Устройство для автоматическогоупРАВлЕНия пиРОлизНыМи пЕчАМи Советский патент 1981 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжено датчиком состава сырья, блоком задания показателя жесткост печей, блоком расчета числа работающих и блоком расчета показателя качества сырья, причем входы блока рачета числа работакяцих печей паралД1елью подключены к латчикам расход сырья в печи, а выход - соединен с первым входом блока задания показателя жесткости печей, датчик состава сырья связан через блок расчета показателя качества сырья со вторым входом блока задания показателя жесткости печей, третий вход которого подключен к датчику суммарного расхода сырья на печи, а выходы блока згщания показателя жесткости печей соединены с камерами задания регуляторов показателя жесткости печей.

Работа данного устройства основана на особенности процесса пиролиза в трубчатой печи, характеризуемого тем, что выходы основных товарных продуктов (этилена, пропилена, бутиленов) повышаются, когд процесс осуществляют при оптимальном значении показателя жесткости, который в свою очередь зависит от состава пиролизуемого сырья, т.е. от выбранного характеризующего параметра .

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство для автоматического управления пиролизными печами 1 соiiep HT датчик 2 температуры пирогаза на-выходе из печи, регулятор 3, соединенный с регулирующим клапаном 4 на линии подачи топлива в горелки, блок 5 расчета текущего значения показателя жесткости, связанный входами с датчиками б расхода сырья в печь и датчиком 2 температуры, а выходом - с регулятором 7 показателя жесткости, блок 8 згщания показателя жесткости печей, подключенный входами к датчику 9 суммарного расхода сырья на печи и выходу блока 10 расчета показателя качества сырья и блока 11 расчета числа работающих печей. Входы блоков расчета показателя качества сырья и числа работающих печей соединены соответственно с датчиком 12 состава сырья и датчиками 6 расхода сырья, а выходы блока 8 задания по1 зателя жесткости и регулятора 7 связаны соответственно с камерами задания регуляторов 7 и 3.

Устройство работает следующим образой.

Регулятор 3 стабилизирует температуру продуктов пиролиза на выходе из печи, замеряемую датчиком 2, на заданном значении путем воздействия на регулирующий клапан 4, установленный на линии подачи топлива. Регулятор 7 показателя жесткости,представляющий собой пи-регулятор, путем изменения своего выходного сигнала устанавливает задание .То ю регуляс тору 3 температуры, устанавливгшиаего на объекте значение выходной температуры Tf, , соответствующее оптимальному значению показателя жесткрсти W. в качестве пережданной на регулятор 7 поступает выходной сигнал

с блока 5, производящего расчет твкущ его значения показателя жесткости Процесса w, соединенный входами с датчиками температуры 2 и расхода 6. Текущее значение показателя жесткости процесса W Определяется в блоке 5 по формуле

т - C{F-F),

(1)

W

0 где - измеренное значение температуры выхода с датчика 2; F - измеренное значение расхода сырья на данную печь с дат, чик/а б ;

F - среднее значение диапазона изменения расхода сырья на данную печь, и является постоянной величиной для конкретных печей; с - коэффициент, определяемый экспериментально для конкретных конструкций печей. Для двухпоточной печи ггаролиза производительностью 8,0 т/ч по сырью коэффициенты Рис имеют значения

F 3,75 т/ч, с

Величина задания оптимального знаQ чения показателя жесткости W поступает в камеру задания регулятора 7 с соответствукнцего выхода блока 8 задания показателя жесткости,

Блок 11 представляет собой счетчик, величина выхода которого изменяется 5 пропорционально числу работающих пе,чей. Для установки, имеющей в наличии N печей, N из которых включены в работу, значение выходного сигнала определяется по формуле

Рру 0,080{N-N) ,кгс/см - (2)

В блоке 10, связанном своим входом с датчиком 12 состава сырья, производится расчет показателя, характеризующего состав сырья К по формуле

Хн + Хнф (3)

К Хи

где Хц -, концентрация нормальных парафинов в сырье, вес.%; Хцф- концентрация нафтеновых соединений в сырье, вес.%; XH - концентрация изопарафинов в сырье, вес.%.

Оптимсшьное.значение показателя жесткости процесса определяется в блоке 8 по формуле

c(F - i-) + b(k-k). (4)

W

N

де F - суммарное значение рас хода сырья на установку, k - среднее значение показателя для данного вида сырья. Для прямогонного бензина К 2-3; b - коэффициент, определяемой экспериментально для различного вида сырья. Для пря бгонного бензина Ь 4-6°С.

При изменении значения показателя жесткости процесса регуляторы 7 и 3 одновременно производят изменение величины TO зоз таким образом, чтобы на печах устанавливались оптимальные значения показателей жесткости для каждой из них. Таким образом обеспечивается максимальная производител1 ность печи для любой величины расхода пиролизуемого сырья и изменений его состава.

Использование предлагаемого устройства увеличивает выработку этилена и пропилена примерно на 1,2 относ . %.

Формула изобретения

Устройство для автоматического управления пиролизными печами,содержащее контуры регулирования температуры пиролиза на выходе из печей каждый из которых состоит из последовательно соединенных датчика, регулятора и регулирующего клапана на линии подачи топлива в горелки.

контуры регулирования TeKSTUero значения показателя жесткости печей, каждый из которых состоит нз последовательно соединенных блока расчета текущего значения,показателя жесткости и регулятора, выход которого подключен к камере задания регулятора температуры пирогаза на выходе из печи, первый и второй входы блока расчета текущего значения показателя жесткости печей подключены, соответственно, к датчикам расхода сырья в печь и температуры пирогаза на выходе из печи, и датчик суммарного расхода сырья на печи, отличающееся тем, что, с целью

5 повышеиия производительности пиролизных печей, оно дополнительно снабже-. но датчиком состава сырья, блоком задания показателя жесткости печей, блоком расчета числа работающих

0 печей и блокотл расчета показателя качества сырья, при этом входы блока расчета числа работающих печей параллельно подключены к датчикам расхода СЁфЬЯ в печи, а выход - соединен с первым входом блока задания пока5зателя жесткости печей, датчик состава сырья связан через блок р&счета показателя качества сырья со вторым входом блока задания показателя жесткости печей, третий вход которого

0 подключен к датчику суммарного расхода сырья на печи, а выходы блока задания показателя жесткости печей соединены с камерами задания регуляторов : показателя жесткости печей.

5

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 385997, кл. С 10 G 9/20, 1968.

0

2.Авторское свидетельство СССР 416375, кл. С 10 G 9/20, 1970.