Устройство для автоматическогоуправления трубчатой пиролизнойпечью”

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик(22) Заявлено 13,04.79 (21)2755143/23-26с присоединением заявки Ио -(51)М, (л,С 10 0 9/20С 05 0 27/00 Государственный комитет СССР оо делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ТРУБЧАТОЕ ПИРОЛИЗНОП ПЕЧЬЮ10 15 20 25 30 Изобретение относится к устройствам для автоматического управления процессом в трубчатых пиролизных печах и может быть использованов производстве олефинов в химическойи нефтехимической промышленности.Известен ряд устройств для автоматического управления пиролизнымипечами.Устройство для автоматическогоуправления процессом пиролиза содержит датчик температуры продуктов на выходе иэ радиантной секциизмеевика, соединенный через регулятор с регулирующим клапаном на линии подачи топлива в печь, регулятор расхода сырья и систему изменения величины реакционной зоны процесса. Устройство поддерживает оптимальной величину зоны реакциипроцесса при изменениях расходасырья 1 ,Устройство для автоматическогоуправления процессом пиролиэа содержит измеритель относительноговеса компонентов, регулятор подачитоплива, соединенный с регулирующим клапаном, блоки суммирования,умножения и оптимизации. Устройствоосуществляет оптимальное регулирование подачи топливного газа в печь в зависимости от относительного веса компонентов пирогаэа 21.Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для автоматического управления трубчатой пиролизной печью, содержащее датчики и регуляторы входной и выходной температур реакционной смеси в радиантной секции печи, датчик концентрации ацетилена в пирогазе, соединенный через блок расчета температуры со входом регулятора выходной температуры реакционной смеси в радиантной секции, выход которого связан с клапаном подачи топлива в радиантную секцию, датчик концентрации целевых продуктов, соединенный с оптимизатором, блок ограничения и клапан подачи паро-сырьевой смеси на входе в радиантную секцию 3 1. Общим недостатком известных устройств является то, что управление расходом парс-сырьевой смеси на входе в радиантную секцию осуществляют без учета выхода целевых продуктов, что приводит к снижению производительности печи.Цель изобретения - повышение производительности печи,Поставленная цель достигаетсятем, что известное устройство дополнительно снабжено двумя усреднителями, при этом выход оптимизаторачерез блок ограничения подключен кканалу задания регулятора входнойтемпературы реакцирнной смеси в радиантной секции, выход которого подключен к клапану подачи паро-сырьевой смеси на входе в радиантную секцию и ко входу первого усреднителя,выход которого связан со вторым входом блока ограничения, третий входкоторого через второй усреднительподключен к выходу регулятора выходной температуры реакционной смесив радиантной секции.На чертеже представлена схема устройства,устрсЧство содержит датчики 1 и 2,соответственно, входной и выходнойтемператур реакционной смеси радиантной секции 3 печи 4, регуляторы этихтемператур, соответственно, 5 и б,клапаны 7 и 8, соответственно, подачи паро-сырьевой смеси на входе врадиантную секцию и топлива в радиантную секцию, датчик 9 концентрацииацетилена в пирогазе, блок 10 расчетадатчик 11 концентрации целевых продуктов, оптимизатор 12, блок 13 огра- ЗОничения, первый и второй усреднители, соответственно 14 и 15. Регулирующие клапаны 7 и 8 имеют тип "ВО"(воздух открывает)Устройство работает следующим образом.