Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола олефинами Советский патент 1980 года по МПК G05D11/00 C07C2/64 C07C15/02 

. 1 ,

Изобретение относится к области .автоматизации технологический процессов и может быть использова:но в химической и других отраслях промышленности .

Известен способ автоматического регулирования процесса алкилировани бензола рлефинами путем изменения расхода бензола в реактор в зависимости от расходов диэтилбензола и этиленовой фракции в реактор и состава алкилата 1 .

Недостатком известного способа является трудность полутени я удовлётворительных динамичаскизс характеристик из-за большой инерционности технологического процесса, что приводит к понижению его производительности.

Целью изобретения является nuJBHшение производительности процесса.

Указанная цель достигается тей, что в известном способе автоматического регулирования процесса а килирования бензола олефинами пу-. тем изменения расхода бензола в реактор в зависимости от расходоё .диэтилбензола И этиленовой фракции в реактор и состава алкилата, полнительно корректируют расход 15ёнзола в зависимости от расхода газов, отводимых от реактора.

Кроме того, можно дополнительно корректировать расход бензола в зависимости от температуры в реакторе и ее производной.

на чертеже показана блок-схема, системы регулирования, реализующей изобретение.

0

Технологическая система содержит несколько па:раллеяьй6 работающих реакторов 1, на трубопроводах подачи бензола,диэтиленбензола; и этиленовой фракции которых установлены

5 соответствукадие датчики (2, 3, 4) расхода и исполнительнее механизмы 5, 6, 7, соединенные с соответствующими рёгуляторали В, 9, 10 расхода. БЛОКИ 11, 12 коррекции и подключен0ный к их выходам блок 13 вваработки значения по расходу бензола являются общими для всех реакторов. Их входы подсоединены через коммутаторы 14, 15, 16 соответственно, к датчи5кам 3 расхода диэтилбензола, к датчикам 4 расхода этиленовой фракции и к выходам блока 17 Запоминания режимных параметров, входы которого через коммутатор 18 подсоединены к

0 выходу блока 19 формирования режимНИХпараметров, к которому подключены выходы блоков 20 и 21 определения текущего и оптимального значений молярного отношения этильных радикалов и бензольных ядер в алкилafe-r-Hx o bgflHifeHHariiroie tr ксммутаторы 22 и 23 подсоединены к выходам блока 24 запоминания состава

- - - -----.,--..-....с...:- -,. -,.- - - . -...-т:-;.--. . ,;.-..-.--.-.-...i --4ep.-i ---y---;-- а 1килата 25, определяемого анализатирами - в- -t. К блоку 19 формирования режимных параметров подключен также выход блока дифференцирования 2б, 1ХЪй кот6рогс5 через коммут§1тор 27 соединён с датчйк ами 2Йт Шё|ратурыв реакторах 1, а к другому входу блока коррекции J2 через коммутатор 29 подключе ы дат чи ки 30 р асхеда газ 6в, от

вШйг® сЪ реакто1ров 1, ytSfatfdBneHные на,выходеиз реакторов . Выход блока 13 вырабо-Гки задания по расходу бензола подключен через коммутатор 31 к блоку 32 памяти, МШды Ш Ьрй;Ьо гтожсоедйнены к зЪ-- дающим входам регуляторов 8 рйсхЪ да бензола. Работой всех коммутаторов и режимами записи и считывания в запомивакадих блоках управляет программный блок 33.

Способ автоЫатй скогб рё уЛйрования процесса алкилирования бензола осуществляют следующим образом. Информация о составе алкилата, получаемая периодически (обычно I . в 2 ч) в анализаторах 25, вводится в блок 24 запоминания состЙйа алкилата. Эта информация, а также сигналы с датчиков28 температуры в зоне реакции реакторов 1 используются для Сортирования сигналов в блоке 19 )мировакия режимных параметров,

к°бто{ оё осущест1б л я ет с я йо д ам программюго блока 33.

