СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА Советский патент 1965 года по МПК G05D23/30 G05D27/00 

Существующие способы автоматического регулирования процесса термического разложения веществ (процесса пиролиза) в трубчатых печах предусматривают стабилизацию расхода исходного сырья, поддержание заданного соотнощения водяного пара и весового количества сырья, поступающего в печь, стабилизацию температуры продуктов разложения на выходе из печи.

В случае изменения количества и состава исходного сырья и степени закоксованности реакционной зоны труб изменяется время контакта в реакционной зоне при заданной температуре. Изменение времени контакта компенсируется изменением температуры на выходе из печи и изменением расхода реагирующих веществ.

Оба эти параметра корректируются вручную, и при этом не обеспечивается поддержание оптимального времени контакта.

Предлагаемый способ автоматического регулирования процесса термического разложения веществ (например, углеводородов) в трубчатой печи, обеспечивающий оптимизацию процесса по времени контакта в реакционной зоне трубчатой печи, предусматривает автоматическую коррекцию расхода сырья, поступающего в печь, и температуры продуктов разложения на выходе из печи.

Поэтому в систему автоматического регулирования процесса, включающую контур автоматической стабилизациии температуры продуктов разложения на выходе из печи, контур автоматической стабилизации давления исходного сырья на входе в печь, контур автоматической стабилизации соотнощения водяного пара и весового количества исходных продуктов, введен контур автоматического введения

0 коррекции в систему автоматического регулирования температуры на выходе из печи.

При изменении качества исходных продуктов изменяется их рабочий объем и удельный вес. Это приводит к изменению времени контакта и температуры на выходе из печи. Аналогичный результат получается при изменении степени закоксованности реакционной зоны. Оба указанных фактора вызывают изменение сопротивления реакционной зоны трубы, в которой протекает процесс разложения, что, в свою очередь, приводит к изменению давления продуктов, поступающих в печь.

На чертеже представлена система автоматической оптимизации процесса термического разложения углеводородов в трубчатой печи.

5 Заборное устройство 1а, установленное на трубопроводе, по которому исходные продукты поступают в печь, соединяется импульсной трубкой с измерительным прибором 16, пресигнал (электрический и пневматический), вводимый в регулятор давления 1в, включенный по схеме «носле себя и унравляюш,ий исполнительным механизмом /г, который связан с регулирующим органом, установленным на подводящем трубопроводе.

Регулятор давления обеспечивает поддержание ностоянного давления нродуктов, поступающих на разложение в нечь.

В процессе автоматического регулирования изменяется состав исходных продуктов и, следовательно, изменяется коэффициент изменения их объема. Это изменение расхода продуктов измеряется посредством диафрагмы 2а, преобразующей расход продуктов в соответствующий перепалЧ давления, который измеряется прибором 26 и преобразуется в нем в определенный сигнал. Он поступает в блок5а, регулирующий соотношение двух потоков изменением расхода водяного пара посредством прибора 36 (в этот же блок поступает сигнал из прибора Зв, измеряющего перепад давления, полученный на дроссельном устройстве - диафрагме Зг, установленной на трубопроводе водяного пара) и в программное устройство 4, преобразующее сигнал об изменении расхода исходных нродуктов в корректируюП1,ее воздействие, вводимое по определенной программе в регулятор температуры 5а. В этот же регулятор вводится сигнал, пропорциональный температуре продуктов разложения на выходе печи от измерительного прибора 56, соединенного с узкопредельным датчиком температуры 5в.

Регулятор температуры управляет исполнительным механизмом 5г, соединенным с регулирующим органом, установленным на линии, подводящей топливо в печь.

Таким образом, система автоматического регулирования оптимизирует процесс термического разложения по времени контакта в реакционной зоне при изменении качества исходных продуктов и степени закоксованности реакционной зоны изменением температуры

на выходе продуктов разложения из печи и расхода исходных продуктов путем введения соответствующих воздействий по изменению сопротивления реакционной.зоны. В случае двухпоточной печи температура на выходе второго потока из печи регулируется изменением расхода продуктов, поступаюн:,их на разложение. Количество поступающих продуктов измеряется диафрагмой 6а и

прибором 66, преобразующим величины расхода в пропорциональный сигнал, который вводится в блок соотнощения 7а, в нрограммный задатчик 6в, изменяющий задания регулятору температуры, и в регулятор 8а, поддерлсивающий постоянный расход продуктов посредством управления исполнительным механизмом 86..

Соотношение пар - исходные продукты поддерживают регулятором соотношения 76,

в который вводят сигнал, пропорциональный расходу пара, измеряемому диафрагмой 7в. Регулятор 7г поддерживает заданное соотношение изменением расхода пара. Температура измеряется узкопредельным

датчиком температуры 8в и прибором 8г, преобразующим измеренную э. д. с. датчика в пропорциональный сигнал, вводимый в регулятор 8д.

Предмет изобретения

Способ автоматического регулирования процесса термического разложения продуктов (например, углеводородов) в трубчатой печи с использованием контура автоматической стабилизации температуры, отличающийся тем, что, с целью поддержания режима печи, оптимального по времени контакта, изменение сопротивления реакционной зоны печи используется для изменения расхода исходных продуктов и преобразуется в корректирующее воздействие, которое автоматически вводится в контур стабилизации температуры продуктов термического разложения на выходе из печи.