Способ управления процессом пиролиза в трубчатой печи

ОП-:И:(;-А Н И ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советск ниСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 13.03.79(2 ) 2736051/23-26 с присоединением заявки ре Госудэрстееииый комитет,СССР по делам изобретений и открытийДата опубликования описания 25.04,80 Ю. В. Родных, М. Р, Тучинскчй, А, Д, Бирюков, В, А. Ивченко, С, Г, Анашкин и Б. М, Скляров(54) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ПИРОЛИЗА В ТРУБЧАТОЙ ПЕЧИ Изобретение относится к способам управления процессом пиролиза в трубчатых печах и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленностяхтях,Известен способ регулирования тем 5 пературного режима трубчатой пиролизной печи с радиантной секцией, основанный на стабилизации температуры стенки змеевика на конечномучастке реак-о ционной секции и стабилизации температуры продуктов пиролиза на выходе из печи путем воздействия на подачу топлива в ряды обогреваюших горелок ЯИзвестен способ управления процессом пиролиза путем регулирования величины реакционной зоны процесса в зависимости от расхода или состава исходного сырья изменением числа работающих ряпов горелок и регулирования расхода продуктов на выходе из печи изменением обшей подачи топлива 21Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ управления процессом пиролизв в трубчатой печи ео змеевиком в зависимости от давления тоттлива в точке распределения, основанный на регулировании температуры пропуктов на выходе из пирозмеевика путем воздействия на подачу топлива в печь и регулировании состава пропуктов на выходе змеевика печи 13Основным недостатком известных способов является низкая производительность печи по основныч пропуктач пи - ролиза,11 елью изобретения является повншение производительности пиролизной печи по целевым продуктам.Это достигается тем, что регулирование состава продуктов на выходе змеевика осуществляют изменением расходов сырья в дополнительные входы рапиантной секции, при атом соотношение между расходом сырья, подаваемым в началь ный участок радиантной секции, и расходом сырья, подаваемым в конечный участок радиантной секции, устлндвливяют в зависимости от запвнного состава пропуктов пиролиза,Поцача сырья в цополsительные входы ряциянтной секпии печи снижает жесткость процесса, то есть глубину реакциипиролиза и степень превращения образовавшихся первичных продуктов (этилена, пропиленя, бутиленов) в побочные.Это происхоцит зв счет того, что в зоне дополнительной подачи сырья снижается пярпиальное пввление образовавшихсяв основном потоке олефинов и, соответственно, скорость распада их во вторичных реакциях, протекающих по второму поряпку и, кроме того, зв счетиниицирования активными частипвчи(аточарныч водородом, метильными рвцикялвми), соцержацимися в основночпотоке реакционной смеси, Распап дополнительно йоцаваемогосырья проис-,ходит при малом времени пребыванияего в реакционной зоне, то есть такжепри малой жесткости.Сущность изобретения поясняетсячертежоч,Ъзмеевиктрубчатой печи 1 имеетконвекционную 2 и рапиантную 3 секции.Послепняя на конечном участке оснащена пополнительными вхопами 4 цля подачи сырья, попогреввемого в конвекционном змеевике 5, Рясхоп сырья вкаждый дополнительный вхоп изменяетсяс помощью регулирующих клапанов 6.Температура продуктов пиролизя ня выхопе из печи измеряется патчиком температуры 7 и регулируется с помощью регулятора8, воздействующего на клапан 9, установленный на линии подачи топлива вгорелки 10 печи,Состав продуктов пиролиза измеряется датчиком 11 и регулируется с помощью управляющего устройства 12, работающего по запанной программе, опрепеляемой конструкцией конкретной печи и составом перерябятырвечого сырья,В качестве простейшего примера рассмотрим реализацию способа управленияпроцессом пиролизя в змеевике пвухпоточной трубчатой печи, В каждый основной поток печи поступает 3700 кг/чяссырья, в качестве которого используетсяпрямогонный бензин, Температура процуктовпиролнза на выходе из зчеевиков поппероживвется постоянной, равной 800 С, спомощью регулятора 8, Каждый змеевикпечи имеет по четыре дополнительныхвхопа, расположенных соответственно и,послецних четырех кэлачях го рзциянт о 5 го 25 30 ной секции, в которые поступает перегретое в змеевике 5 по 600" С сырье, Гицрявли еское сопротивление труб и характеристики клапанов 6 попобряны таким образом чтобы,.при полностью открытом клапане 6 расхоп сырья в кажцый дополнительный вход составлял 250 кг/чяс, Управляющее устройство 12,в зависимости от требуемого состава проПуктов пиролиза устанавливает следующие положения клапанов:этиненовый режим-закрыты пва верхних клапана, остальные открыты;пропиленовый режим - закрыт верхний клапан, остальные открыты;бутиленовый режим- все клапаны открыты,Таким образом, достаточно просто осуществляется управление процессом пиролиза в пирозмеевике и достигается высокая эффективность процесса.Количество дополнительных входов в конце реакционной зоны змеевика, расход сырья в квжпый из этих вхоцов определяются в кажпом конкретном случаес учетом конструкции печи, составасырья и рвсхопа его в основной потокс помощью моделирования эксперимента, Управляющее устройство 12 может работать и по более сложному закону, в том числе осуществлять оптимальное уп- равление составом продуктов пиролизааналогового изменения положения клапанов 6,формулаизобретения Способ управления процессом пиролиза в трубчатой печи со змеевиком,имеющим sополнительные входы пля подачи сырья нв участке рапивнтной секции, основанный на регулировании температуры пропуктов на выходе из пирозмеевика путем воздействия нв подачутоплива в печь и регулировании состава 45пропуктов на выходе змеевика печи,отличающийся теч,что,сцелью повышения произвопительности печи по целевым продуктам, регулирование состава продуктов нв выходе змеевикв осуществляют изменением расходов сырья в пополнительные вхопы рвциантной секции, при этом соотношение междурасходом сырья, подаваемым в начальныйучасток рвйивнтной секции, и рвсхопомсырья подаваемым в конечный участокрвдивнтной секции, устанавливают в за висичости от звлвнного состава пропук-тов пиролиза.% 446536, кл. С 10 Я 9/20, 20.05.74,5 Соста вител йман тор Т. Скворцова узьм Редактор Р. Антонова Тираж 545 ИИПИ Государственного ком по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РФилиал ППП Патент", г, Ужгород, ул, Проектная, 4 5 Источники инфо рма ции принятые во внимание при экспертизе: 1. Авторское свидетельство М 181624, кл, С 10 ( 9/20, 24,06,66Подписи тета СССР и открытий ушская наб.,