Регулятор 6 поддерживает выходную температуру реакцционной смеси в радиантной свнии печи на заданном значении Т которое определяется 4 О в блоке 10 по Формулегде С - измеренное датчиком 9 теацкущее э н ачен не концентрации ацетилена в пирогазе,ваквес,Ъ;С - максимально допустимое знаацчение концентрации ацетилена в пирогазе, задаваемое с учетом конструкции уртехнологической установкиразделения и очистки пирогаза на конкретном производстве(С =0,1-0,5 вес%)а и а- параметры, выбираемые экспериментально с учетомконструкции конкретной печи. Для двухпоточной печипиролиза бензина производительностью 8 т/ч по сырью а = 800-840 С; а = 60- 50-120 С/вес.В.Блок 12 оптимизации (работающий, например, при принципу экстремального регулятора осуществляет йоиск оптимального значения темпе- Я ратуры реакционной смеси на входев реакционную зону. Оптимальнаятемпература может находится для концентрации этилена или пропилена илисуммы этих целевых компонентов.Усреднители 14 и 15 определяютсоответственно средние во временизначения РР сигналов, поступающихот регуляторов 5 и б на клапаны 7и 8 по ФормулеРср = - Г Р(С)д 1,(2)где Р - текущие значения сигналовот регуляторов 5 и б,кг/смцикл усреднения, выбираемый экспериментально,с = 10 - 40 минВ блоке 13 ограничений проверяется возможность реализации на обаектеоптимальной (определенной блоком 14)температуры реакционной смеси навходе в радиантную зону и о ределяется величина задания Т регулятоЪадру 5 по условиям;Т араб Т рсР Рва РсР Рах (4)2. 2 ( 1 2(О -фРс 4. 1 ирсР Р юох РсРРеа (б)2 2 1 1Т т (И-Ь (РР Р ) - Ь (РРр )Зад ъадгде Тс - оптимальное значение тем 2пературы реакционной смеси на входе в радиантнуюсекцию, определенное блоком 12 О С;Т (о) - значение задания регулято 2ру 5, выданное блоком 13на предыдущем цикле срабатывания,оС;Р "и 1) -соответственно максималь 1но допустимое значение сигналов, поступающих на регулирующие клапаны 8 и 7,кг/см . Значения Р и Р2определяют максимально допустимое положение открытияэтих клапанов и выбираютсяэкспериментально в пределах 0,4-0,8 кг/см2Ь и Ь 2- параметры, выбираемые экспериментально в зависимости от динамических характеристик конкретной печи,фИспользование предлагаемого устройства позволяет установить оптимальный (по выходу целевых продуктов)тепловой режим процесса по длинерадиантной секции змеевика печи сучетом ограничителя на максимальнодопустимую концентрацию ацетиленапирогазе и повысить выход целе800182 Составитель Г. Ггаджановви влив"Заказ 10306/25 Тираж 559 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва Ж, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 вых продуктов (этилена и пропилена)на 2,Формула изобретенияУстройство для автоматического управления трубчатой пиролиэной печью, содержащее датчики и регуляторы входной и выходной температур реакционной смеси в р диантной секции печи, датчик концентрации ацетилена в пирогазе, соединенный через. блок расчета температуры со входом регулятора выходной температуры реакционной смеси в радиантной секции, выход которого связан с клапаном подачи топлива в радиантную секцию, датчик концентрации целевых продуктов, соединенный с оптимчэатором, блок ограничения и клапан подачи парс-сырьевой смеси на входе в радчантную секцию, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности печи, оно дополнительно снабжено двумя ус. реднитвлями, при этом выход оптимизатора через блок ограничения подключен к каналу задания регуляторавходной температуры реакционной сме,си в радиантной секции, выход которого подключен к клапану подачи паросырьевой смеси на входе в радиантную секцию и ко входу первого усреднителя, выход которого связан со вторым входом блока органичения, третий вход которого через второй усреднитель подключен к выходу регулятора выходной температуры реакционной смеси .в радиантной секции. Источники информации,принятые во. внимание при экспертизе 35 1. Авторское свидетельство СССР В 338244, кл. В 01 Д 3/00, 1972,2. Авторское свидетельство СССР В 385997, кл. С 10 0 9/20, 1973, 203. Авторское свидетельство СССРпо заявке М 2673828/23-26,кл. С 10 0 9/00, 1978.