Способ управления процессом гидрирования непредельных углеводородов пироконденсата Советский патент 1991 года по МПК C10G1/06 B01D3/42 G05D27/00 

Изобретение относится к области регулирования рециркуляционных каталитических процессов и может быть использовано в нефтехимической промышленности, в частности, на установках переработки жидких продуктов пиролиза.

Целью изобретения является снижение содержания диенов на выходе реактора.

На чертеже изображена принципиальная схема системы управления процессом регулирования непредельных углеводородов пироконденсата.

В реактор 1 по трубопроводу 2 через теплообменник 3 поступает пироконденсат, а по трубопроводу 4 - водородсодержаиций газ. По линии 5 осуществляется рецикл, а по линии 6 продукты реакции направляются на дальнейшую обработку. Расход сырья измеряется датчиком 7 и стабилизируется с помощью регулятора 8 и исполнительного механизма 9. Расход водородсодержащего газа измеряется датчиком 10 и регулируется с помощью регулятора 11 и исполнительного механизма 12. Расход рецикла регулируется контуром, включающим датчик расхода 13, регулятор 14 и исполнительный механизм 15. С помощью датчика 16, регулятора 17 и исполнительного механизма 18, установленного на линии 19 подачи теплоносителя в теплообменник 3, осуществляется регулирование температуры сырья на входе в реактор. Для выполнения расчетных операций и выдачи управляющих воздействий используется вычислительный блок 20. Датчик 21 измеряет соотношение концентрации диенов и олефинов в сырье.

В реакторе 1 со стационарным слоем катализатора происходит гидрирование

О

о о

компонентов пироконденсата. Основная роль процесса - гидрирование диеновых углеводородов, наиболее склонных к полимеризации и смолообразованию.

По информации, поступающей в вычислительный блок 20 от датчиков 7 и 21, а также в зависимости от времени пробега т катализатора (сигнал вводится вручную или формируется таймером вычислительного блока), рассчитываются заданные значения расхода водородсодержащего газа Свсг, температуры сырья Тс и расхода рецикла Gp. Расчетные значения в виде корректирующих сигналов поступают соответственно в регуляторы 11, 17 и 14.

Расчет производится по зависимостям вида:

GSCr fi(Gc, С,т)

Tc f2(Gd,C,r)20

Gp f3(Gc, С, г) где Gc - расход сырья;

С - соотношение концентраций дианов и олефинов в сырье.

Алгоритмы управления процессом пол- 25 учены с использованием метаматической модели, включающей покомпонентный материальный, а также тепловой балансы:

iJb-M V4 30

rfT.

Ј/Т

АН.К & -Й НаКао &р)-,

СР

где fg, fo, fe - весовые доли соответственно диеновых, олефиновых углеводородов и во- дорода;

Gc- расход свежего сырья;

Gp - расход рецикла;

0

5

0

5

0

5

0

Mg, Mo, MB - молекулярные массы соответственно диеновых, олефиновых углеводородов и водорода;

т время контакта;

Ср - теплоемкость смеси;

R - газовая постоянная.

В результате решения задачи оптимиза- ции алгоритмы управления могут иметь следующий вид:

Свсг -5,33 + 23,1366 Zi - 29,66 Zi2 + 12,813 Zi3, где Zi 0,01982; Gc 0,2906; С - 0,17 т

GP 1008,93 - 25,3916 Z2 + 0,2268 Z22 - -0,6392 , где Z2 4.2168, Gc 57,669; C 0,01298 r

Т -20,086 + 0,091377 2з + 0,0264 Za - 0,3295 10 3Z33; где Zs 0,9648; Gc 3,4356; С 0,639 т

В таблице приведены сравнительные данные использования предлагаемого способа по сравнению с прототипом.

Из таблицы видно, что во всех случаях достигается снижение концентрации диенов на выходе из реактора по сравнению с прототипом, при этом управляющие воздействия остаются в пределах наложенных на них ограничений.

Формула изобретения

Способ управления процессом гидрирования непредельных углеводородов пироконденсата, включающий регулирование температуры сырья на выходе реактора, регулирование расходов сырья, рецикла и водородсодержащего газа, отличающийся тем, что, с целью снижения концентрации диенов на выходе реактора, дополнительно определяют время пробега катализатора, измеряют концентрации диенов и олефинов в сырье, определяют соотношение концентраций диенов и олефинов в сырье и по его величине и времени пробега катализатора корректируют изменение расходов водородсодержащего газа, рецикла и температуры сырья на входе рактора.

J 19 tf-)1-

Изобретение относится к способам управления процессом гидрирования непредельных углеводородов пироконденсата и позволяет снизить содержание диенов на выходе реактора. В способе дополнительно определяют время пробега катализатора, измеряют концентрации диенов и олефинов в сырье и по соотношению концентраций диенов и олефинов в сырье и времени пробега катализатора корректируют изменение расходов водородсодержащего газа, рецикла и температуры сырья на входе реактора. 1 ил.