Способ автоматического управления установкой пиролиза

(51) СУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНР НИЯ ОПИСАНИЕ ИЗО АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ Б хладаген 49/23-2(56) 1. АвЯд 735625,2. АвтоВ 798162,ОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГ ТАНОВКОЙ ПИРОЛИЗА п,801154 А регулирования температурыпоступающего в закалочноный аппарат, изменениемносителя в теплообменникотличающийсячто, с целью повышения пности установки за счетпроцесса коксоотложенияно-испарительном аппараттуру хладагента регулирсимости от состава получгаза, расхода пиролизуеми перепада температур наиспарительном аппарате.-испарительподачи теплохладагента, тем, роизводительуменьшения в закалоче, темперауют В зави аемого пироого сырья закалочно-.73 СИзобрет цие относится к способамацт матичсского управления установкой циролиза бопьшой единичной мощности и может быть использовано приполучеции этилена, пропилена и других мономеров и ароматических углеводородов в крупцотоннажцых олефицовых установках в химической и неФтехимической промьпплеццости.Известен способ автоматического 10 управления пиролизными печами, включающий подачу хладагента в закалочцый аппарат 1 1.Однако управление пиролизной печью по этому способу не предусма тривает регулирования температуры хладагента, что приводит к усиленному коксоотложению в закалочцом аппарате, в результате чего снижается производительность печи. 20Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического управления пиролизной печью, включающий управление подачей хладагента в закалочноиспарительный аппарат (ЗИА) печи для регулирования температуры и состава пирогаза на его выходе и ре,гулирования температуры хладагецта, поступающего в закалочно-яспарительный аппарат, изменением подачи теплоносителя в теплообменник хладагента Г 2 1.Однако известный способ не предусматривает регулирования температуры хладагента в зависимости от расхода пиролизуемого сырья, состава получаемого пиролиза, температуры пирогаза ца входе и выходе ЗИА, что приводит к сравнительно быстрому останову печи из-эа закоксования труб ЗИА, в результате чего снижается производительность установки по целевым продуктам.Целью изобретения является повыше . ние производительности установки за счет уменьшения процесса коксоотложения в закалочно-испарительном аппарате,Поставленная цель достигается тем, что при способе автоматического 50 управления установкой пиролиза путем регулирования температуры хладагента, поступающего в закалочно-испарительный аппарат, изменением подачи теплоносителя в теплообменник хлад- . 55 агента, температуру хладагента регулируют в зависимости от состава получаемого пцрогаза, расхода лиролизуемого сырья и перепада температур на закалочно-ис.парительном аппарате.На фиг. 1 представлены графики изменения во времени температуры хладагецта и пирогаза ца выходе ЗИА; на Фиг, 2 - схема реацизации предлагаемого способа.График м (фиг, 1) отображает изменение во времени температуры хлад- агента при управлении по предлагаемому способу, а график м - по известному способу. График б показывает изменение во время работы печи температуры пирогаза на выходе ЗИА при управлении по предлагаемому способу, а график Б - по известному способу, При известном способе управления температура пирогаза на выходе ЗИА достигает своего максимально возможного значения за время Ф равное : 760 ч, а Ри управлении по предлагаемому способу - за время + , равное 1210 ч. Графики о и 6 получены в результате моделирования процесса, графики д и б определены экспериментально,Установлено, что закоксовывание входной решетки и труб ЗИА происходит из-за конденса ии на их относительно холодных поверхностях высоко- кипящих продуктов пиролиза. В первые несколько суток работы температура поверхности трубок ЗИА и входной решетки особенно близка к температуре хладагента, подаваемого в барабан ЗИА, и обычно значительно ниже температуры конденсации тяжелых компонентов пирогаза. В связи с этим большое значение приобретает правильный выбор температуры хладагента во время работы печи.Схема реализации предлагаемого способа (Фиг. 2) состоит из пиролиэной печи 1, закалочно-испарительного аппарата 2 с барабаном - паросборником 3, в который поступает хладагент, про ходящий через теплообменник 4. Расход пиролизуемого сырья измеряется датчиком 5, температура пирогаза на входе в ЗИА - датчиком 6, температура пирогаза на выходе ЗИА - датчиком 7, состав получаемого пирогаза - датчиком 8, температура хлад- агента, поступающего в барабан 3, измеряется датчиком 9 и регулируется с помощью регулятора 10 и регулирующего клапана 11. Схема управлеция содержит также блок 12 расчета за1154309 эдания регулятору 10 температуры хлад- агента.Способ осуществляют следующим образом.Информация от датчиков 5 - 95 поступает на входы блока 12, в котором рассчитывается значение уставки регулятору 10.Расчет значения управляющего воздействия регулятору температуры хлад - 10 агента производится по закону ПИ.-регулированияТ расч ох К +кд 7 кк г а " з (1113 где-О, 01-0, 1; К=- О, 005 О, 02.Рассчитанное по формуле, (1) значение управляющего воздействия регулятору температуры хладагента проверяется затем на ограничения по вы- ражению можное значениетемпературы пирогаза на выходеЗИА, равное450-480 С в зависимости от конструкции печи;Т - измеренное датчиком 9 значение температуры хладагента;Т - измеренное датчиком 7 значениетемпературы пирогаза на выходе ЗИА;. К - коэффициент, равный 0,11-0,16.Таким образом, выражение (3) определяет верхнее значение величины + расчТ. После проверки на ограничения эта величина выдается в качестве задания на регулятор 10 температуры хладагента.Использование предлагаемого способа позволяет сократить затраты на очистку и ремонт узла печь - ЗИА, потери сырья при частых пусках и остановках пиролизных печей и увеличить чистое время работы пиролизной печи на 30-35 . огде Т - среднее значение температуры хладагента, зависящее от вида пиролизуемого сырья и равное330-350 ОС для бензиновогосырья (ЗЗООС для бензинарафината, 350 С дляпрямогонного бензина)и 400-430 фС для газои 2лей;Е - количество образующихсяпри пиролизе коксообразующих углеводородов, закоторые принята фракцияс температурой началаЭОкипения Ф к = 200 С,кг/ч,ксЬк с 1 зо Вс - выход коксообразующихпродуктов пиролиза напропущенное сырье, измеряемый датчиком 8,мас.%1Рс в . расход сырья в печь,измеряемый датчиком 5расхода, кг/ч;Т - температура пирогазана выходе из печи, измеряемая датчиком бьС,макс расч Тз +К Т Т 4 Таф 5 максимально воз 31154309 ФЬ 2630/23 Тираж 546 ВНИИПИ Государственного комитета С по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.