Способ управления процессом дегидрирования углеводородов в кипящем слое катализатора Советский патент 1982 года по МПК C07C5/32 G05D27/00 

1

Изобретение относится к автоматизации реакционных процессов химике-технологических производств, в частности производств дивинила и изопрена, и может быть использовано в нефтехимической и других отраслях промышленности.

Известен способ автоматического регулирования температуры в реакторе дегидрирования углеводородов путем регулирования температуры в реакторе и регенераторе, регулирования положения заслонки на линии перетока катализатора, проверку ограничений на управляющие воздействия {1.

Известен также способ оптимального управления процессом дегидрирования парафиновых уг- леводородов в кипящем слое катализатора путем регулирования температурного режима в реакторе воздействием на расход газа, транспортирующего катализатор в реактор, с коррекцией по составу KOirraKTHoro таза 2.

Недостаток известных способов заключается в том, что они не обеспечивают высокого выхода целевого продукта, так как не предусматривают коррекцию технологического режима по непосредственному замеру состава контактного газа, расходу сырья и профиля температур по высоте кипящего слоя.

Целью изобретения является увеличение выхода целевого продукта.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу дополнительно регулируют подачу катализатора в реактор в зависимости от расхода сырья с коррекцией по перепаду температур по высоте кипящего слоя.

На чертеже изображена принципиальная схема управления реактором дегидрирования углеводородов, реализующая данный способ.

Регенерированный мелкодисперсный катализатор поступает в реактор 1 через транспортный трубопровод 2 под действием транспортирующего газа. Кипящий (взвещенный) слой катализатора в реакторе образуется за счет подачи снизу сырья и дополнительно инертного газа (последний на схеме не показан).

Расходы сырья и транспортирующего газа измеряются датчиками 3 и 4 соответственно.

состав контактного газа - анализатором 5 и температура по высоте слоя катализатора - термопарами 6-8.

Расход газа на транспорт катализатора регулируют с помощью регулятора 9 и клапана 10. Проходное сечение трубопровода 2 изменя ют с помощью заслонки 11. Система управле кия содержит также реализованные в вычислительной мащине 12 функциональные блоки: блок 13 усреднения, блок 14 регулирования температурного режима в реакторе, блок 15 коррекции по составу контактного газа, блок

16коррекции сечения трубопровода 2 и блок

17внесения поправки по расходу сырья.

Способ осуществляют следующим образом.

Расход газа на транспорт, измеряемый датчиком 4, рёгулирзтот с помощью регулятора 9 и клапана Ш,

По информащ1и от датчиков 6-8 и .с помощью блока усредне1шя 13, реализовйнного в вычислительной мащине 12, определяют среднее значе1гае температуры в реакторе 1. По этому значению с помощью блока 14 формируют и выдают задание регулятору 9.

По информации от анализатора 5 измеряют состав контактного газа и, в частности, концентрацию целевого продукта С. С помощью , блока 15 корректируют задание на среднюю температуру блока 14 регулщ)ования, например, по следующему закону: .

,.-,.. ..u, Wi)

Цin i V ЗСНА i + гЛ

где - заданная концентрация целевого

продукта;, .

i - -моменты включения вычислительной мащины при осуществлении коррекции;

К - настроечный коэффициент. С помощью блока 16 по информации от датчиков 6-8 определяют максимальный перепад по высоте слоя катализатора л qx , равный

разности между максимальной и минимальной температурами. По величине л, с учетом замеряемого датчиком 3 расхода сырья (J , с помощью блока 17 формируют воздействие иа заслонку 11, установленную на транспортщ1М трубопроводе 2

и R б, + Д и ,(2)

где R - эмпирическая константа.

опри

д и

ПРИ ,о

max при

Таким образом данный способ позволяет за счет внесения корректировок в режим дегидрирования в зависимости от возмущений по сырью и температурному профилю реактора повысить селективность процесса, что, в свою очередь, обеспечивает снижение расходного коэффициента по изопентану на 1%.

Формулаизоб ре е н и я

Способ управления процессом дегидрирования углеводородов в кипящем слое катализатора путем регулирования температурного режима в реакторе воздействием на расход газа, транспортирующего катализатор в реактор, с коррекцией по составу контактного газа, о т л и чающийся тем, что, с целью

30 увеличения выхода целевого продукта, дополнительно регулируют подачу катализатора в реактор в зависимости от расхода сырья с коррекцией цо перепаду температур по высоте кипящего слоя.

35Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 734632, кл. G 05 D 23/19, 1977.

2.Авторское свидетельство СССР № 298364,, 40 кл. В 01 J 3/00, 1971.