Способ управления реакторным блоком установки каталитического риформинга

ЫЙ КОМИТЕТ СССР ТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ЕаЕОЮЗ И А ВЯАХИИа 6. ,1 жс .,Б Ц Б Л И С: Т . :ОБРЕТЕНИЕЛЬСТВУ и-" ры ОПИСАНИЕ ИЭ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТ(72) М.И. Ахметшин, С.Г. Прокопюк, А.Е. Дьяченко, В.М. Вдовин, М.Н. М хаметов, А.А. Малков и В,А. Малафе (71) Уфимский ордена Ленина нефтеперерабатывающий завод им.ХХ 1 съе да КПСС(56) 1, Патент США 9 3000812, кл208-1 38, 19 69 .2. Авторское свидетельство СССР 9 715478, кл, С 10 6 35/04, 1979.3. Авторское свидетельство СССР 9 783335, кл. С 10 6 35/00 1981(54)(57) СПОСОБ УПРАВЛЕНИЯ РЕАКТОР БЛОКОМ УСТАНОВКИ КАТАЛИТИЧЕСКОГО Р ФОРМИНГА путем изменения температу; газосырьевой смеси с предварительный ее нагревом до 450-530 сС перед каждой ступенью трехступенчатого блока, при этом изменение температуры газо" сырьевой смеси, подаваемой в первую и вторую ступени, осуществляют в зависимости от перепада температуры в каждой из них, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения выхода катализата; и увеличения срока службы катализатора за счет повышения точности регулирования, темпе" ратуру газосырьевой смеси, подавае.мой в третью ступень, изменяют в зависимости от отношения содержания ароматических углеводородов в катализате к общему содержанию ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье.Изобретение относится к способамуправления процессом каталитическогориформинга и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности.Известен способ управления однореакторным блоком риформинга путемизменения температуры сырья на входев реактор в зависимости от октанового числа получаемого продукта 1 .Известен также способ автомати- Оческого управления процессом риформинга путем изменения температурысырья на входе в реактор риформингав зависимости от максимального отношения концентрации ароматических 5углеводородов в продуктах реакции кконцентрации нафтеновых углеводородов в сырье2.,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ управления реакторным блоком установки каталитическогориформинга путем изменения температуры гаэосырьевой смеси с предварительным ее подогревом до 450-530 фСперед каждой ступенью трехступенчатого блока и изменение температурыгаэосырьевой смеси, подаваемой впервую ступень в зависимости отперепада температуры в .ней, на второй ступени - в зависимости от концентрации водорода в газе, а натретьей ступени - в зависимости отзаданного октанового числа катализа",та Г 33.Недостатки известных способовсостоят в том,что в них не достигается высокая точность регулированиярежима, что приводит к,снижению выхода катализата и, как следствие,снижению срока службы катализатора.Цель изобретения - повышение выхода катализата 1 и повышение срокаслужбы катализатора за счет увеличения точности регулирования.Цель достигается тем, что согласно способу управления реакторнымблоком установки каталитического риформинга температуру гаэосырьевойсмеси, подаваемой в третью ступень,изменяют в зависимости от отношениясодержания ароматических углеводородов в катализате к общему содержаниюароматических и нафтеновых углеводородов в сырье. На чертеже изображена принципиальная структурная схема устройства, реализующего данный способ.Устройство включает насос 1 для подачи сырья - бензина через теплообменник 2 на смешение с водородсодержащим газом, который подается 60 компрессором 3, нагреватели 4, 5 и 6, через которые последовательно соединены реакторы 7 - 9 соответственно первой, второй и третьей ступеней и холодильник продуктов реакции 65 10 в сепаратор 11. В реакторы 7 - 9 загружен алюмаплатиновый катализатор. На трубопроводах подачи сырья после насоса 1 и выхода готового каталиэата иэ сепаратора 11 соответственно установлены датчики химсостава 12 и 13, на трубопроводе водородсодержащего газа из сепаратора 11 установлен датчик 14 концентрации водорода.Первые реакторы 7 и 8 на входе и выходе продукта соответственно снабжены датчиками температуры 15 и 16, 17 и 18, подключенные к своим сравнивающим сумматорам 19 и 20, а у третьего реактора 9 на сумматор 21 подключены датчики химсостава 12 и 13 и датчик концентрации водорода 14. Каждый нагреватель 4, 5 и 6 реакторов 7, 8 и 9 снабжен управляемым клапаном 22, 23 и 24 подачи топлива, которые управляются своими сравнивающими сумматорами 19 - 21 через однотипйые механизмы управления 25, пропорционально-интегральные регуляторы 26 и экстремальные регуляторы 27.