Устройство для автоматического управления обогревом трубчатого многопоточного реактора

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик о 1952946(61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 120181 (21) 3233715/23-26 Р 11 М.кп. с присоединением заявки МоС 10 С 9/20 С 05 П 27/00. Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОГРЕВОМ ТРУБЧАТОГО МНОГОПОТОЧНОГО РЕАКТОРАИзобретение относится к устройствам для автоматического управления пиролизными печами в производстве олефинов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленностиИзвестно устройство для автоматического управления процессом пиролиза в трубчатой печи, содержащее датчики и регуляторы температуры в конце потока реакционной смеси и расхода сырья в печь, регулирующие клапаны, а также систему изменения величины зоны реакции,состоящую из отсекающих клапанов, установленных на лини= ях подачи топлива в отдельные источники тепла, и.узла управления клапанами, связанного с регулятором расхода сырья. Устройство осуществляет управление тепловым режимом в печи в зависимости от расхода сырья в ее змеевик 1.Известно также устройство для автоматического управления многопоточной трубчатой печью, содержащее датчики, регуляторы и клапаны на линии йодачи топлива в каждый источник тепла, датчики температуры на выходе каждого потока 21. Недостаток известных устройств заключается в том, что они не обеспечивают высокой производительности реактора.При управлении с помощью известных устройств возникает большая разница (до 30) между расходами топлива в отдельные источники теплаоизэа значительной величины взаимосвязей тепловых потоков отдельных источников тепла.Это связано с тем, что качество регулирования оценивается только по температуре в конце потока. В результате этого трубы реактора нагреваются неравномерно по периметру, что приводит к местным перегревам труб и возникновению больших градиентов температур внутри потока. Последнее явление, в случае обогрева термохимического реактора, снижает качество продукта.Таким образом, с учетОм преждевременного .выхода из строя труб реак тора, недостатки известных устройств ведут в конечном счете к снижению производительности реактора.Целью изобретения является повышение производительности реактора.Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно952946 где Г, С. С В схемах 12разность между 10 температуры ипотоке. Р+С Г + ".+С,Поток До включения Параметры,После включенияПравый Левый Правый Левый Расход топлива,.м 3/ч 675 900 725 500 Температура в концепотока, Со 783 780 777 Температура на выходе конвекцирннойзоны обогрева,С 455 460 450 465 3,4 3,5 Расход сырья, т/ч 3,4 3,5 ч снабжено блоками задания расхода,топлива в каждый источник тепла,схемами разности и блоком расчетасреднего расхода топлива, при этомдатчики температуры на выходе каждого потока через соответствующиесхемы разности соединены с первымивходами блоков задания расхода топ.лива, вторые входы которых параллельно подключены к выходу блока расчета среднегО расхода топлива, авыходы блоков задания расхода топлива подключены к соответствующимрегуляторам подачи топлива в каждый источник тепла,На чертеже показана схема устройства для автоматического управления двухпоточным реактором.Устройство содержит реактор 1,первый и второй источники, соответственно 2 и 3 тепла, датчики4 и 5 расходов топлива в первыйи второй источники тепла, регуляторы Б и 7 расхода топлива, клапаны 8 и 9, установленные на линииподачи топлива, .соответственно впервый и второй источники , датчики 10 и 11 температуры на выходекаждого потока, схемы 12 и 13 разности, блок 14 расчета среднегорасхода топлива, блоки 15 и 16задания расхода топлива, соответственно, в первый и второй источники тепла.Устройство работает следующимобразом. При включении устройства в работу в блоке 14 рассчитывается среднее значение расхода топлива в один источник тепла по формуле,измеренный расходтоплива соответственно в 1-й; 1 -й,и -й источникитепла;общее число потокови источниковтепла.и 13 определяется заданным значением измеренным на-томТ = Тф ТВ блоке 15 и 16 рассчитывается за дание для регуляторов 6 и 7 на расход топлива в 1 -й источник тепЛа по формулеГ =Р +К аТ где К - коэффициент выбираемый взависимости от требованийк точности поддержания температуры, а также свойствтоплива и нагреваемого вещества.Таким образом, заданная температура в конце каждого потока реактораподдерживается с определенной степенью точности (в зависимости от значения коэффициента К), при минимально возможной разнице между расходами топлива в источники тепла, чтоопределяет равномерность обогреватруб реактора со всех сторон. Устранить разницу между расходами топлиЗ ва и температурами полностью невозможно из-за различного гидросопротивления в источниках тепла, различного воздействия источников тепла напотоки, наличия гистерезиса в работе 40 элементов САР и других флюктуационных явлений.Испытания данного устройства приведены в таблице.952946 Продолжение таблицы Поток Параметры До включения После включения 1 евый Правый Левый Правый Состав продуктовпиролиза16 метан 16 этан 25 24 этилен 16 15 пропилеи другие газообразные 20 смолы Формула изобретения 40 Из таблицы видно, что расходы топлива уравниваются, суммарный выход этилена и пропилена повышается на 2 абсолютных или на 5 относительных. При этом понижается выход нежелательных побочных продуктов - метана и смолы,Внедрение его в промышленность позволит увеличить выработку целевых 35 продуктов этилена и пропилена) примерно на 5 относительных.е Устройство для автоматического управления обогревом трубчатого многопоточного реактора, содержащее датчики, регуляторы и клапаны на линии подачи топлива в каждый источник тепла, датчики температуры на выходе каждого потока, о т л и ч а ю- ф щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности реактора, оно дополнительно снабжено блоками зада-. ния расхода топлива в каждый источник тепла, схемами разности и блоком расчета среднего расхода топлива, при этом датчики температуры на выходе каждого потока через соответствующие схемы разности соединены с первыми входами блоков задания расхода топлива, вторые входы которых параллельно подключены к выходу блока расчета среднего расхода топлива, а выходы блоков задания расхода топлива подключены к соответствующим регуляторам подачи топлива в каждыйфисточник тепла.Источники инФормации,.принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СС 6 Р М 338244, кл. В 01 д 3/00 197 Я2. Авторское свидетельство СССР 9 467090 р кл. С 10 6 9/20 ю 1973952946 Составитель Г.Огаджаноч Техред С.мигунова рректор М Н.Ро акт ное П "Патент", г. ужгород, ул. Проектная,и Заказ 6209/42 Тираж 524 ВНИИПИ Гбсударствен по делам иэобрете 113035, Москва, Ж, Подпиого комитета СССРий и,открытийРаушская наб.,д.