Способ управления процессом окислительного дегидрирования углеводородов

Номер патента: 1430391

Авторы: Гаврилов, Голев, Миронов, Рязанов, Тучинский, Ухов

ZIP архив

Текст

(57) Иэ омати эации цессо водст винил ской ак ил ОСУДАРСТВЕНКЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ А ВТОР(;НОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ(56) Авторское свУ 1142464, кл. САвторское свидУ 587137, кл. С 0 ПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ОКИСДЕГИДРИРОВАНИЯ УГЛЕВОДОРО обретение относится к авеакцнонных каталитических имико-технологических проив частности производства дможет быть использовано ви нефтехимической промыпости и позволяет повысить вых 14 С 07 С 5/32, С 05 П 27/О целевого продукта. Схема управлениясодержит реактор 1, печь 2, датчики(Д) 3,4,5 расхода сырья, воздуха икислорода, анализатор содержания кислорода в кислородовоэдушной смеси,Д-10 температуры над слоем катализатора, верха слоя катализатора, повысоте слоя катализатора, низа слоякатализатора, регуляторы (Р) 11-14расхода воздуха, кислорода, сырья ипара, Р 5 температуры иад слоем катализатора, а блоки (Б) 17,18 коррекции подачи кислорода и температурынад слоем катализатора, Б 9 определения максимального перепада температур. Способ позволяет регулироватьсоотнонение расхода сырья и количества подаваемого кислорода, а подачутопливного газа - в зависимости оттемпературы над слоем катализатора и от высоты зоны катализатора с симальным перепадом температур.43039ну5и цьп к 5 +к д Изобретение относится к автоматиэа"ции реакционных катализаторов каталитических процессов химико-технологи"ческих производств, в частности производства дивинила, и может быть использовано в химической, нефтехимической и других смежных отраслях промышленности.Цель изобретения - поныщение ныхо- Ода целевого продукта.На фиг.1 изображена принципиальная схема системы управления процессом, реализующая предлагаемый способ;на фиг.2 - иллюстрация изменения температурного профиля слоя катализатораи рабочем цикле дегидрирования.Процесс окислительного дегидрирования осуществляют в реакторе 1(фиг,1) с неподвижным слоем катализатора. Сырье подают в реактор одновременно с водяным паром после перегрева в печи 2, Кроме того, в реакторподают кислородсодержащий газ (смесьвоздуха и технически чистого кислорода).Система управления процессом нключает датчики 3-5 расхода сырья, воздуха и кислорода соответственно, анализатор 6 содержания кислорода вкислородоноэдущной смеси, датчик 7температуры над слоем катализатора,датчик 8 температуры верха слоя ката"лизатора, датчики 9 температуры повысоте слоя катализатора, датчик 10температуры низа слоя катализатора,регуляторы 11-14 расхода воздуха, кислорода, сырья и пара соответственнов реактор, регулятор 15 температуры40над слоем катализатора, На схеме показаны также реализованные в УВМ 1 бфункциональные блоки: блок 17 коррек"ции подачи кислорода н реактор, блок18 коррекции температуры над слоемкатализатора, блок 19 определениямаксимального значения перепада температур и блоки 20 определения перепада температур.Способ осуществляют следувц 1 им образом.С помощью регуляторов 11-14 осуществляют регулиронание расходов воздуха, кислорода, сырья и пара соответственно в реактор 1. С помощьюрегулятора 15 по замеру от датчикавх7 регулируют температуру Т над 55слоем катализатора в реакторе 1 воздействием на подачу топливного газа вперегревательнув печь 2,С помощьв блока 17, реализованного в УВМ 16, корректируют задание регулятору 12, например, по ПИ-закоПри этом в качестве ощибки регулирования используют следующую величи- ну с к ЬС - С (С + С ) (2),сгде С - расход сырья, измеряемый сс помощьв датчика 3;( - расход кислорода, замеряемый с помощьв датчика 5;С - расход воздуха, эамеряемыйс помощьв датчика 4;С - концентрация кислорода, эамеряемая с помощьв датчика б.Таким образом поддерживают подачу кислорода-окислителя и реактор н заданном соотнощении о 6 с расходом сырья,С помощьв блоков 20 определяют перепады температур по зонам слоя катализатора следующим образом. Слой катализатора разбивают услов.но на эоны (в рассматриваемом примере выделено 4 зоны - А,В,С и П), награницах зон устанавливают датчики 9,а в верхней и нижней частях слоядатчики 8 и 10 соответстненно. Перепады температур определяют между со.