Способ определения распределения коксоотложения по длине технологического аппарата

СОЮЗ СОВЕТСКИСОЦИАЛИСТИЧЕСКРЕСПУБЛИК 4620 А 19) 0 В 55/00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКО ИДЕТЕЛ ЬСТВ те м едствам ов и ап но в тех работки пределе я подли является абл. Изобретен роля технологи переработки уг может быть исп ческой, нефтех промышленнос ния коксоотлож стки природн реакторах ги закалочно-испаратах на стенках и (или) ого материала откладываудшает условия тепло- и войства контактного мате- мости от количества отломеняют режим основного ринимают решение о его роведении окислительной удаления кокса. При этом коксоотложение меняется В таких аппзернах контактнется кокс, что умассопередачи,сриала. В зависиженного кокса ипроцесса или ипрекращении и ирегенерации дляустановлено, что ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Московский институт нефти и газа им. И.М. Губкина(56) Авторское свидетельство СССР М 1213414, кл. В 01 О 33/02, 1985,Соколов В.С., Чесноков. В.БДавыдов В.А, и др. Блокировка активных центров катализатора коксом, -Всесоюзное совещание по проблемам дезактивации катализаторов. Уфа, 1985, с. 75-77.(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСПРЕДЕ ЛЕНИЙ КОКСООТЛОЖЕНИЯ ПО ДЛИНЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АППАРАТА (57) Изобретение относится к ср контроля технологических процесс паратов и может быть использова нологических процессах пере углеродсодержащего сырья для о ния распределения коксоотложени не аппаратов, Целью изобретения ие относится к средствам контческих процессов и аппаратов леродсодержащих веществ и ользовано в энергетике, химиимической и других отраслях ти для нахождения распределеения в адсорберах для очиого газа, печах пиролиза, дроочистки и платформинга, арительных аппаратах, и т,п. повышение точности определения распределения коксоотражения и упрощение процедуры за счет уменьшения числа измерений. Способ включает стадии отбора проб отложений с внутренних элементов аппарата с последующим определением содержания в них кокса и обработку полученных экспериментальных данных пум определения коэффициентов аппроксиирующего выражения. При этом отбор проб производят последовательно на входе в аппарат не более чем в двух его внутренних точках, отстоящих от входа на расстояние, составляющее 20 - 800 общей длины аппарата, и на выходе иэ аппарата, а распределение коксоотложения определяют по выражению р/рь =ехр(Ы+с ), гдер - содер 2жание кокса в произвольной точке, отстоящей на расстояниеот входа в аппарат; Ь - параметр, характеризующий скорость первичных процессов коксоотражения; с - параметр, характеризующий скорость вторичных процессов коксоотражения; р, - содержание кокса на входе в аппарат. 2по длине аппарата, иногда в десятки раз, и изменение может быть как монотонным, так и экстремальным, вследствие образования кокса в первичных процессах из компонентов сырья и во вторичных процессах из промежуточных и конечных продуктов основного процесса,Цель изобретения - повышение точности определения распределения коксоотложения и. упрощение .процедуры за счет уменьшения числа измерений.Способ определения распределения коксоотложения по длине технологического аппарата включает стадии отбора проб отложений с внутренних элементов аппарата с последующим определением содержания в них кокса и обработку полученных экспериментальных данных путем определения коэффициентов аппроксимирующего выражения.Способ осуществляют следующим образом.Применяя операции отбора проб и их анализа на содержание кокса, измеряют эакоксованность р 1 на входе в аппарат, во внутренней точке 11, отстоящей от концов аппарата на расстояние не менее 20 оего общей длины, и на выходе из аппарата,Если имеются предположения о существовании и расположении зоны экстремальной закоксованности, то в качестве внутренней точки в пробоотборахиспользуют точку, принадлежащую этой зоне. Такие предположения могут быть основаны, например, на результатах предыдущих исследований того же аппарата или на представлениях о химизме коксообразования. Так, в крекинге тяжелого сырья коксогены