Способ автоматического управления процессом пуска и останова пиролизных печей Советский патент 1981 года по МПК C10G9/20 G05D27/00 

3 б.авителя и температуру пирогазд на вых де печи регулируют в зависимости от тава пирогаза на выходе из закалочно-и парительных аппаратов и температуры ды мовых газов на потолке печи, а при пуск печей подачу сырья, пара-разбавител и температуру пирогаза дополнительн регулируют в зависимости от давлени в барабанах закалочно-испарительных аппаратов. На чертеже изображена схема реализации данного способа. Расход сырья и пара-разбавителя в печь 1 измеряют соответственно датчиками 2 и 3 и регулируют с .помощью регуляторов 4 и 5 и регулируюищх клапанов 6 и 7. Температуру дымовых газов на потолке печи измеряют датчиками 8. Температуру пирогаза . на выходе печи измеряют датчиком 9 температуры и регулируют с помощью регулятора 10 и регулирующего клапана 1 1 . Состав пирогаза на выходе ий закалочно-испарительньсс аппаратов 12 печей измеряют датчиком 13 сост за. Давление пара в барабане закалоч но-испарительного аппарата 14 измеряют датчиком 15 давления. Информация с датчиков 2,3,8,9,13 и 15 посту пает на входы блока 16 оптимизации пуска-останова печей. Выходы блока оптимизации печи соединены с камерами заданий регуляторов расхода сырья пара-разбавителя в печи и температуры пирогаза на выходе печи. Способ осуществляется следующим образом. Блок 16 оптимизации пуска-ост&нова печи оптимизирует ее работу во времени пуска или останова. Опти мизация осуществляется следующим образом. Вначале определяется минимально возможное время пуска останова ) печи , исходя из ограничений, накладываемых технологическим регламентом на скорость изменения температуры пирогаза на выходе из печи во время ее пуска (останова/. dTC-c) 1 ----ЛЧ P , ДХ ) CJC 2 и значений температуры пирогаза на выходе из печи перед ее пуском Т становом Т ) и после ее пуска ту Т (или останова ) -. ,.н п g1 н - при Р . )скорость изменения темпеtратуры пирогаза на выходе печи, ; Т) температура пирогаза на выходе печи при ее пуске или останове в каждый момент времени , С; температура на потолке пиролизной печи во времени пуска-останова в каждый момент времени, С; -регламентное значение температуры на потолке печи, С; ЛТ2- регламентные значения скорости изменения температуры пирогаза на выходе. печи. С; значение температуры пирогаза на выходе печи, соответствующее регламентному значению температуры потолка печи, определяется из соотношения 1 (3) - , (3) и KY - коэффициенты, определяемые зкспериментально по тепловым характеристикам пиролизной печи. ле определения по соотношению нимально возможного времени (останова печи D,g% в блоке еделяется значение расхода в печь FP ( Т) подаваемого в каждый момент времени ТГ, изменения F, (t) при заданном чении (l) закона изменения атуры пирогаза на выходе из (t) должен быть таким, чтобы ие интегрального критерия эфности работы печи R (Г) за ое время ее пуска (останова) аксимальным B-ft) ,(:A) о irC 0/:t t. S-/) . где )-закон изменения выхода i-г целевого продукта в зависи мости от F., СУ) и Т (Г) , свес,7, i- цена i-oro товарного продукта. ; С цена сырья, т( i) 2, при i 1,2; m(i) 1, при i 3,4,5 и 6; i - индекс целевого продукта; этилен; i 2 - пропилен; i 3 - этан; бутилен-дивинильная фрак ция; гидро-стабилизированный бензин; 6 - тяжелое жидкое топливо. - коэффи 01 ,3ч . 1 . aj циенты, определяемые по статическим характеристикам каждой пиролизной пе и корректируемые по моде ли процесса пиролиза: ,(тЬ-а,.,;.№Га,(б) где 6(Т),Т (T),F(;(t)- измерение значения соответственно выхода i-ого целевого продукта,темпе ратуры пирогаз на выходе печи и расхода сырь в печь в кажды момент времени Т . На максимизацию критерия (4) при пуске пиролизной печи технологичес ким регламентом накладывается огран чение по скорости роста давления в барабане закалочно-испарительного аппарата (ЗИА): ЛР приРсг), dPcc) -( при .P(t)P2 (7) dPcT) dt 3 P(.t)p2,; I6 где PCt) - давление в барабане закалочно-испарительногоаппарата в момент времени Т , измеряемое датчиком давления 15, , выражается через расход сырья в печь и температуру пирогаза на выходе из печи по формуле РС)).&,, t(,(8) где Л , Л1,лРз -.регламентные значения скорости повышения давления в барабане ЗИА, - регламентные значения давления в барабане ЗИА,; Oo,6,6i,Dj,D - коэффициенты, определяемые по статическим характеристикам каждой пиролизной печи и кoppeктиpye fl Ie по формуле , р;(тлб, 6,TlT)-6,Trt); W гдер(с), Fj.(T) .) соответственно измеренные значения давления в барабане ЗИЛ, расхода сырья . в печь и температуры пирогаза на выходе из печи. Таким образом, при останове какой-либо печи в блоке 16 оптимизации вначале определяют минимально допустимое время останова по формуле (2), а затем максимизируют интегральное значение критерия (4) на отрезке времени Р пуске печи вначале также определяют минимально опустимое время пуска (Т), затем при ограничениях (7) максимизируют значение интегрального критерия (4) а отрезке ОчТ } причем и при станове и при пуске закон изменения емпературы пирогаза на выходе печи задается ограничениями (1 , а максимизацию критерия (4) осуществляют а счет нахождения оптимального заона изменения подачи сырья в печь FO.().

- Расход пара-разбавителя в пиролизную печь в каждый момент времени Т определяется из соотношения

Pn(t)), (fO)

где (o(t) заданный закон измене. ния соотношения пар,

сырье для пиролизной печи в простейшем случае задается технологическим регламентом постоянной величиной. Исходя из рассчитанных в каждый момент времени f в интервале 0 j TirtiJJp) значений расхода сырья в печь FC (t ), расхода пара-разбавителя РП (t ) и температуры пирогаза на выходе из печи Т (t ) определяются уставки соответствукицим регуляторам

FgV)Fc.C)-F.(i:),

)F(t)fJ,(C), И1)

Т V) T(t) V),

где .

FC ,1ь|:«лгХт«Гг-д-с значения уставок регуляторам на предыдущем шаге управления в момент времейи Т-ДТ ;

t- текущее время, ч.

Использование данного способа поз виляет повысить эффективность работы

881 III8

пиролизных печей при пусках и остановах агрегатов.

Формула изобретения

Способ автоматического управления процессом пуска и останова пиролизных печей путем регулирования подачи сырья в печь в зависимости от режима работы печи и закалочно-испарительны аппаратов, регулирования подачи пара-разбавителя в печь и температуры пирогаза на выходе печи изменением пдачи топлива в печь, о т л и ч а ющ и и с я тем, ..что, с целью повышения производительности печи по целевым продуктам, при пуске и останове печи подачу сырья, пара-разбавителя и температуру пирогаза на выходе печи регулируют в зависимости от состава пирогаза на выходе из закалочно-испарительных аппаратов и температуры дымовых газов на потолке печи, а при пуске печей подачу сырья пара-разбавителя и температуру пирогаза дополнительно регулируют в зависимости от давления в барабанах закалочно-испарительных аппаратов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

I. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2864700/23-26 кл. С 10 G 9/20, 03.01 .80.

2.. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2655312/23-26, кл. С Ш G 9/20, 1978.

.Ma f