Система оптимальной стабилизации минимума допустимых потерь метана в агрегатах каталитической конверсии

ОП ИСАН ИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДВТЕДЬСТВУРеспубликГосударственный комитет Совета Министров СССР 61) 3 ависи 22) Заявле от унт. свидетельст 13.08.71 (21.) 1 инецием заявк 05 с 13ОЦ 9/О 94494/18-24о делам изобрете и открытий Г та опубликования описан рьеАвторы зобретени Саломыков, В, И. Глазков, Л. Ии В. Н. Крайн отеыберг, Б, И, Лу 71) Заявите(54) СИСТЕМА ОПТИМАЛЬНОЙ СТАБИЛИЗАЦИИМИНИМУМА ДОПУСТИМЫХ ПОТЕРЬ МЕТАНАВ АГРЕГАТАХ КАТАЛИТИЧЕСКОЙ КОНВЕРСИИ 2шение Р определяется ограничением сверху на допустимые потери метана (тах СН 4%)доп.Во избежание проскока кислорода на выходе конвертора из соображений взрывоопасности существует ограничение и на минимальное значение потерь метана (ттп СН 4%)доп, так как наличие, даже минимального количества метана в конгазе гарантирует отсутствие кислорода. Поэтому требуется, чтобы текущие О потери(тти СН, оо)д )(тах СН 4 оо)доп (1) Н о(т жений минт ограничении оотношение Из сообраа с учетомерживатьению сверх мизации потерь мета(1) желательно подр, близкое к ограни 5 3аоот: тасамо ввляется фуости потер 1 до ОднакоО (тахр)доп явида зависиния р, те,тах ограничениевисящей от т соотношерхнееакцией,ь метана СН,оо (3) = 1 опт ( 1 доп -25 Сама характерняться от таких фвеличина нагрузккатализатора и т.Следовательно,30 фициента соотнош Изобретение относится к области автоматического регулирования и может быть использовано при создании оптимальных систем управления объектами, характеризующимися наличием нескольких управляемых входов, с коррекцией соотношения расходов по качеству выходной продукции в химической, нефтегазовой, горнорудной и других отраслях народного хозяйства, например, для оптимальной стабилизации минимума допустимых потерь метана в агрегатах каталитической конверсии при производстве метанола,Известны системы автоматической стабилизации минимума допустимых потерь метана в агрегатах катал итической конверсии, содержащие блоки стабилизации расходов метана и кислорода, датчик концентрации метана в конверторе и присоединенные к первому входу блока стабилизации расхода кислорода датчик температуры и блок оптимальной уставки температуры,Однако известные системы не обеспечивают требуемой точности стабилизации при автоматическом управлении агрегатами, так как реально существуют ограничения на допустимые потери метана (проскок метана) и на допустимое значение коэффициента соотношения р расходов кислород (Ко,): метан (Ксн,) которые являются взаимосвязанными. Так ограничение снизу на допустимое соотноистика ср(р) может измеакторов, как состав сырья, и агрегата, интенсивность ди оптимальное значение коэфения опкоторое минпмизирует потери метана, также является функцией от указанных факторов и допустимых ограничений (1). Учитывая это, известные системы управления агрегатами конверсии, поддерживающие постоянное значение коэффициента соотношения р, не обеспечивают точности ведения процесса на всех режимах по нагрузке и в условиях действия указанных возмущений. Кроме того, при постоянном значении коэффициента соотношения расходов кислород Ко,: метан Ксн с изменением рекима по нагрузке Йсн, меняются температурный режим в конверторе и, следовательно, условия конверсии, что оказывается одной из причин изменения вида зависимости потерь метана от нагрузки.Цель изооретения - повышение точности управления, обеспечивающей оптимальную стабилизацию минимума допустимых потерь метана в агрегатах каталитической конверсии на различных по нагрузке режимах работы конвертора и при изменяющихся внешних условиях (состав сырья, старение катализатора и т. д.).Это достигается тем, что система содержит блок вычисления оптимального коэффициента соотношения Ропт расходов кислорода и метана опт (ти СН 4%, Й сн,), входы которого присоединены соответственно к датчику концентрации метана СН% и выходу блока стабилизации расхода метана К сна выход подключен к входу блока оптимальной уставки температУры Т опт(ропт) и к второму входу блока стабилизации расхода кислорода Йо,На чертеже показана блок-схема системы оптимальной стабилизации минимума допустимых потерь метана в агрегатах каталитической конверсии.Опа содержит объект управления - конвертор 1, датчик 2 температуры, датчик 3 концентрации метана в конвертированном газе, блок 4 вычисления оптимального коэффициен та соотношения расходов кислород; метан, блок 5 оптимальной уставки температуры, схему 6 сравнения, блоки стабилизации расходов кислорода 7 и метана 8.5 Работает система следующим образом.По расходу метана К сн определяемомузаданной уставкой блоку 8 стабилизации расхода, в блоке 4 из условия допустимых текущих потерь метана в конвертированном газе 10 при заданной нагрузке Ксн, вычисляется необходимая уставка на расход кислорода, соответствующая оптимальному значению коэффициента соотношения расходов кислород: метан(ти СН 4,4, Рсн,) 15 Вычисленная устявкя пя расход кислородапоступает на первый вход блока 7 стабилизации расхода кислорода Ко., и в блок 5 опти мальной уставки температуры Топт(ропт)сигнал с которого через схемн б сравнения подается на второй вход блока 7,Предмет изобретения25Система оптимальной стабилизации минимума допустимых потерь метана в агрегатах каталнтической конверсии, содеркащяя блоки стабилизации расходов метана и кислоро дя, датчик копцснтрации метана в конверторе и присоединенные к первому входу блока стабилизации расхода кисловодя датчик температуры и блок оптпмальиои уставки температуры, отличающаяся тем, что, с целью 35 повышения точности, она содержит блок вычисления оптимального коэффициента соотношения расходов кислорода ч метана, входы которого присоедипешя соответственно и датчику концентрапии м"тана и выходу блока 40 стабилизации расхода метана, а выход подключен к входу блока оптимальной уставки температуры и к второму входу блока стабилизации расхода кислорода.