являются компонентами сырья и можно ожидать наибольшего коксоотложения вблизи входа в:аппарат. В риформинге кокс образуется из продуктов и коксоотложение может быть наибольшим у входа из аппарата. Для адсорбера по очистке природного газа кокс образуется из примесей растворителей ранее стоящих установок и накапливается в центре аппарата. Затем находят относительную закоксованность р/ро как отношение закоксованности во внутренней точке к закоксованности на входе в аппарат. Если относительная закоксованность р 1/ро не ниже 1/30 и не выше 30, используют аппроксимирующую модель с двумя параметрами для всего аппарата, В качестве такой модели рекомендуется следующее выражение р 1/рь =ехр(Ы+с 1 ), в котором параметры Ь и с характеризуют скорость первичныхВ точке 11 относительная закоксованность р 1/р =1,2 и лежит в пределах от 1/30 до 30, Поэтому используем выражение 30 р /ро=ехр(Ы+с 1 ) для всего аппарата, Опре 2делив параметры (Ь=О,135, с=-2,25 10 ), получаем характеристики распределения коксоотложения, представленные в табл. 1.Наибольшее коксоотложение наблюда ется в зоне от 2 до 4 м и достигает 7,3%.В табл. 2 приведены результаты применения способа для других технологических аппаратов.Найдено:р/ро=1,28, Ь=6,76 10, с=О,монотонный рост коксоотложения по длине, максимальная закоксованность на выходе 21% (для реактора и платформинга).Найденов/р;-30, Ь=1,51 10, с=1,49 10закоксованность проходит через максимум, максимальная закоксованность в зоне от 40 до 50 м от входа составляет 0,42 (для трубчатой печи пиролиза).Найдено:Р 1/РО=37, уля области 0-40 мЬ=2,24 10, с=-3,27 10, для области 40-55 м Ь=1,70 10, с=-1;89 10, максимальная закоксованность в зоне 30-50 м составляет 0,44% (для трубчатой печи коксования),Таким образом, предложенный способпозволяет находить распределение коксоотложения по длине технологических аппаратов, находить зону экстремальной закоксованности, значение экстремальной закоксованности,повыситьточность нахождения распределения за счет эффективного 5 10 15 20 25 и вторичных процессов коксоотложения соответственно,По полученным экспериментальным данным определяют Ь и с для всего аппарата и находят распределение коксоотложения, положение экстремальной зоны, значение экстремальной закоксованности по выбранному выражению.Если же р 1/ро лежит вне пределов от 1/30 до 30, проводят дополнительное измерение в точке 12, отстоящей от трех использованных не менее чем на 20 ообщей длины аппарата. В этом случае параметры Ь и с находят для двух участков; от входа до 12 и от 12 до выхода. Затем по полученным выражениям находят распределение кокса, зону экстремальной закоксованности, значение экстремальной закоксованности.Проверка способа проведена по данным, полученным на промышленных и лабораторных аппаратах.П р и м е р 1. В адсорбере для очистки природного газа длиной 8 м измерили коксоотложение на входе в аппарат (ро =0,06=6 о ), на расстоянии 2 м от входа (11=2 м, р 1=0,072=7,2) и на выходе (р,=0,042=4,2%),1694620 Таблица 1 а 2 Составитель С. Бражниковтор М. Недолуженко Техред М,Моргентал Корректо Шарош Заказ 4129 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина,выбора точек измерения, упрощает технологию, ограничивая число измерений,Формула изобретения Способ определения распределения коксоотложения по длине технологического аппарата, включающий отбор проб отложений и их анализ на содержание кокса, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и упрощения процедуры за счет уменьшения числа измерений, отбор проб с определением содержания в них кокса производят последовательно на входе в аппарат, не более чем в двух его внутренних точках, отстоящих от входа на расстояние, составляющее 20 - 80 общей длины аппарата, и на выходе из аппарата, а распределение коксоотложения определяют по выра. жениюрфо =ехр(Ы+с 2)5 где р - содержание кокса в произвольнойточке, отстоящей на расстояние от входа в аппарат;ро - содержание коксахна вхрдрд,аппарат;1 О Ь - параметр, характетрйзуктвоптгфмскьо.рость первичных поцесеев:.каксеотво.жения;с - параметр, характеризующий скорость вторичных процессов коксоотложе ния.