Способ автоматического управления процессом алкилирования

)5 С 07 В 37/00, 6 27 00 ИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ОПИС К АВТОРСК ВУ У СВИДЕТ научно-произв фтегэзавтомат Исмаилов, А.З а ство СССР/00, 1987.ИЧЕСКОГО УПРАВЛКИЛИРОВАНИЯится к области уплкилирования, мо-. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЪТИПРИ ГКНТ СССР 1(54) СПОСОБ АВТОМАТЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ А(57) Изобретение относравления процессами а Изобретение относится к области автоматического регулирования и управления технологическими процессами .и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности, .Целью изобретения является повышение селективности процесса по целевому продукту,На чертеже изображена принципиальная схема системы автоматизированного управления, с помощью которой может быть реализован предлагаемый способ.Технологическая схема и система управления содержат алкилатор 1, трубопроводы 2-5 подачи в алкилатор бензола, полиалкилбензолов,катализаторного комплекса и этилена; трубопроводы б и 7 свежего и возвратного соответственно катализаторных комплексов; трубопровод 8 вывода реакционной массы из алкилатора, отстойник 9, трубопровод 10 отвода этилена иэ отстойника, трубопровод 11 для подачи продуктов алкилирования иэ отстойника в узел 12 разделения, линии 13 и 14 вывода бензола и этилбензола соответственно; трубопровод жет быть использовано в химической и нефтехимической промышленности и позволяет повысить селективность по целевому продукту, Способ основан на измерении расходов входных потоков, расхода катализаторного комплекса, концентрации полиалкилбензолов на входе в блок разделения, расчете текущего и заданного значений состава полиалкилбенэолов на входе в алкилатор и в зависимости от разности между текущим и заданным значениями изменения температуры .в кубе .колонныделения полиэлкилбенэолов воздейстм нэ расход . пара. 1 ил. 15 подачи полиалкилбензольной смеси в колонну 16, лйнию 17 подачи парэ в колонну; линию 18 вывода кубового остатка из колонны; датчики 19 - 22 расхода соответственно бензола, полиалкилбенэолов, каталиэаторного комплекса и этилена в алкилатор, регуляторы 23 - 25 раСходов соответственно бензола, полиалкилбензолов и этилена в алкилатор, клапаны 26 - 28 на линиях подачи в алкилатор соответственно бензола, полиалкилбензолов и этилена, датчик 29 и регуля- (Я тор 30 температуры в колонне, клапан 31 на линии подачи пара, вычислительный блок 32с 0 и анализатор.33 концентрации полиалкил бензолов.Система функционирует следующим образом.ееееЕРасходы бензола, полиалкилбенэолов и этилена регулируются независимыми конту-,-; рами, состоящими из датчика 19, регулятора 23 и клапана 26, датчика 20, регулятора 24 и клапана 27, датчика 22, регулятора 25 и клапана 28, Регулирование расхода катализа- торного комплекса на схеме не показано, так как не имеет принципиального значениядля понимания предлагаемого способа. Информация от датчиков 19 - 22 и 29 расхода поступает е вычислительный блок 32. Сюда же поступает информация от анализатора 33.Вычислительный блок выполняет расчет количества полиалкилбенэолое, выходящих из реактора в единицу времени, 6 пАБ = СпАБ(66+ 6 пАБ+ 6 кк+ 6 эт), (1) где СпАБ - концентрация полиалкилбенэолов, измеряемая датчиком 33;6 б, 6"пАБ, бкк, 6 э - расходы соответственно бензола, полиалкилбензолоа, катализаторного комплекса и этилена на входе е элкилатор, т/ч.Далее определяется количество полиалкилбензолое, образующихся в алкилаторе е едбиницу времени (т/ч):б пАБ = 6 пль -6 пАБ,(2) Затем рассчитывают состав полиалкилбенэолоа Кт на входе а алкилатор, например, по следующему выражению (как соотношение количеств дизтилбенэола. и триэтйлбензола)обр2.743 - 6 пАБ добр0,215 6 пАБОдновременно, исходя из модели процесса, вычислительный блок 32 рассчитывает заданное значение К состава полиалкйлбенэолоа, например, по следующему выражению;К = - 0,0954 - 0,0226 б+ 1,036 эт. (4) Заданное значение температуры Т е кубе колонны разделении рассчитывают, например, по следующей зависимости:Т = Тк+ 4,5(Кт- К), (5) где Тк - текущее значение температуры а кубе колонны.