ч. Длительность пробега печи при этом составляет 45 сут.

П р и м е р 2. Последовательность выполнения операций при остановке печи обратная приведенной в примере 1. Сначала

включают блок 13 оптимизации. Далее последовательно отключают горелки, находящиеся в работе, с доведением их числа до 10-40% от общего количества в конце операции останова печи. По мере отключения горелок происходит снижение температуры пирогаза, которое приводит к корректирующему воздействию регулятора 12 на регулятор 9, приводящему к повышению давления

0 топливного газа. При этом сигнал от регулятора 9 через блок 13 оптимизации поступает на регулятор 4, что вызывает снижение расхода сырья, которое, в свою очередь, через блок 14 соотношения вызывает повышение

5 расхода пара-разбавителя и одновременно через блок 13 оптимизации приводит к снижению температуры пирогаза на выходе печи. Таким образом, отключение горелок приводит к снижению, а затем и полному

0 прекращению подачи сырья на печь, снижению температуры на выходе печи на 20- 50°С и увеличению расхода пара-разбавителя с доведением его до уровня в 1,5-3 раза превышающего расход при

5 работе печи на сырье. Время останова печи определяется скоростью отклонения горелок и не превышает 1 ч. Длительность пробега печи при этом, составляет 45 сут.

Таким образом, использование предла0 гаемого способа позволяет оптимизировать работу печи при пуске и останове, сократить время пуска и останова с 2-3 ч до 1 ч, уменьшить коксообразование в пирозмеевиках, что дает увеличение длительности пробега

5 печного агрегата с 40 до 45 сут и в конечном итоге повышает производительность установки.

Формула изобретения 0 Способ автоматического управления . процессом пуска и останова пиролизной печи путем регулирования подачи сырья, пара- разбавителя в печь, температуры пирогаза на выходе печи изменением подачи топлив- 5 ного газа в печь, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности установки, при пуске и останове печи дополнительно измеряют давление топливного газа и в зависимости от него регулиру- 0 ют подачу сырья в печь, а температуру пирогаза на выходе печи и подачу пара - разбавителя в печь корректируют в зависимости от расхода сырья в печь.

В,

6 J

©

Изобретение относится к области производства низших олефинов, в частности к способам автоматического управления процессом пуска и останова пиролизных печей, и позволяет сократить время пуска и останова пиролизных печей, увеличить длительность их пробега и повысить производительность пиролизной установки. Управление пуском и остановом пиролизной печи осуществляют путем регулирования расхода сырья в печь в зависимости от давления топливного газа на горелки, а расхода пара в печь и температуры пирогаза на выходе печи в зависимости от расхода сырья. 1 ил.

Тол/iuSнь/и газ

а

ш

огаз

9 3R