До заданной программе в программном блоке 33 вырабйгыйбабтся крмандй; 1в;;;сротВётствйй с ко орыМй коммутаторы 22 и 23 пЬdчeE ед н6 пЪaкййчают на выходы блоков 20 и 21 выходы блока 24, соответствующие запомнеййЁГМ значениям содержания бензсз Жи ЭЙ1Лбензола по данномуреактору 1, а коммутатор 27 в то же время подкл рчает на вход блока 26 диф фёрёяцирования датчик 28 температуры, в зоне реакци того же pfeaiKTOpa 1. бднд о коммутатор 18 подключает выход блока 1$ к соответствующему тому же реактору 1, входу блоки 17 запоминания режимных параметров, где осуществляется запись нового значения режимного параметEli z..i:::--:.l,.i- -V

6 одном из согласованных прогрШьдаиым блоком 33 положений коммутаторов осуществляют определение в блоке 20 определения текущего мблярного отношения этильных радакалов и бенэоТгЁных алкилате по данным содержания в .алкилате бензола и этилбенэола.

Затем осуществляют определение в блоке 21 на основе тех же данных и известных коэффициентов модели проiCfet el а тйсилирования оптимального (требуемого) значения молярного отношения этильных радикйлов и бензольных ядер в алкилате.

В блрке 26 дифференцирования определя ют: величину первой разности температуры в зоне реакции данного алкилатора.

В блоке 19 вырабатывают регулируквдее flo ст вИ е BI со от в ет ст вии с прин ятым 3 аконом ре гулировани я, Зс111Окмнания его в блоке 17 на вели чШу цикла.

Цикл работы коммутатора 18, 22, 23 и 27 (цикл формирования режимных параметров) выбирается таким, чтобы можно было учесть возможные коле 5ани я температуры в зоне реакции рёЪкторбв 1. Обычно одно такое колебание, т.е. падение температуры в зоне реакции и восстановление ее нормального значения составляет 5р-80 нут , поэтому цикл формирования )ёжймиах ттарамётрой в предлагаемой системе выбран равным 34 минутам; - - : .

Так как расходы входных реагентов к газов отвoди ыx от реакторов могут изменяться более быстро, чем температура в зоне реакции реакторов 1, цикл работы коммутаторов 14,

15,16, 29 и 31 (цикл коррекции) выбирается досТа;т:рчйо Малым (в предлагаемой системе он составляет около 4-х минут) и обычно может не синХРОнизироваГься с работой коммутаторов 18, 22, 2Д и 27 так как блок 17 зап6 снания режимных параметров обеспечивает произвольный доступ

к ячейкам памяти как в режиме счи.тывания, так и в записи.

В положении KOMMS raTopoв 14, 15,

16,29 и 31 соответствующем обслуживанию любого реактора, на входы блоков 11, 12, 13 подключаются, соответственно дхатчик 3 расхода диэтилбензола, датчики 4 и 30 расхода этиленовой фракции и газов отводимых от реактора Г и выход блока 17 запоминания режимных параметров, соответствующий этому реактору. При этом в блоке 11 коррекции рсущест вляется нормализация сигнала датчика расхода 3 диэтила бензола, имеющего нелинейную характеристику.

Затем .в блоке 12 коррекции по конверсии этилена кроме нормализации сигйалов датчиков 4 и 30 расхода этиленовой фракции, и газов, отводимых от реакторов 1, осуществляется коррекция по конверсии этилена, т.е. опрбделяет(зя, количество этилена, 5 вступйвшёг6 в реакцию.; После этого в блоке коррекции 13 по сигналу с блока 17 и сигналам с выходов блоков 11 и 12 определяется требуемый расход бензола на- соответствующий реактор 1. В блоке 32 осуществляется запись в соответствующую данному реактору ячейку памяти нового значения, требуемого расхода .бензола на соответствующий реактор 1. Этот расход бенэ .ла отрабатывается соответствующимр гулятором расхода бензола 8 и оста ся постоянным до следующего цикла к рекции . Рассмотренная система управления является комбинированной - измеряемое возмущения отрабатываются блока ми коррекции 11, 12, 13, а в канале обратной связи по составу алкйл-ата используются блоки 13,17,18, 19, 20, 21, 22, 23, 24 и 26. Формула изобретения 1, Способ автоматического регулирования процесса алкилирования бензола олефинами путем изменения расхода бензола в реактор в зависи1ЛЭСТИ от расходов даэтилбензола и этиленовой фракции в реактор и состава алкилата, отличающийс я тем, что, с целью повышения производит ельности процесса, корректируют расход бензола в зависимости от расхода газов, отводиьмх от реактора., . 2. Способ по п. 1,отличающий с я тем, что расход бензола корректируютг в зависимости От температуры в peakTope и ее производной. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Снегур А.А. и др. Статистический синтез системы управления нестационарным объектом типа каталитического пр.оцесса в книге Управ-; ление производством , м.. Наука, 1972, с. 131.