Способ автоматического регулирования процесса конверсии углеводородного газа переменного состава с водяным паром Советский патент 1992 года по МПК C01B3/32 G05D27/00 

Изобретение относится к способам автоматического регулирования углеводородных газов переменного состава с водяным паром для получения водорода и может быть использовано в системах автоматизации процессов нефтехимической промышленности, в частности в производствах, где для конверсии используются сбросные углеводородные газы различных технологических установок.

Наиболее близким к данному изобретению является способ, осуществляемый в устройстве для автоматического регулирования процесса конверсии углеводородных газов (2), где регулируют расход углеводородного газа и пара на конверсию, при этом расход пара изменяют в зависимости от изменения состава конвертированного газа на выходе из печи конверсии.

Наиболее существенными недостатками этого способа являются: большое запаздывание в системе регулирования, ошибка измерения состава конвертированного газа, сложности системы контроля и регулирования, что отрицательно сказывается на качество регулирования и ведет к увеличению энергозатрат и снижению выхода целевого продукта. Целью настоящего изобретения является устранение вышеизложенных недостатков за счет введения до- полнительного измерения плотности углеводородного газа на конверсию и регулирования подачи пара на конверсию по плотности, что позволяет снизить энергозатраты и повысить выход целевого продукта.

Возможность использования плотности углеводородного газа для регулирования расхода пара на конверсию углеводородного газа достигается путем установления зависимости между составом углеводородного газа, его плотностью и выходом целевого продукта в зависимости от состава углеводородного газа. Зависимость устанавлива- ется методом математической статистики, с учетом рабочих пределов изменения состава углеводородного газа.

Новым в предлагаемом способе является дополнительное измерение плотности уг- леводородного газа на конверсии и регулирование расхода пара на конверсию по измеренной плотности.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где приведена схема осуществления предлагаемого способа.

На чертеже обозначены:

I- регулятор расхода углеводородного газа на конверсию с датчиком - 2 и клапаном-3.

4- печь конверсии.

5- регулятор расхода пара с датчиком - 6 и клапаном 7.

8- плотномер углеводородного газа

9- вычислитель, определяющий, по плотности углеводородного газа, расход пара на единицу расхода углеводородного газа (на 1000 м /ч углеводородного газа).

10- вычислитель, определяющий потребный расход пара на фактический рас- ход углеводородного газа.

II- задатчик для коррекции качества конвертированного газа.

Предлагаемый способ автоматического регулирования процесса конверсии углево- дородного газа осуществляется следующим образом.

Регулятор 1 в комплекте с датчиком 2 и клапаном 3 регулирует расход газа на конверсию в печь 4, а регулятор 5 в комплекте с датчиком 6 и клапаном 7 регулирует подачу пара на конверсию.

Изменение состава углеводородного газа на конверсию вызывает изменение его плотности, величину изменения измеряют плотномером 8 и передают вычислителю 9,

который вычисляет потребный расход пара на единицу количества углеводородного газа, измененного состава, а вычислитель 10 определяет расход пара на фактический расход углеводородного газа на конверсию и выдает задание на коррекцию расхода пара регулятору 5, который клапаном 7 изменяет расход пара на величину задания от вычислителя 10. В качестве примера для одной из печей, зависимость расхода потребного пара от изменения плотности углеводородного газа выражена формулой:

QnaPK 4,483р + 2,4х - 8,686 (1), Т/ч где QnapK - потребный расход пара на конверсию 1000м /ч углеводородного газа, Т/ч;

р - плотность углеводородного газа на конверсию, кг/м3;

х - заданное отношение.

Вычислитель 10 определяет потребный расход пара по формуле л х

п потр у.г. п к -,-/

пар ЮОО пар

где Qy.r.x- фактический расход углеводородного газа.

Положительный эффект достигается за счет уменьшения запаздывания системы регулирования и ошибок измерения состава углеводородного газа, что обеспечивает снижение энергозатрат на единицу товарной продукции и повышения выхода целевого продукта.

Формула изобретения Способ автоматического регулирования процесса конверсии углеводородного газа переменного состава с водяным паром путем регулирования расхода углеводородного газа и пара на конверсию по параметру качества конвертированного газа, от ли ч а ю- щ и и с я тем, что, с целью снижения энергозатрат и повышения выхода целевого продукта, дополнительно измеряют плотность углеводородного газа на конверсию и регулируют подачу пара на конверсию по плотности газа,

Изобретение относится к способам автоматического регулирования процесса конверсии углеводородного газа переменного состава с водяным паром. Цель изобретения - улучшение качества регулирования процесса конверсии. В способе дополнительно измеряют плотность углеводородного газа на конверсию, определяют состав углеводородного газа на конверсию по плотности, полученной по экспериментальной зависимости с учетом рабочих пределов изменения состава и потребности пара для оптимального процесса конверсии и по полученным значением регулируют подачу пара на корвесию. 1 ил. А