Способ автоматического регулирования процесса формирования кристаллов парафина

Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет Опубликовано 070880, Бюллетень Ио 29 Дата опубликования описания 100880 Государственный комитет СССР по дедам изобретений и открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ КРИСТАЛЛОВ ПАРАФИНАИзобретение относится к способам автоматического регулирования процесса Формирования кристаллов парафина, преимущественно в кристаллизаторах смещения, и может быть применено, на пример, в нефтеперерабатывающей промышленности в технологических процессах депарафинизации и обезмасливания.Известен способ косвенного регули О рования процесса формирования кристаллов парафина в кристаллиэаторах непрямого охлаждения скребкового типа по температуре хладагента, охлаждающего смесь парафиносодержащего сырья с растворителем 11 .Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматического регулирования процесса формирования кристаллов па О рафина в кристаллизаторах смешения путем стабилизации температуры в первой по ходу сырья секции кристаллизатора и контроля эа температурой в последующих секциях. Стабилизация 25 температуры и дистанционное ее поддержание в секциях кристаллизатора на требуемом уровне осуществляется путем изменения подачи охлажденного растворителя в зти.секции 2 . ЗО Недостатком известного способаявляется трудность дистанционногоподдержания значений температуры всекциях кристаллиэатора и неравномерный рост кристаллов парафина, возникающий в результате колебаний температуры смеси в секциях,. Целью изобретения является обеспечение равномерного роста кристалловпарафина .ри прохождении ими секцийкристаллиэатора.Поставленная цель достигается тем,что измеряют перепад температур впоследующих секциях кристаллизатораотносительно предыдущих и стабилизируют его величину изменением потоковрастворителя, подаваемых в эти секции.На чертеже представлена схема устройства, реализующего способ.Способ осуществляется следующимобразом.Процесс формирования кристалловпарафина в кристаллиэаторе 1 смещения, разделенного перегородками 2 насекции 3, осуществляется путем прямого смещения парафиносодержащегосырья с охлажденным растворителем,подаваемым в секции 3 кристаллизатора753891 ов который одновременно поступает сигнал от термоэлемента 9, установленного в верхней части (нторой по ходудвижения суспензии) секции 3.В регуляторе 8 перепада температуры устанавливают задание, соответствующее требуемому перепаду температур между первой и второй секциями,например 2 оС. При этом перепаде температур на кристаллах парафина, поступающих из первой секции во вторуюи служащих в последующем ядром, в условиях изотропной турбулентнОстиравномерно отлагаются парафиноныеуглеводороды, более легкоплавкие, чемсамо ядро,15 Сигналы, пришедшие от термоэлементон 5 и 9 в регуляторе 8 перепадатемпературы .предварительно суммируются. При этом в качестве опорного принимается значение температуры смеси в20 первой секции. В результате смешения этих потоков уже в первой по ходу движениясмеси секции 3 кристаллизатора 1 происходит зарождение кристаллов парафина за счет снижения температурысмеси до температуры ее насыщения илинесколько ниже, например 15-40 ОС, Этотпроцесс сопровождается фазовым переходом смеси из жидкого состояния всуспензию.Образующаяся в первой секции кристаллизатора 1 суспензия по ходу движения все более охлаждается вводимымив последующие секции кристаллизаторапотоками растворителя, охлажденного,например, до температуры (5) - (-30)С.В результате образующегося между секциями 3 перепада температур происходит рост кристаллов парафина за счетотложения на них все более легкоплавких парафиновых углеводородов.Оптимальным режимом движения смеси при формировании кристаллов парафина является создаваемая перемешивающим устройством изотропная турбулентность, при которой в условияхравномерного перепада температур между секциями 3, например, равном 1,5 -3,0 С, и заданном соотношении растворителя к сырью наблюдается образова.ние однородных по качеству кристалловпарафина требуемого гранулометрического состава,Термоэлементами 4 и 5 измеряюттемпературу образующейся смеси в верхней части первой по ходу ее движениясекции 3.Чувствительные органы термоэлементов 4 и 5 установлены в одной зоне,первой по ходу движения сырья) секции 3 и измеряют одну и ту же температуру.От термоэлемента 4 сигнал о значении температуры вводят в регулятор бтемпературы, в котором предварительно устанавливают задание, соответстющее средней температуре насыщениясмеси, например 38 ОС,В регуляторе б температуры, сигнал, приходящийот термоэлемента 4,сравнивается с заданием, В результате сраннения этих сигналов на выходерегулятора б температуры Формируетсяуправляющий сигнал, который подаютна исполнительный механизм 7. Последний принимает при этом такое положение, при котором изменением потокаохлажденного растворителя стабилизируютзаданную температуру в первойсекции.