Способ автоматического управления процессом гидрообессеривания

союз советснихСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 09) (11) 45 05 0.27/ В 4 С САНИЕ И ТЕНИЯ тщ,Н АВТ вел госудАРстеенный НОмитет сссР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ ОМУ СВИДЕТЕЛЬС(7 1) Омское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (72) Г.И.Извеков, Л.А.Копылова, Р.Г.Гайдт и А.И.Гужелов(56) Авторское свидетельство СССР У 10000457, кл, С 10 С 45/72, 1981,Авторское свидетельство СССР798160, кл. С 10 С 1/06, 1979. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ГИДРООБЕССЕРИВАНИЯ (57) Изобретение относится к способу, автоматического управления процессом гидрообессеривания, может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промьппленности и позволяет повысить качество целевого продукта. Способ реализуется САР, включающей контур регулирования подачи свежего водородсодержащего газа в печь в зависимости от расходов сырья, расхода и концентрации циркулирующего водородсодержащего газа и парциального давления водорода (дат:. чик расхода 9 (Д), Д 12 концентрации, Д 11 расхода, регулятор 16 (Р) расхода, связанный с корректирующим Р 15 парциального давления, клапан 17 газа. Парциальное давление водорода на входе печи рассчитывают в вычислительном устройстве по измеренным значениям давления в реакторе 2 (Д 13), . концентрации свежего водородсодержащего газа (Д 10), плотности сырья (Д 8), температуры 503-ного выкипания сырья (Д 7) и времени работы ка-: тализатора, САР содержит также контур стабилизации содержания серы в очищенном продукте изменением подачи топлива в печь 1 Содержание серы в очищенном продуктерассчитывают в вычислительном устройстве 14 по величине активности катализатора и парциального давления водорода, измеренным значениям температуры,газосырьевой смеси (Д 21), расхода сырья (Д 6), содержание серы в сырье (Д 8), 1 ил., 1 табл.(3) начальная активность каталиА озатора;время работы катализатора;константа дезактивации. 1 12866Изобретение относится к автоматическому управлению каталитическими процессами и может быть использовано в нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности при автоматизации процесса гидрообессериванияуглеводородов.Целью изобретения является повышение качества целевого продукта пу,3гем повышения точности управления. 10На чертеже представлена схема сисгемы автоматического управления процессом гидрообессеривания, с помощью которой реализуется предлагаемый способ. 15, В печь 1 подается углеводородное сырье и водородсодержащий газ (ВСГ), поток которого состоит из свежего и циркулирующего ВСГ. После подогрева газосырьевая смесь поступает в реак , тор 2, где в присутствии катализатора и водорода происходят реакции гидрообессеривания. Продукты реакции через теплообменник 3 подаются во фрикционирующую колонну 4, с низа 25 которой отводится кубовый продукт, газы реакции отводятся с верха сепаратора 5. где Р и. Р - парциальное давлениеН,водорода и давление вреакторе;С, и С - концентрация циркулирующего и свежего ВСГ;Сс и С 2 расход циркулирующегои свежего ВСГ;С и е - расход,и плотностьссырья;С. - температура 50-ногосрвыкипания сырья;И,= 60+0,3 +0,001 - молекулярныйвес сырья,45Расчетное значение парциальногодавления выдается на регулятор 15,выход которого поступает на регулятор16 расхода свежего ВС, который выдает сигнал на исполнительный механизм 17, поддерживающий требуемую ве 50личину парциального давления. В вычислительное устройство 14 вводятся сигналы, соответствующие величине начальной активности катализатора, содержанию серы в сырье и температуре с датчика 18. Содержание серы в очищенном продукте прогнозируется по формуле: 18 2Расход сырья замеряется датчиком 6, температура 50%-ного выкипания и плотность сырья измеряются датчиками 7 и 8. Расход и концентрация свежего водородсодержащего газа (ВСГ) измеряются датчиками 9 и 10, расход и концентрация циркуляционного ВСГ - датчиками 11 и 12, а давление в реакторе - датчиком 13. Система управления содержит также вычислительное устройство 14, регулятор 15 парциального давления водорода, регулятор 16 расхода свежего ВСГ, исполнительный механизм 17 на этой линии, датчик 18 температуры газосырьевой смеси на входе в реактор, регулирующйй блок 19 содержания серы в очищенном продукте, регулятор 20, датчик 21 температуры газосырьевой смеси на выходе печи и исполнительный механизм 22 на линии подачи топлива в печь. Способ осуществляют следующим образом.