седними датчиками,Количество эон в слое выбираютв зависимости от его высоты, диаметра реактора, свойств конкретной партии катализатора и других технологических факторов, определяющих характер изменения температурных профилейпо слою катализатора в рабочем цикледегидрирования (см,фиг.2). При этомиспольэувт ту особенность процесса,что основная доля конверсии сырьяпри окислительном дегидриронании осуществляется на небольном участке слоякатализатора, причем в рабочем цикледегидрирования этот участок смещается по слов сверху вниз (кривая 1 соответствует началу рабочего цикла,кривая 2 - его середине, кривая 3 -второй половине цикла).С помощьв блока 19 определяют зонус максимальным перепадом температурт,е, зону, н которой расположен участок с наибольщей конверсией.+ 2613) = 0 где и - номер (начиная от верха слоя)зоны с максимальным перепадомтемператур; 103 - коэдхЬициент,В начале рабочего цикла (криваяна фиг,2) участок с наибольшей конверсией располагается в верхней части слоя (зоне А), и поэтому перепад температур в этой зоне максимален А мокс Г А Е сдТдТ = макс ЬТдТдТат, (4)20 В течение рабочего цикла участокс наибольщей конверсией смещается впоследуищие зоны. Дпя кривой 2 Ь мокс Г А в ЬТ = дТ = максд Ть дТьт,с, ь с,1 (5)а для кривой 3 макс 1 ьта, 6 т,Т дт 1 (6) дт = дт",П р и м е р, Рассмотрим следуищий технологический режим: С = 5600 м в/ч 35 С = 4700 м ч; Г " = 2373 м /ч с содержанием О 10 ОИ, С = 0,475 (в долях единицы); с = 0,6Способ управления процессом окислительного дегидрирования углеводородов, вкличаищий регулирование подачи сырья и пара в перегревательнуи печь, кислорода и воздуха в реактор, температуры над слоем катализатора реактора изменением подачи топливного газа в перегревателыти печь и измерения профиля температур в реакторе по высоте слоя катализатора, о т л ич а и щ и й с я тем, что, с цельи , повыщения выхода целевого продукта, дополнительно измеряит содержание кислорода в кислородовоздупной сиси на входе реактора, определяит перепади температур по зонам катализатора и высоту эоны катализатора с максимальным перепадом температур, по расходам воздуха и кислорода в реактор и содержание кислорода в кислородовоздунной смеси вычисляит количество кислорода, подаваемого в реактор, регулируит соотнощение расхода сырья в печь и вычисленного количества кислорода изменением подачи Расчетная ощибка регулирования повыражении (2) равна 45 Примем, что расход сырья скачкообразно увеличился и стал равным 6000 м /ч. Ощибка регулирования по выражении (2) принимает значение 50+ 2373) = 240 Блок 17 в случае П-закона регули" 55рования увеличивает расход технического кислорода на величину (примем К =1)пЬН = КГ= 240 Я = 0,6 5600 - 0,475 (4700 ++ 2373) - О Я = 0,6 6000 - 0,475 (4700 + в результате С = 2373 + 240 = 2613,концентрация Г равна 0,492, а ощибкарегулирования Изменение температурного режимадегидрирования осуществляит например,следуищим образом,Начальное значение температурыТ = 350 Г, коэйициент= 5,В рассмотренном примере выделено4 зоны - А,В,С,1) с номерами от 0 до3 (зона А - и = О, зона В - и = 1и т,д.).В начале рабочего цикла температура над слоем катализатора вх ОТ = Т + (Ъп = 350 + 5О = 350 С, При переходе максимального перепада температур в зону Вех о т : т +,йп = 350 + 51355 Со Использование предлагаемого способа управления позволяет повысить выход целевого продукта и тем самым снизить расходный коэААициент по основному сырьи (н-бутилену) на 0,3 отн,l,формула изобретения5 1430391 6кислорода в реактор, а подачу топлив- симости от высоты зоны катализатораного газа в печь корректируют в зави- с максимальным перепадом температур. 7 гмлг,даюурд азизоммрд Составитель Г.Огаджано Техред А.Кравчук Редакт орректор О,Крав тулинец аказ 5301/23 одписно 4 олиграфическое предприятие, г. ужгород Проектная, 4 Производств Тираж 370 Государственно елам изобретений осква, Ж, Ра ВНИИПИ по 13035, комитета С и открытий ская наб., д

Смотреть

Заявка

4152636, 26.11.1986

ПРЕДПРИЯТИЕ ПЯ В-8296

ГОЛЕВ АЛЕКСАНДР ДАНИЛОВИЧ, ГАВРИЛОВ ГЕННАДИЙ СЕРГЕЕВИЧ, МИРОНОВ ВЛАДИМИР АЛЕКСЕЕВИЧ, РЯЗАНОВ ЮРИЙ ИВАНОВИЧ, ТУЧИНСКИЙ ВЛАДИМИР РАФАИЛОВИЧ, УХОВ НИКОЛАЙ ИВАНОВИЧ

МПК / Метки

МПК: C07C 5/32, G05D 27/00

Метки: дегидрирования, окислительного, процессом, углеводородов

Опубликовано: 15.10.1988

Код ссылки

<a href="https://patents.su/4-1430391-sposob-upravleniya-processom-okislitelnogo-degidrirovaniya-uglevodorodov.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Способ управления процессом окислительного дегидрирования углеводородов</a>

Похожие патенты