Способ управления процессом алкилирования бензола этиленом

СОЮЗ СОВЕТСНИХ ЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИК 19) РЕТЕНИ ЛЬСТ и э СССР976.СР1984.(54) СП АЛКИЛИР (57) Из тизации ретен роцес использованоимической про ет быт нефте нности и Изобр зации проматии мескои,и жет бытьнефтехимичЦель мьппле ни ос кои лбен сход левого продукта ( нижение удельного выхода цзола) иравленияалгоритм системы лок-схем ная Аиг лени Сх ор 1кост о алкил ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОЧИРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ПИСАНИЕ(56) Авторское свидетельство581129, кл. С 07 В 27/00, 1Авторское свидетельство ССк= 1264543, кл. С 07 В 37/00,СОБ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМВАНИЯ БЕНЗОЛА ЭТИЛЕНОМ относится к автомав алкилирования, мов химической тение относйтся к ацессов алкилированииспользовано в химич обретения - стабили го этила.г. 1 приведена принци ема управления содержит алкил смеситель 2 алкилатора, ем 3 бензола трубопроводы 4 тственно: подачи бензола, по ензола, свежего катализаторн(51)5 С 07 В 37/00 С 05 П 2 позволяет стабилизировать выход целевого продукта (этилбензола) иснизиТь удельный расход хлористогоэтила, Способ предусматривает расчетпо измеренным значениям расходов изаданным значениям плотностей бенэола, полиалкилбензола, этилена,хлористого этила, свежего и возвратного катализаторного комплекса иконцентрации этилбензола на выходеалкилатора скорости образованияэтилбензола в алкилаторе. сравнениеее с заданным значением для текущейнагрузки по сырью регулирование ив зависимости от величины отклонениярасхода хлористого этила в возвратныйкатализаторный комплекс и/или температуры в алкилаторе путем регулирования температуры бензола, подаваемого в алкилатор. 2 ил., 1 табл. го комплекса, возвратного катализаторного комплекса, хлористого этила,этилена и вывода реакционной массы,отстойник 11, трубопроводы 12 и 13вывода алкилатора и подачи пара дляобогрева бензола, датчик 14 расходабензола, регулятор 15 расхоца бензола, регугирующий орган 16, установленный на трубопроводе бензола,датчик 17 расхода полиалкилбенэола,регулятор 18 расхода полиалкилбензола, регулирующий орган 19, установ"ленный на трубопроводе полиалкилбен-.эола, датчик 20 расхода свежего катализаторк го ко:.плскса, регулятор 21расхода свежего катализаторного комплекса, реглпруюпьнй орган 22, установленный на трубопроводе свежегокатализаторного комплекса, датчик23 расхода этилена, регулятор 24расхода этилена, регулирующий орган 25,установленный на трубопроводе этилена, датчик 26 температуры в алкилаторе, анализатор 27 концентрацииэтилбензола, датчик 28 расхода возвратного каталиэаторного комплекса,датчик 29 хлористого этила, регулятор 30 хлористого этила, регулирующий орган 31, установленный на трубопроводе хлористого этила, датчик32 температуры бензола, датчик ЗЗрасхода пара, регулятор 34 расходапара регулирующий орган 35, установленный на трубопроводе пара иЭВМ 36.Способ осуществляют следующимобразом,В алкилатор 1 через смеситель 2из емкости 3 по трубопроводу 4 поступает бензол. В смеситель 2 трубопроводами 5 - 7 также поступают полиалкилбензол, свежий и возвратныйкатализаторный комплекс. Перед вводом в смеситель 2 алкилатора длявосстановления активностй в линииподачи возвратного катализаторнагокомплекса по трубопроводу подаютхлористый этил. Для проведения реакции алкилирования в алкилатор 1 потрубопроводу 9 подают этилен. Реакционная масса по трубопроводу 10,выводится в отстоиник 11, Из отстойника отделившийся от катализаторного комплекса алкилат по трубопроводу1 2 выводится для далЬнейшего разделения.