Сигналы с датчиков 6-13 поступают в вычислительное устройство 14, где рассчитывается парциальное давление водорода по формуле; температура в реакторе, сигнал с датчика 18;активность катализатора;парциальное давление водорода, рассчитываемое по Формуле (1);содержание серы в сырье;объемная скорость подачи сырья, определяемая по формуле: ч - объем реактора;С - расход сырья.Активность катализатора определяется по Формуле:Асс (4) Сигнал с вычислительного устрой ства 14, определяемый формулой (2),Режим работы казател Характеристика сырья,81 держание серы,00 Расход, т/ч 260 Режимные переменные Температ торе, С в реак 00 40 385 90 38 авление в реакторгс/см 40 39 асход циркулируюего ВСГ, нм/ч 137000 20400 000 117000 1 1600 93 ация цирего ВСГ, % Конц кули 90 89 асход свежего В 3/ 110 5000 120 30000 7000 100 Концентрация свежего ВСГ, % 9 Активность катал, 085 3 1286618 4 выдается на регулирующий блок 19, ко- на линии подачи топлива в печь, так, торый может быть откалиброван в вели- чтобы значение содержания серы в очичинах процентного содержания серы в щенном продукте, рассчитанное вычисочищенном продукте. Сигнал с регули- лительным блоком 14, было равно его рующего блока 19 поступает в камеру 5 заданному значению, определенному 11 11Задание регулятора 20 в камеру технологическим регламентом.11 11Переменная которого заводится сигнал, соответствующий температуре га- П р и м е р. Экспериментальную зосырьевой смеси на выходе из печи, проверку предлагаемого способа управзамеряемый датчиком 21. Регулятор 20 10 ления проводили на установке гидро- выдает управляющий сигнал на исполни- очистки дизельных топлйв. Результаты тельный механизм 22, установленный исследований приведены в 1 таблице.15 1286618 6В режимах 1,2,3 управление осу- ф о р м у л а и з о б р е т е н и я ществляли по известному способу, врежимах 4,5 и 6 - по предлагаемому. Способ автоматического управленияПри наличии возмущающих воздей- процессом гидрообессеривания путем ствий в виде изменения расхода и ка регулирования температуры газосырьечества сырья водородсодержащего газа, вой смеси на входе в реактор, измене- а также режимных переменных в данном нием подачи топлива в печь и регулиспособе поддерживается практически рования подачи свежего водородсодерпостоянное парциальное давление водо- жащего газа в печь в зависимости от рода путем изменения его подачи в 10 расходов сырья, расхода и концентрасистему ВСГ. ции циркулирующего водородсодержаКроме того, система управления щего газа, о т л и ч а ю щ и й с я постоянно корректирует температуру тем, что, с целью повышения качества газосырьевой смеси на выходе из печи целевого продукта путем повышения по содержанию серы в очищенном про 1 точности управления, дополнительно дукте, которое рассчитывается в тем измеряют давление в реакторе, конценпе с процессом по режимным перемен- трацию свежего водородсодержащего ным, в т.ч. и по парциальному давле- газа, плотность сырья, температуру нию водорода. 50%-ного выкипания сырья, содержаниеИспользование предлагаемого спосо серы в сырье и время работы катализаба позволяет стабилизировать процесс тора, рассчитывают парциальное дави обеспечивает получение пРодукта с ление водорода на входе печи по форзаданным качеством. мулеР(С С 1+ С С )(60+0 3 1 ср +О 001 Е )РсРср (1)22, 4 С,10 + (С + С ) (60+0, 3 й +0,001 С ) ВНИИПИ Заказ 7682/25 Тираж 464 Подписное Произв.-полигр. пр"тие, г. Ужгород, Ул, Проектная, 4 гдеи Р - парциальное давлениеводорода и давлениев реакторе;С и С- концентрация циркулирующего и свежего водородсодержащего газа;С и С - расход циркулирующегои свежеговодородсодержащего газа;С и- расход и плотностьсырья,"- температура 50%-ноговыкипания сырья, и стабилизируют расчитанное парциальное давление водорода на заданномзначении изменением подачи свежеговодородсодержащего газа, рассчитыва ют активность катализатора в зависимости от времени Работы катализатора;по рассчитанным значениям активностикатализатора и парциального давленияводорода, измеренным значениям тем пературы газосырьевой смеси, расходасырья и содержания серы в сырье, вычисляют содержание серы в очищенномпродукте и стабилизируют его на заданном значении изменением подачи 40 топлива.