Устройство для автоматического регулирования расхода водосодержащего газа в реактор гидроочистки нефтяных фракций

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК енерно УДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СС(71) Азербайджанский инжстроительный институт(56) Авторское свидетельство СССР У 798160, кл. С 10 С 1/06, 1974,Авторское свидетельство СССР В 849161, кл. С 05 Э 23/00, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕС" КОГО РЕГУЛИРОВАНИЯ РАСХОДА ВОДОРОД- СОДЕРЖАЩЕГО ГАЗА В РЕАКТОР ГИДРО- ОЧИСТКИ НЕФТЯНЫХ ФРАКЦИЙ, содержащее задатчики минимального расхода свежего и максимального расхода возвратного водородсодержащего газа, подключенные к первым входам соответственно первого и второго элементов сравнения, третий элемент сравнения, логический блок, соединенный своими входами с выходами первого, второго и третьего элементов сравнения, а выходами - с управляющими входами первого, второго, третьего и четвертого переключателей, выходы первого и второго переключателей связаны с первым входом регулятора свежего водородсодержащего газа, соединенного выходом со своим регулирующим клапаном, выходы третьего и четвертого переключателей подключены к первому входу регулятора возвратного водородсодержащего газа, соединенного выходом со своим регулирующим клапаном, датчики расходов суммарного н возвратного водородсодержащего газа, задатчик суммарного ЯО 1198102 А(5)4 С 10 С 45/72 С 05 П 27/00 расхода водородсодержащего газа, выход которого параллельно подключен. к входам первого и четвертого переключателей, к вторым входам регуляторов свежего и возвратного водород- содержащего газа и первому входу третьего элемента сравнения, о т - л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения расхода свежего водородсодержащего газа за счет повышения точности работы устройСтва, оно дополнительно содержит датчики расходов регенерированного водород- содержащего и отдувочного газа, регулирующий клапан и регулятор отду- Е вочного газа, пятый и шестой переключатели, сумматор и задатчик минимального расхода отдувочного газа, при этом датчики расходов возвратного и регенерированного водород- содержащего газа подключены к первому и второму входам сумматора, третий Ьвай вход которого соединен с задатчиком Эавй минимального расхода отдувочногогаза, а выход параллельно подключен (ф к входу пятого переключателя и первому входу регулятора отдувочного га- юр за, соединенного выходом со своим регулирующим клапаном, выход логического блока параллельно соединен с управляющими входами пятого и шестого переключателей, выходы которых связаны с вторым входом регулятора отдувочного газа, датчик расхода отдувочного газа соединен с входом шестого переключателя, датчик суммарного расхода водородсодержащего газа параллельно подключен к входам второго и третьего переключателей и к второму входу третьего элемента сравнения, а выходы регуляторов:- О-Я,свежего и возвратного водородсодержащего газа параллельно подключены к Изобретение относится к автоматизации технологических процессов гидроочистки нефтяных фракций и может.быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтехимической и газовойпромышленности при автоматизации установок гидроочистки масел.Целью изобретения является уменьшение расхода свежего водородсодержащего газа эа счет повьппения точности работы устройстваНа чертеже приведена блок-схемаданного устройства,Устройство содержит регулятор 1свежего водородсодержащего газа, регулятор 2 возвратного водородсодержащего газа, регулятор 3 отдувочногогаза, задатчик 4 суммарного расходаводородсодержащего газа, датчик 5суммарного расхода водородсодержащего газа, задатчик 6 минимальногорасхода свежего водородсодержащегогаза, задатчик 7 максимального расхода свежего водородсодержащего газа,задатчик 8 минимального расхода отдувочного газа, трубопровод 9 потокасуммарного водородсодержащего газа,трубопроводы 10, 11 и 12 соответственно свежего, возвратного и регенерированного водородсодержащегогазов, трубопроводы 13 и 14 отдувочного газа и исходного сырья (неочищенного масла), реакторный блок 15,трубопровод 16 отработанного водородсодержащего газа, узел 17 регенерации и разделения, трубопроводы 18 и19 очищенного масла и сероводорода инепредельных углеводородов, датчики20, 21 и 22 расходов соответственносуммарного, возвратного и регенерированного водородсодержащего газов,датчик 23 расхода отдувочного газа.регулирующие клапаны 24, 25 и 26соответственно расходов свежего ивозвратного водородсодержащего газови отдувочного газа, сумматор 27, первый, второй и третий элементы 28,29 и 30 сравнения, первый, второй,третий, четвертый, пятый и шестой вторым входам соответственно первогои второго элементов сравнения. переключатели 31-36 и логическийблок 37Принцип работы устройства основывается на следующем.5 Суммарный расход водородсодержащего газа складывается из расходасвежего водородсодержащего газаи возвратного. водородсодержащегогаза Яг, т.е.1 О В свою очередь, расход регенерированного водородсодержащего газа 15 складывается из Яг и расхода отду- е.Причем стоимость тонны Я значи-,тельно больше стоимости (себестои мости) тонны Ц , поэтому для поддержания заданного значения суммарногорасхода водородсодержащего газа необходимо максимально использоватьили минимально использовать Я, ЗО благодаря чему достигается экономичность в управлении подводом водородсодержащего газа. Однако изменениерасхода Яг вызывает изменение и Я:,что может привести к нежелательнымпоследствиям. Например, резкое увели чение Я может привести к значительному отклонению расхода Яг и вследствие этого к затуханию или срыву факела, и далее увеличение может при О вести к взрыву и т.