Способ управления процессом алкилирования бензола этиленом

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ 699 У 11 СПУБ САНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Бюл. И 30некое научно-произвопение Нефтегазавто.И.Исмаилоев 1 -- ), где9 0этилена; Д и анное и факт нцентраций н расход енно э изменени соответс естро" тношення ензол реагировавших этиленапродуктах реакции. 2 ся к автомати ехнологическимиыть использованоомьппленности внзола и иэопроповышение сеальная сом,али- пиаль нци ет быть 2 - при ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРПРИ ГКНТ СССР К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(57) Данное изобретение относится кобласти автоматического управлениятехнологическими процессами, можетбыть использовано в нефтехимическойпромышленности в производствах этил-.бенэола и иэопропилбензола и позволяет повысить селективность процесса,Способ предусматривает при уменьшении концентрации этилбенэола по Изобретение отно ческому управлению процессами и может в нефтехимической и производствах этилб пилбензола,Цель изобретения лективности процесс На фиг.1 приведе схема системы управл с помощью которой м зован способ; на фи1)5 С 07 В 37/00, С 05 Р 2 сравнению с заданным значением допОлнительно измерение концентрации епрореагировавших этилена и бензола впродуктах реакции, расчет. соотношения этих концентраций, сравнениеего с заданным значением и в зависимости от отклонения изменение расходаэтилена на вход алкилатора и температуры бензола. При этом при равенствефактического и заданного значенийукаэанного соотношения увеличиваюттемпературу бензола пропорциональноотношению заданной и фактической кОнцентраций этилбензола в продуктахреакции. Кроме того, при отклонениифактического значения указанного Ооф.отношения от заданного значения рас. -ход этилена на входе алкилатора кОрректйруют в соответствр с выраженая структурная схема алгоритма правления процессом,Схема управления содержит алкиЛафтор 1, линии 2 5 подачи в алкилаторэтилена, бензола, полиалкилбензолов,катализаторного комплекса, теплоОбменник 6, линию 7 подачи хладагентадатчики 811 расходов этилена, бенэола, полиалкилбенэолов и катализасторного комплекса в алкилатор, линию12 вывода продуктов реакции иэ алскилатора хроматограф 13, ЭВМ 14, 1669910исполнительные механизмы 15-17 соответственно на лишгях этилена, бензолаи хладагента,Способ реализуется следующим об5разом.Входные потоки (этилен, бензол,полиалкилбензолы, катализаторныйкомплекс) по линиям 2-5 подаются валкилатор, где происходит алкилированне бензола этиленом с образовашгем целевого продукта - этилбензола ипобочных продуктов - полиалкилбензолов, Продуг;,ы реакции выводятся изалкилатора по линии 12. В них помимоцелевого и побочных продуктов, содержатся также непрореагировавшиеэтилен и бензол, так как конверсияих в алкилаторе происходит не полностью. Поток бензола на входе в20алкилатор охлаждается в теплообмен.- нике 6 за счет подачи в последнийхладагента по ликии 7, На схеме условно не показаны линии возвратногокатализатора и отработанного хладагента, а также регулировашя расходов полиалкилбензолов и катализаторного комплекса,В ЭВМ 14 поступает информация отдатчиков 8-11. С помощью клапанов 15,16 и 17 осуществляется регулированиерасходов этилена, бензола и хладагента, От датчика 13 в ЭВМ поступаетинформация о концентрации этилена,бензола и этилбензола в продуктахреакцииРегулирование соотногггегпгярасходов этилена и бензола воздейст-.вием на расход эгггггсгга возложено наЭВМ.ИнФормация от датчика 13 о кон-.центрации целевого продукта - этил;бензола в продуктах реакции сравггивается в ЭВМ с заданггым значешгем, Вслучае, когда фактическое значениеэтой концеггтрагггггг больше или равно45заданному зггачегпгго, производитсяобычная стабилизация расходов всехвходных потоков и температуры бензола. Новые приемы управления начинаютиспользоваться, когда Фактическое50значение концентрации этилбензола впродуктах реакции ниже заданного значешгя. Одна из причин этогонеполная конверсия исходных продукто -этилена и бензола,При отклонении Фактической кон-центрации этилбензола в ыеныггуго сторону по сравнению с заданным значением по ггнформации от датчика 13 с помощью ЭВМ рассчитывается соотношегпге концентраций непрореагировавших этилек и бензола в гродуктах реак-. ции. Око сраннивае ся с заданным гначением 8 . 11 ри этом величина Д ог:редеггяется с учетом неодинаковой скорости расходования этилена и бек зола при алкилировании, Суммируя рас-. ходы входных потоков по информации от датчиков 8-11 ЭВМ рассчитываетЭЛ время контакта реагиругощих веществ ь где г 7 - о; г,ем алкилатора;Ч- суммарный объемный расходвходггггх потоков алкилатора,Эдтем рассчитывается заданное значегдге ЯЯ.