Для поддержания температуры бензола в емкость 3 по трубопроводу 13подается пар. Датчик 14, регулятор15 и регулирующий орган 16 образуютконтур регулирования расхода бензола. Датчик 17, регулятор 18 и ре 45гулирующий орган 19 образуют контуррегулирования расхода полиалкилбензола. Датчик 20, регулятор 21 и регулирующий орган 22 образуют контур С,б = Сб(0 бС б + С.)вих сбСн = Об + Спа+ Сг Гг+ Ск регулирования расхода свежего катализаторного комплекса, Датчик 23,регулятор 24 и регулирующий орган25 образуют контур регулирсвания расхода этилена. Температура в алкилаторе 1 измеряется с помощью датчика 26. Концентрация этилбензола навыходе отстойника определяется анализатором 27.Расход возвратногокатализаторногокомплекса в смеситель 2 алкилатора 1 измеряется датчиком 28, Датчик29, регулятор 30 и регулирующий орган 31 образуют контур регулированиярасхода хлористого этила. Температура бензола измеряется с помощью датчика 32, Датчик 33, регулятор 34 ирегулирующий орган 35 образуют контур регулирования расхода пара.Система регулирования содержитЭВМ 36, к входу которой подключенысигналы от датчиков 14, 17, 20, 23,2628, 29 и 32 и анализатора 27,соответствующие текущим значениямрасходов бензола (С), полиалкилбензола (Сдб), свежего катализаторного комплекса (С к ), этилена (О),свтемпературы в алкилаторе (Т,), концентРаЦии этилбензола (О эб), Расходов возвратного катализаторного компвозлекса (С), хлористого этила(С ) и температуры бензола (Т),Для расчета. значений управляющихвоздействий в ЭВМ вручную вводятсяверхний предел расхода хлористогоэтила (Ыз), объем алкилатора (Чч ),плотности бензола (у 6), полиалкилбензола (ямб ), этилена (У), хлоРистого этила (э), свежего и возвратного катализаторного комплекса (1сввозу), набор значений заданных скоростей образования зтилбензола длявсевозможной нагрузки (Ж),эбЭБМ последовательно вычисляетколичество этилбензола на выходе ап"килатора, время пребывания реакционной массы в алкилаторе, скоростьобразования этилбензола в алкилатореи нагрузки на алкилатор:В случае увеличения скорости образования этилбензола в алкилаторе больше заданной вначале уменьшают расход хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс. Если подача хлористого этила прекращается, ЭВМ выдает сигнал на уменьшение температуры бензола на входе алкилатора. Так как скорость образования этилбензола в алкилаторе сильно зависит от температуры в алкилаторе и расхода хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс, предлагаемый способ всегда позволязьР ет поддерживать У з = М+ . Эффективность предлагаемого способа наглядно видна из приводимой таблицы, в которой приведены расчетные данные по сравнению с изнестпым способом. 30 35 40 Из таблицы видно, что при изменении скорости образования этилбензола в алкилаторе, являющейся основной причиной дрейсра концентрации полиалкилбензола и этилбензола в алкилаторе, в известном способе сохраняются неизменными расход хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс и температура в алкилаторе. Следствием этого является увеличение концентрации побоч 50 55 5 15799Дальнейший ход управления показан на фиг. 2. Расчетное значениесравнивается с заданным, В случае их равенства с помощью регуляторов 30 и Зч и регулирующих органов 31 и 35 ЭВМ стабилизирует текущие значения расхода хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс и температуру бензола в алкилаторе. 