Устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 3327 А 1 9) ( 2, 6 05 0 27/00 5)5 С НИЕ И РЕТ ВТОРСКОМУ СВ ЕЛЬСТВ зов дог сек го у чик регу Предлагаеморует следувщим На основанипроцесса вычислпонентов на выхотическая модельэтилбенэола в стдифференциальн - =(К 1+ К 2 бС б бСв - КС Кз+ К 5)СК 6+ С 2 бг- 2бт= КзС 6 С 2=-10,5 К 4бтгде С, С 2, Сз, С 4- ла стирола бензо ро С 1 С 5 - 10 КвС нцентрации этилбенз и толуола, а С 6- кисл да, Кконстантх реакций; коростей соответствуюГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОВЕДОМСТВО СССРГОСПАТЕНТ СССР) 1м, (21) 4859383/26(71) Институт нефтехимических процессовАН АЗССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 1263690, кл. С 07 С 5/32, 1983,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОРОМ ДЕГИДРИ РОВАНИЯ УГЛЕВОДОРОДНОГО СЫРЬЯЩ Использование: изобретение относитсяк устройствам автоматического.утфавления Изобретение относится к устройствамдля автоматического уйравления технологическими процессами и может быть использовано в химической и нефтехимическойпромышленности, в частности при автоматизации процесса дегидрирования углеводородного сырья,Цель изобретения - повышение произ"водительности и селективности процесса,снижение расхода водяного пара на единицу подаваемого этилбенэола.Поставленная цель достигается тем, чтодля полного использования потенциальнойвозможности каждого слоя катализатораосуществляется секционная подача сырья вреактор, для чего устройство дополнительно содержит датчики, регуляторы расходасырья и регулирующие клапаны, причем,датчик расхода сырья подключен к первомувходу регулятора, второй вход которого соединен со вторым выходом вычислительйого блока, а выход с регулирующим клапаномрасхода сырья. технологическими процессами и может быть использовано в химической и нефтехимической отраслях промышленности, в частности при автоматизации процесса дегидрирования углеводородного сырья. Сущность; в устройство для полного испольания потенциальной возможности кажо слоя катализатора осуществляется ционная подача сырья в реактор, для честройство дополнительно содержит дати, регуляторы расходы сырья и лирующие клапана,е устройство функциониобразом.и математической модели яются концентрации комде первой секции, Матемапроцесса дегидрирования ирол составленная в виде ых уравнений имеет видЧк(Чос - условное время контактирования;Чк - объем катализатора;Чос - парозтилбензольной смеси.Так как в известном устройстве необходимо было решать только вопрос температурного распределения по длине реактора, поэтому приводилось только уравнение теплового баланса,Наряду с целевыми и побочными продуктами определяется количество непрореагироваваего сырья. Затем вычисляется количество сырья необходимое для подачи в секцию из расчета, что сумма непрореагироаавшего и дополнительно подаваемого сырья в секцию равнялась количеству подаваемого сырья на вход реактора. В результате вычисленнбе оптимальное количество сырья в виде сигнала со второго выхода вычислительного блока поступает на второй вход регуляторов расхода сырья по секциям,на первйе выхода которых подаются Информации с датчиков. Воздействуя выходами регуляторов на регулирующие клапана, поддерживают необходимую подачу сырья в секцйю.П р и и е р, При подачи 1 моля зтилбензола через реактор, на выходе из реактора получается 0,622 моль целевого продукта - стирола, а при дополнительной секционной подаче сырья получается 0,9088 моль стирола. При этом в каждую секцию дополнительно подается 0,345 моль этилбензола. Общее количество подаваемого сырья в реактор будет: 1 моль + 2.0,345 1,69 моль. В первом случае (т,е, без секционной подачи сырья) количество непрореагировавшего сырья составляет 0,28 моль, в при секционной подаче - 0,564 моль.Селективность по основному изобретению определяется по формуле и составляет6"- -0.Щ 00% -66,4%моль0,6221На основе предложенного устройства она равна8 = 1 ф Од" 100 = 88,3 моль0,9058. В результате секционной подачи сырья через реактор за один проход пропускается 1,69 моль этилбензола, при прежней подачи водяного пара, т,е. - 18 моль.Таким образом для полного использования потенциальной возможности каждого слоя катализатора в дополнительном изобретении осуществляется секционная подача сырья в реактор и тем самым достигают повышения производительности по стиролу в 1,4 раза, селективности процесса в 1,9 и снижают расход водяного пара на единицу подаваемого зтилбензола в пределах 1,5 - 1,6 раза.Формула изобретения 5 устройство для автоматического управления реактором дегидрирования углеводородного сырья, содержащее линию подачи сырья с последовательно установленными первым датчиком расхода сырья, первым 10 исполнительным механизмом и смесителем, регуляторы расхода сырья и пара, линию подачи пара в смеситель с установленными на ней датчиком расхода пара и исполнительным механизмом, пер вый, второй и третий датчики температурызон реактора, первую, вторую и третью линии подачи кислорода в эоны реактора, на каждой из линий установлены датчик расхода кислорода и исполнительный механизм;20 первый, второй и третий регуляторы расхода кислорода, вычислительный блок, блок сравнения, блок задания температуры, многоканальный блок задания расходов кислорода и реле переключения, при этом первый 25 датчик расхода сырья через соответствующий регулятор соединен с управляющим входом исполнительного механизма на линии подачи сырья, с первым входом регулятора расхода пара и с первым входом 30 вычислительного блока, выход датчика расхода пара через соответствующий регулятор соединен с управляющим входом исполнительного механизма на линии под.ачи пара, а такжес вторым входом вычис лительного блока, выходы первого, второгои третьего датчиков температуры соединены с третьим, четвертым и пятым входами вычислительного блока соответственно, выход каждого из датчиков расхода кислорода 40 через регулятор соединен с управляющимвходом соответствуюЩего исполнительного механизма на линиях подачикислорода в зоны реактора, второй вход каждого из ре. гуляторов расхода кислорода соединен с со ответствующим первым выходом релепереключения выход блока задания температуры соединен с шестым входом вычислительного блока и первым входом блока сравнения, выходы которого соединены со 50 входами реле переключения, седьмые входы вычислительного блока соединены со вторыми выходами реле переключения и первыми выходами многоканального блока задания расходов кислорода, второй вход блока сравнения соединен с вторым выходом блока сравнения, третьи входы которого соединены с вторыми выходами многоканального блока задания расходов кислорода, выходы блока сравнения соединены с входами реле переключения, о т л и/Корректор Л.Ливринц Редактор Заказ 1925 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж. Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности и селективности, уменьшения удельного расхода пара, оно дополнительно содержит вторые и третьи датчики расхода сырья, регуляторы расхода сырья и исполнительные механизмы, установленные на второй и третьей линиях подачи сырья в зоны реактора соответственно, причем выходы второго и третьего датчиков через второй и третий регуляторы расхода сырья соединены с управляющими входами второго и третьего исполнительных механизмов на линиях подачи сырья соответст венно, второй и третий выходывычислительного блока соединены с вторыми входами соответствующего второго и третьего регуляторов расхода сырья.