Из (5) видно, что а случае Кт К температура в кубе колонны должна быть повышена, а при Кт К - понижена.Расчетное значение величины Т поступает а качествезадания е регулятор 30, где сравнивается с текущим значением температуры в кубе колонны; поступающим, от датчика 29, Результирующий сигнал регулятора 30 воздействует на клапан 31, установленный на линии подачи пара в колонну.Эффективность способа показана в приводимой ниже таблице.В рассмотренных режимахизменялся расход бензола, а расходы катализаторного комплекса и этилена оставались неизменными,10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Из таблицы видно, что при одном и том же технологическом режиме а алкилаторе изменение температуры в колонне разделения приводит к изменению состава полиалкилбензолов и их расхода, что соответственно отражается на протекании процесса алкилирования. Конкретно это появляется в снижении выхода побочных продуктов процесса (полиалкилбензолое) и,следовательно, на селективности процесса,В среднем по расчетным данным селективность процесса по этилбенэолу возрастает на 1(расчет проведен на математической модели процесса).Формула изобретения Способ автоматического управления процессом алкилирования бенэола зтиленом, включающий регулирование подачи бенэола. этилена, полиэлкилбенэола и катализаторного комплекса на входе реактора, регулирование температуры в колонне разделения изменением подачи в нее пара и расчет количества полиалкилбенэолов на выходе реактора, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения селективности процесса по целевому продукту, дополнительно измеряют концентрацию полиалкилбензолов на входе блока разделения, рассчитывают количество полиалкилбензолов на входе реактора по измеренным значениям расходов бензола, этилена,полиалкилбенэолов и каталиэаторного комплекса и концентрации полиалкилбенэолов на входе блока разделения, вычисляют количество полиалкилбенэолов, образующихся в реакторе, по рассчитанному количеству полиалкилбензолов на выходе реактора и измеренному расходу полиалкилбенэола на входе реактора, вычисляют текущее значение состава полиалкилбензола на входе реактора в зависимости от рассчитанного количества полиадкилбензолов, образующихся в реакторе, вычисляют заданное значение состава полиэлкилбензолов на входе реактора в зависимости от измеренных значений расходов бензола и этилена на входе реактора, рассчитывают заданное значение температуры в колонне разделения в зависимости от текущего значения этой температуры и разности между вычисленными текущим и заданным значениями состава полиалкилбензола на входе реактора и стабилизируют это рассчитанное заданное значение температуры в колонне разделения,О О о О Е О Э Щ 1. Щ с 7 1 1 1 л(1 1 к фС ф =11 - 111оо 1 1 1 к1 3-4во мм Ч сч 0 В с 4 в в л л л цъсл ю л СОЛ с в м лл -. ц О 1 1 3 1 1 1 1 1 СЧ Ч ММММММ М 1 О 101 ВО 10101 ВВВВ 11 1 31 11 О О СО В В О В В 00 Вв в лл в л в в.м м ч Сч ч м ч ч м ч111 1 1 1 1 ОООООООООО00 00 00 СО СО СО 00 00 00 СО1 1 1 1 1 ЛСОО.;1 -МЧО О а 0 О, мсо В - ов вв вв в в в 1 Ю ц Ю ц 1 цЪ ц ц 1 Ю Л сО1 1 1 1 ОООООООООО 1 ВВВВВВВВВВ 1 л ещ ю л лл тщгщ 11 1 1 1 1 Е Л Ч Ц Ц О В Е Ю 1 лв в лв в л л 1.- О т- л- СО Л М М ц: Ф 1 ццЪЦЪЦЪ 4 ЦЪ 1 ЛФ Ю 1 О О о О о О х 1- о 9 О в У Со 3,) 11 1 1 1 11 й де 1 Х 1 1 1- л х .9 1- 1ц1 9 О ОУ 1 1л 1 1 ОЪс13 1 1 сО х 1 33 1 3 й д 1 11 Ж1лй 13 1 Ч. 1 1 .Э1-- 41715797 Составитель Г,ОгэджановРедактор А,Маковская Техред М.МоргенталКорректор Э.Лончако ьский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 10 Производственно-и аказ 577 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открцтиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раущская наб 4/5