Способ осуществляется следующим образом.Подвергнутое гидроочистке сырье насосом 1 подается в теплообменник 2, туда же подается водородсодержащий гаэ компрессором 3. Предварительно нагретая в теплообменнике 2 газо- сырьевая смесь через нагреватель 4, где нагревается до 450-530 С,поступает в реактор 7. На выходе из реактора 7 датчиком 16 измеряется температура гаэосырьевой смеси, значение которой передается на сравнивающий сумматор 19, который сравнивает ее значение с заданной разницей 30-70 С. При сужении заданного перепада температур, например, по причине снижения активности катализатора на выходе сумматора 19 формируется сигнал, пропорциональный разности показаний датчиков температуры 15 и 16. Сигнал с выхода сУмматора 19 поступает на вход экстремального регулятора 27. Экстремальный регулятор 27 автоматически изменяет выходной сигнал до тех пор, пока его изменение в любую сторону не будет приводить к снижению сигнала на его входе, В соответствии с сигналом, поступающим с выхода экстремального регулятора 27 через пропорционально- интегральный регулятор 26 механизм управления 25 воздействует на клапан 22 подачи топлива в нагреватель 4, пока сигнал на входе экстремального регулятора 27 не станет максимальным,Таким образом, обеспечивается такое положение клапана 22, при котором температура нагрева газосырьевой смеси в нагревателе 4 обеспечивает максимальный перепад температуры вреакторе 7, Сигнал на механизм управления 25 через пропорционально-интегральный регулятор 26 обеспечиваеткомпенсацию статической ошибки управления.В частности при снижении активности катализатора в реакторе 7 внем снижается перепад температуры,т.е. снижается эффективность процес-,са, Повышение температуры газосырьевой смеси на выходе нагревателя 4указанным выше образом восстанавливает перепад температуры в реакторе7 и, тем самым, восстанавливаетсяэффективность катализатора в нем,.Газосырьевая смесь из реактора 7 15через нагреватель 5 поступает в реактор 8, При этом, как и на реакторе7, на входе и выходе реактора 8 датчиками 17 и 18 измеряется температура газосырьевой смеси,. показания датОчиков поступают на сравнивающий сумматор 20 который описанным образомчерез регуляторы 26 и 27, исполнительный механизм 25 и клапан 23 регулирует температуру на выходе нагревателя 5, таким же образом выдерживая максимальный перепад температурв реакторе 8,После реактора 8 газосырьеваясмесь через нагреватель 6, где сноваподогревается, поступает в реактор9, в котором происходит окончательная ароматиэация сырья, Из реактора9 продукты реакции через теплообменник 2, где охлаждаются частично,и холодильник 10, где окончательно З 5охлаждаются до температуры 30"40 фС,поступают в сепаратор 11. В последнем происходит отделение водородсодержащего газа от жидких продуктовреакции. Водородсодержащий гаэ из сепаратора 11 забирается компрессором 3 и подается на смешение с сырьем, а избыток выводится с установки по назначению. При этом концентрация водородсодержащего газа контролируется датчиком 14, сигнал которого подается на сравнивающий сумматор 21. .Катализат иэ сепаратора 11 выводится на стабилизацию, при этом датчиком 13 определяется содержание в нем ароматических углеводородов, сигнал от датчика также подается на сравни" вающий сумматор 21. Одновременно на этот же сумматор поступает сигнал от датчика 12 содержания ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье, В сумматоре 21 сравнивается.отношение концентрации ароматических углеводородов катализатора к концентрации ароматических и нафтеновых углеводородов в сырье и выдерживается постоянное заданное отношение путем изменения температуры нагрева газо- сырьевой смеси на входе в реактор 9 в нагревателе 6, которое осуществляется клапаном 24, подающим топливо на форсунки, через соответствующие пропорционально-интегральный регулятор 26 и исполнительный механизм 25.При понижении концентрации водорода в водородсодержащем газе ниже допустимой от датчика 14 на сумматор 21 поступает сигнал и последний отключает иэ работы сравнивающую систему датчиков 12 и 13.Таким образом, предлагаемый способ за счет повышения точности регулирования процесса позволяет получить максимальный выход каталиэата. заданного качества и продлить срок службы катализатора.10350 52 Составитель Р. КлеймТехред А,Бабинец едактор Л. Авраменк Корректор О, Била Эакаэ 5756/2 Тираж 503 ПоИИПИ Государственного комитета ССо делам изобретений и открытийМосква, Ж, Раушская наб д. пианое В 303