п. Так как резкие скачки расхода ухудшают состояние факельной линии и нарушают нормальное горение отдуваемого водородсодержащего газа, то действие регу лятора 3 связывается с работой регулятора 2.Используемые в устройстве регуляторы 1 и 2 являются регуляторамипрямого хода , т.е. с увеличениемРя от заданного значения Р, их выходные сигналы увеличиваются. Увели- ., чение выходного сигнала регуляторов уменьшает расходысвежего и возвратного водородсодержащего газа. Мак симально допустимому значению выходного сигнала регулятора 1 (или минимальному расходу свежего водородсодержащего газа) соответствует значение "О" переменкой Х , Минимально допустимому значению выходного сигнала регулятора 2 (или максимально допустимому значению расхода возвратного водородсодержащего газа) соответствует значение "1" пере менной Х. При Р -Р,О переменная Х, принимает значение "1". Алгоритм работы логического блока ЛБ определяется как20УХфХМХХУстройство функционирует следующим образом,, Допустим, что в некоторый рас сматриваемьй момент технологические ситуации следующие:Р(С )0,7 кгс/см;30Р(2 ) 0 1 кгс/см 2Р -Р 0. з и требуется увеличить .суммарньй рас" ход водородсодержащего газа до заданного значения.Переменные в логическом блоке 38 принимают значения Х=0, Х=О и Х=О. В соответствии с алгоритмом функционирования логической функции управления У О. Под воздействием этого управляющего сигнала переключатели 32,34 и 35 закрываются, а переключатели 31, 33 и 36 открываются. Регулятор 1 свежего водородсо держащего газа переводится в режим запоминания своего выходного сигнала, а регулятор 2 возвратного водородсодержащего газа и регулятор 3 отдувочного газа в режим регулиро вания, Поскольку знак отклонения .отрицательный (Р -Р,)40, выходные сигналы регуляторов уменьшаются, вызывая увеличение расхода возвратного водородсодержап(его газа и 55 уменьшение отдувочного газа (так как регулятор 3 есть регулятор обратного хода, т.е. с увеличением Рпот заданного значения Р, его выход,ной сигнал уменьшается). При этом, если знак отклонения станет положительным, т.е. (Р -Р,)0, переменные в логическом блоке 37 прини" мают значения Х.=0, Х=О, Х=1. Функция управления сохраняет прежнее значение (У=О) .Положение переключателей 31-36 не изменяется. Регулятор 1 остается в режиме запоминания, а регуляторы 2 и 3 в режиме регулирования. Последние, увеличивая свои выходные сигналы, уменьшают расход возвратного водородсодержащего газа и одновременно увеличивают расход отдува.При технологической ситуации, когда Р(Я, )0,9 кгс/см; Р(0 ) с 0,1 кгс/смфР -РсО, расход возвратного водородсодержащего газа максимальный, расход свежего водородсодержащего газа минимальный, и суммарньй расход водород. содержащего газа ниже заданного зна" чения, т.е. имеется нехватка водородсодержащего газа.При этом переменные Х, Х, и Х, принимают соответственно значения "0", "1", "0". Функция управления У принимает значение 1, Под воздействием этого сигнала переключатели 32, 34 и 35 открываются, а переключатели 31, 33 и 36 закрываются. Следовательно, регуляторы 2 и 3 переводятся в режим запоминания своих выходных сигналов, а регулятор 1 в работу. Последний, уменьшая свой выходной сигнал, увеличивает расход свежего водородсодержащего газа.Попеременное включение регуляторов 1, 2 и 3 осуществляется в соответствии с формированием логической функции управления, приведенной в таблице. Возможност ситуации00 0В 11981Продолжение таблицы О 0 0 1 4 О 1 1 О О 0 Как в функция образом, ческой с возврати дно из таблицы, логическаяправления формируется такимчто при каждой технологитуации отдается приоритет му водородсодержащему гаЗа счет введения в состав устройства третьего регулятора, переключение которого синхронизировано со вторым регулятором, изменение расхода отдувочного газа следит за изменением расхода возвратного водородсодержащего газа, что увеличивает точность поддержания выходного параметра, так как этим устраняются возможные технологические нарушения.Введение третьего контура управления, связанного с первым и вторым контурами регулирования через логический блок 31 и через объективы уп Внедрение позволяет сн нечного прод го нефтяногония затрат н щий газ, как данного устройства эить себестоимость кокта, например очищенномасла, за счет уменьше- свежий водородсодержа" минимум на 10%,02 Ьравления с помощью датчиков 21, 22 и 23 расходов, обеспечивает также плавный переход выходного параметра от одного заданного значения на другой, а также сглаживание возмущений при нарушении материального балан" са потоков, определяемых уравнениями (1-3), Таким образом, устройство позволяет максимально испольэовать возвратный водородсодержащий газ (и только при нехватке его добавляется свежий водородсодержащий гаэ), не нарушая технологический режим,При использовании данного устройства для управления подготовкой водо. родсодержащего газа, подаваемого в смеси с исходным сырьем в реактор гидроочистки, и условиях подвода водородсодержащего газа из двух неравноценных источников .максимально используется регенерированный водородсодержащий гаэ, излишки которого обычно выбрасываются в факельную линию, при этом соответственно уменьшается расход свежего водородсодержащего газа; достигается качественное и оперативное регулирование режимов работы факельной линии и печей; уменьшается загрязнение окружающей среды за счет снижения сжигаемого водородсодержащего газа в.факельной линии.Составитель Г. ОгаджаРедактор Л. Авраменко Техред .Т,Фанта оррект 688/27ВНИИПИпо дел113035, М Тираж 545 осударственног ам изобретенийсква, Ж, Ра Зака писно омитетаоткрытий дская н ал ППП "Патент Ужгород, ул оект