Поддержание температуры смеси впервой секции на уровне. температурынасыщения способствует фазовому переходу смеси из жидкого состояния всуспензию, в которой твердой фазойявляются, зарождающиеся кристаллы парафина.Сигнал от термоэлемента 5 вводятв регулятор 8 перепада температуры,В регуляторе 8 перепада температуры результат суммирования сравнивается с заданием, после чего он Формирует на своем выходе упранляющий сигнал, который подают на исполнительный механизм 10. Последний под воздействием управляющего сигнала принимает такое положение, при которомосуществляется стабилизация потокарастворителя, вводимого во вторуюсекцию 3.Изменение температуры в первойпо ходу движения смеси секции 3, например в сторону ее уменьшения на 350,5-1 ОС, возникающее в результатеколебаний температуры парафиносодержащего сырья или растворителя, влечет за собой изменение температурыобразующейся смеси. Последнее сопро вождается изменением сигналов термоэлементов 4 и 5. При этом между введенным в регулятор б температурызначением задания на уровне, например 38 ОС, и пришедшим от термоэлемента 4 сигналом наступит рассогласование, под влиянием которого на выходерегулятора Формируется управляющийсигнал, изменяющий положение исполнительного механизма 7 так, чтобы 50 уменьшением потока охлажденного растворителя восстановить нарушившеесяранновесие между заданной и фактической температурой в первой секции. Врезультате уменьшения температуры впервой секции 3 кристаллизатора 1разность между сигналами, поступившими н регулятор 8 перепада температуры от термоэлементов 5 и 9, уменьшается на ту же величину, т. е. стаОнонится равной уже не 2 ОС, а 1;5-1 С.60 Подобные изменения перепада температуры сопровожцаются нарушением условий ранномерного роста кристалловпарафина при их переходе из секциив секцию, приводя к образованию раз личных по величнне кристаллическихструктур, в последующем плохо подда" ющихся обезмасливанию и фильтрации.После сравнения в регуляторе 8 перепада температуры результата суммирования с заданием в нем вырабатывается управляющий сигнал, изменяющий положение исполнительного механизма 10 так, чтобы уменьшением потока охлажденного растворителя довести перепад температуры между первой и второй секциями до заданного значения, т.е, ИоС.Таким образом, эа счет поддержания заданного перепада температуры между первой и второй секциями 3 кристаллизатора 1 обеспечивают равномерный рост кристаллов парафина на первой стадии их формирования.В дальнейшем равномерный рост кристаллов парафнна в кристаллизаторе смешения обеспечивается поддержанием требуемого перепада температур между 20 его предыдущей секцией и последующей по ходу движения суспенэии.Возможно обеспечение условий равномерного формирования кристаллов парафина путем поддержания перепадов 25 температуры между секциями криоталлизатора смешения, принимая в качестве опорной для всех секций температу ру в его первой секции,Использование данного способа автоматического регулирования процесса формирования кристаллов парафина позволит (по сравнению с существующим способом) обеспечить стабилизацию температуры в секциях кристаллизатора, обуславливающую равномерный рост кристаллов парафина за счет отложения на них парафиновых углеводородов определенного фракционного состава; исключить возможность образования значительно отличающихся ивеличине кристаллических структур, отрицатель но влияющих на дальнейший процесс их обезмасливания и фильтрации; кроме ;того, позволит получить в общей массе от 80 до 90 кристаллов парафина ,требуемЬго гранулометрического соста ва, обеспечивающего высокую скорость фильтрации при разделении суспензии.Ориентировочный экономический эфФект от исполЬзования данного способа составит 76.500 руб. в год.Формула изобретенияСпособ автоматического регулирования процесса формирования кристаллов парафина в кристаллизаторах смешения путем стабилизации температурыв первой по ходу сырья секции кристаллизатора за счет изменения подачиохлажденного растворителя в эту секцию, о т л и ч а ю щ и й с я тем,что, с целью обеспечения равномерного роста кристаллов парафина при прохождении ими секции кристаллизатора,измеряют перепад температур в последующих секциях кристаллизатора относительно предыдущих и стабилизируютего величину изменением подачи растворителя, подаваемых в эти секции.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Глазов Г. И. и Фукс И. Г. Производство нефтяных масел. М ,"Химия",1976, с. 120 в 1., 2. Иген Д. Ф. Разработка двухновых процессов депарафинизации смазочных масел, Доклад на девятом международном нефтяном конгрессе.753891 Составитель М. БелавинаТехред Н. Бабурка , Корректор О. Ковинская актор Л. Курасо Заказ 4844/22 ираж 545 Подписноео комитета СССРй и открытийская наб д, 4 ЦНИИПИ Государственно по делам изобретен 035, Москва, Ж, Рауш