=0,3е (2)В тех случаях, когда 9 = 6, предлагаемый способ дает возможностьувеличить концентрацию целевого продукта за счет повышегпгя температурыбензола, которая при этом увеличивается пропорционально соотношению меж "ду заданной и фактической концентрацией этилбензола в продуктах реакции,Более вероятен случай, когда снижение концентрации целевого продуктапротив задаггия вызвано отклонениемвеличины Я от 6В этих случаях согласно предлагаемому способу корректируют расходэтилена, а величину корректирующеговоздействия Д С ,. определяют, наприфмер, из выражения;ДС = 200 (1 - -)8Эт 0(3)Из выражения (3) видно, что величина С может принимать положитель"ЭТное значение, если г-г ) 6, и отрицательное значение, еслг 9 9 . Втех случаях, когда 8 ) 8, происходитуменьшение расхода этилена, а при9 ( 8 - увеличение,Одновремеггно осуществляется повышение температуры бензола, Как видноиз структурной схемы, шаги повьппениятемпературы могут быть различны взависимости от величины соотношенияЕ/8Из рассмотрения последовательносфти приемов управления вытекает следующее. Неполнота конверсии этиленаи бензола, проявляющаяся в их кбнцентрациях в продуктах реакции, мо166991 жет привести к значительным потерям, Поэтому своевременное обнаружение непрореагировавших этилена и бензола, расчет их соотношения, сравнение с5 заданным соотношением (опредсленным иэ условия неравномерности расходования этих продуктов) и изменение в зависимости от отклонения позволя. -ет повысить селективцость процесса,Изобретение позволяет снизить энергетические затраты за счет регулиро-.вания температуры бензола и соответствующего уменьшения затрат хладагента. Поступающий в теплообменникбензол имеет достаточно высокую тем-.пературу и во многих случаях с цельюподдержания нужной скорости реакцииалкилирования сциже)е температурыбенэола нецелесообразно,20 Формула изобретения 1, Способ управления процессом алкилирования бецзола этилецом, включающий измерение расходов вход. - ных потоков - этилена, бензола, полиалкилбензола и катализаторцого комп 25 лекса в алкилатор, регулированиетемпературы бензола, подаваемого в 30апкилатор, регулирование соотношениярасходов этилена и бецзола ца входев алкилатор воздействием ца расходэтилена, в зависимости от концентрации этилбензола в продуктах реакциина выходе алкилатора, о т л и ч а ю . -щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса, дополнис"тельно измеряют концентрации непрореагировавших этилена и бензола на 4)выходе алкилатора, рассчитывают соот.ношение этих концентраций, сравнивают измеренное значение концентрацииэтилбензола на выходе алкилатора сзаданным значением и при измеренномзначении концентрации этилбензола навыходе алкилатора, меньшем заданногозначения, сравнивают рассчитанноезначение соотношения концентрацийнепрореагировавших этилена и бенэолана выходе алкилатора с заданным зйафчением и при рассчитанном значенииэтого соотношения, равном заданному о 6зачче)пю, увеличивают температуру бензола, а при рассчитанном значении соотношения концентрации цепрореагировавших этилена и бецзола на выходе алкилатора, большем заданного значения, уме)ьпают расход этилена и увеличивают температуру бензола, а при рассчитанном значении соотцошения концентрации непрореагировавшх этилеца и бецзола на выходе алкилатора, меньшем заданного значения, увеличи-.вают расход этилена и температуру бецзола.2, Способ по п,1, о т л и ч а ю - .щ и й с я . тем, что заданное значение соотношения концентрации непрореаги ровавших этилена и бензола на выходе алкилатора определяют из выражениял Ч и) Чвх где 6 - заданное значение соотно)ения концентрации цепрореаги. -ровавшх этилена и бецзолана выходе алкилатора;Лвремя контакта;Ч - объем алкилатора;Ч - суммар ныл объемцьп расходВХвходцьх потоков алкилатора,3. Способ по пп,1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что при рас-.считанном эначе)ии соотношения кон-.центраций непрореагровавх этиленаи бензола на выходе алкилатора, равном заданному значению, температурубецзола увеличивают пропорциональноотношению заданной и измеренной концентрации этилбензола на выходе алкилатора4, Способ по пп,1 и 2, о т л ич а ю щ и й с я тем, что расходэтилена в алкилатор корректируютпо выражениюДС = 200 (1 --0зт6где ЬС - изменение расхода этилена;О и 9заданное и измеренное значения соотношений концент"раций )епрореагронавшихэтилена и бензола на выходеалкил а тора1669910 г.1 о ектор Т Малец Редактор Н,Федоро каз 2713 Т Подписное КНТ ССС Производственно-издательский комбинат Патент , г. Уагород ул. Гагарина, 101осударственного комит 113035 Иоскв