1 ОВ случае, когда скорость образования этилбензола в алкилаторе по какой-либо причине меньше заданной, вначале по зависимости 0 = Сз+ 3 увеличивают расход хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс, Если расход хлористого этила достигает максимально допустимого предела, ЭВМ по формулам расчитывает температуру в алкилаторе и выдает сиг нал регулятору 33 на увеличение температуры бенэола на входе алкилатора: 16ных продуктов, среднеквадратическое отклонение выхода целевого продукта, и неэффективное использование хлористого этила. В предлагаемом способе изменение скорости образования этилбензола компенсируется регулированием расхода хлористого этила в возвратный катализаторный комплекс и температуры в алкилаторе. При этом, как видно из таблицы, расход хлористого этила на ТН этилбензола умень" шается на 0,15 кг и на 30-327. повышается стабильность выхода этилбензола, что способствует уменьшению выхода побочного продукта на ТН этил" бензола 0,02 кг.Формула изобретенияСпособ управления процессом алкилирования бензола этиленом, включающий измерение расходов бензола, полиалкилбензола, свежего и возвратного катализаторного комплекса и этилена в алкилатор, регулирование подачи хлористого этила н возвратный катализаторный комплекс и температуры в алкилаторе изменением температуры бензола, подаваемого в алкилатор, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью стабилизации выхода целеного продукта (этилбензола) и снижения удельного расхода хлористого этила, дополнительно измеряют концентрацию этилбензола на выходе алкилатора, задают значения плотностей бензола, полиалкилбензола, этилена, хлористого этила, свежего и возвратного катализаторного комплекса, по измеренным значениям расходов и:заданным значениям плотности бсн"о.-"., полиалкилбензола, этилена, хлор;.ст.- го этила, свежего и вознратнсгс катализаторного комплекса и концентрации зтилбензола на выходе лкл гс ра рассчитывают скорость образования этилбензола н алкилаторе и текущую нагрузку по сырью, сравнивают ее с заданным значением для текущей нагрузки по сырью и при расчетном значении скорости образования этилбензола в алкилаторе меньше заданного значения увеличивают подачу хлористого этила, а при расчетном значении скорости образования хлорис того этила больше заданного значения уменьшают подачу хлористого этила, сравнивают текущее значение по5799 б дачи хлористого этила с максимальным и минимальиьи допустимыми значениями и при достижении текущего значе ния подачи хлористого этила максимально допустимого значения увеличиПредлагаемый способ Известны 3 способ эааЧ, бЧ Од,т/ч т/ч кг/ч та ОН 0 щ Ок) Ота) С тч т/ч т/ч кг/ч СОк,т/ч 90 389 ,20 90 50 130 20 19,5 5,75120 19,2 5,7 0,005 20,7 О 02 203 0,945 0,95 0,930 095 5,85 577 90 50 90 20 564 5,376,2 20 189 0)01 20,9 5,95 1 20 0,960 0,95 110 0,965 0,95 21,5 22,1 120 О 05 21,1 0,030 21)4 5,98 6)95 90 0 120 О 98 095 1,03 1,06 608 90 О 7,2 5,95 6,57 5,90 7,10 723 7,50 6,80 ,6, 65 22,8399521, 00 300 120 0,03 21,36,06 100 40 1 20 120 125 3,0 1,06 140 1,05 ,06 1 20 108 1 )06 120 1,07 1,06 0,05 23, О 0 01 21,7 О, 02 225 О 0 22,Э 100 50 100 50 100 30 1 ОО 5 100 0 130 45 5,97 120 6,17 120 20,80 6,40 22,60 22,75 23,00 120 6,34 320 6,31 120 6,94 22,55 22,30 22,05 25,65 26,12 120 6,82 0,04 24,01 0,06 23,79 О, 02 25,54 О, 04 25) 98 0,05 26, 6 13 0 50 . 25 ,30 3 5 120 6,76 135 1, 09 1,15 110 1,17 1,35 11 О 1,19 1,15 96 1, 20 1,5 110 50 310 28 310 0 10 0 6,50 7,30 7,50 7,65 120 7,25 120 7,38 120 7,43 120 26,25 90 31,9 90 31,9 90 31,9 90 31,9 90 31,9 90 33,9 100 3),931;9 00 31,9 100 31,9 100 31,9 100 31,9 110 31,9 330 33,9 310 31,9 110 31,9 110 33,9 110 31,9 вают температуру в алкилаторе, а при снижении текущего значения подачи хлористого этила до минимально 5допустимого значения уменьшают температуру в алкилаторе. 140 0,910 0,95 0,05 9,9 105 107 1,06 ОО 22) 2120 112 1)15 О 03 24 451579916 Составитель Г, ОгаджановТехред Л.Олийнык Корректор М, Макс Яцол Редакт е оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гага 10 Заказ 1991 Тираж 328ВНИИПИ Государственного комитета по113035, Москва, ЖП одпи сн ое обретениям и отк Раушская наб., диям при ГКНТ СССР