Способ автомаческого управления процессом алкилирования бензола этиленом

жего катализаторного комплекса, регулятор 15 расхода свежего катализаторного комплекса, исполнительный меха"низм 16 на линии свежего катализатор" 5ного комплекса, ликии 17-20 соответственно подачи полиалкилбензолов,бензола, этилена и возвратного катализатора в алкилатор, датчики 2124 соответственно расходов полиалкилбензолов, бензола, этилена и возвратного катализатора в алкилатор,регуляторы 25-27 соответственнорасходов полиалкилбензолов, бензола,этилена, исполнительные механизмы28-30 соответственно на линиях полиалкилбензола, бензола и этилена, датчики 31 и 32 соответственно активности свежего и возвратного катализаторного комплекса, датчик 33 концентрации этилбензопа в реакционной смесина выходе из алкилатора и управляю-.щую ЭВМ 34.В качестве анализаторов активности могут быть использованы датчики 25плотности, вязкости, электропровод-.ности, в качестве датчика концентрации этилбензола - жидкостной хроматограф,Способ реализуется следующим обра зом.Расходы полиалкилбензолов, бензола и этилена в алкилатор измеряютсядатчиками 21, 22, 23 и регулируютсяс помощью регуляторов 25-27 и испол 35нительных механизмов 28-30. Заданиярегуляторам могут быть изменены либовручную, либо от ЭВМ 34. Расходы хлористого алюминия и хлористого этиладля приготовления катализаторного 40комплекса измеряются датчиками 7 и10 и регулируются с помощью регуляторов 8, 11 и исполнительных механизмов 9. и 12. Регулирование расходов бензола и полиалкилбензолов дляприготовления катализаторного комп.-.лекса условно не показано. Заданиярегуляторам 8 и 11 можно изменятьлибо вручную, либо от ЭВМ 34,1В ЭВМ 34 поступает информация о расходах хлористого алюминия и хлористого этила для приготовления катализаторного комплекса, об активностьти свежего и возвратного катализатор- ного комплекса, о расходах в алкилатор этилена, бензола, полиалкилбензолов, свежего и возвратного катализаторного комплекса, о концентрации этилбензола в реакционной массе навыходе алкилатора.По информации от датчиков 31 и 32ЭВМ рассчитывают падение активностикатализаторного комплекса ЬавоЗ 6 акк = акк акк где а и а" соответственно акое воэтивность свежегои возвратного катализаторного комплекса.По информации от датчиков 33, 14, 24, 21, 22 и 23 ЭВМ рассчитывают производительность реактора по этилбензолу Сгде С- концентрация этилбензола в реакционной смеси на выходе из алкилатора;,об возккрм кк,Спот;С . - соответственно расходы свежего и возвратного катализаторногокомплекса, бензола,полиалкилбензопов иэтилена на входе в алкилатор .Далее ЭВМ рассчитывает .величинусоотношенияЬаккИ=- - -)СЭБкоторая характеризует удельную эффективность расходования катализатор- ного комплекса.Дальнейшая стратегия управления видна из блок-схемы (фиг2), где блок 1 - ввод исходных данных, блок 2 - расчет, а, СвБ, М, В блоке 3 осуществляется сравнение расчетного значения И с ее заданным значением У. Из анализа опытных данных установлено, что величина Р должна быть близка к 36 10В зависимости от результатов срав-. нения значений У и Р в блоке 3 дальнейшее управление реализуется по одному из трех следующих вариантов.1При условии И=И стабилизируют теку- щие значения расхоцов свежего катализа- торного комплекса, хлористого алюми8140 1 О 2 С 25 30 35 40 Сх хд Сть ккСхэ хэ Сев кК50 55 5 163 ния, хлористого этилена, нагрузки на алкилатор (блок 4) .При У Р управление вначале передается блоку 5, где реализуется последовательное уменьшение расхода свежего катализаторного комплекса с заданным шагом (например, 100 кг/ч) . Расход свежего катализаторного комплекса не может быть уменьшен ниже предельного значения, например 350 кг/ч. Сравнение текущего значе- ния с нижним предельным значением осуществляется в блоке 6. Если при достижении предельно нижнего уровня расхода свежего катализаторного комплекса продолжает иметь место соотношение И)Ы, в блоке 7 производят одновременное уменьшение расходов Схлористого алюминия и Схэ хлористого этила, Уменьшение также идет с заданным шагом, например, 0,05 от номинальных значений Сх и СхэПри И(Р вначале увеличивают расход свежего катализаторного комплекса (последовательно с шагом, например 100 кг/ч, блок 8). Сравнесэ ние текущего. значения расхода Сс верхним предельным значением (например, 650 кг/ч) производится в блоке 9. Если при достижении предельно верхнего уровня расхода свежего катализаторного комплекса продолжает иметь место соотношение Ю( Р, в блоке 10 производят одновременное увеличение расходов хлористого алюминия и хлористого этила с заданным шагом по аналогии с блоком 7.Увеличение расходов СХи СХЭпроизводят до тех пор, пока их суммарная концентрация не превысит заданной величины. Концентрации Схи Сэ рассчитываются обычным путем Сравнение суммарной концентрации Сх и Схз с заданным значением ведется в блоке 11Если заданное значение превьшено, в блоке 12 осуществляют уменьшение суммарной нагрузки на алкилатор за счет одновременного уменьшения расходов Св, С 1 юэи Сэт вплоть до допустимого нижнего значе" ния нагрузки на алкилатор.Таким образом, в зависимости от удельной эффективности использова-, ния катализаторного, комплекса согласно способу изменяют расходы свежего катализаторного комплекса, хлористого алюминия и хлористого этила для его приготовления и нагрузку на алкилат ор . В таблице дана сравнительная характеристика предлагаемого и известного способов. В левой части таблицы даны значения управляющих воздействий на процесс и производительность алкила-. тора по этилбензолу при реализации по известному способу, в правой - при реализации по предлагаемому способу, т.е. с учетом рассчитанной величины И. Как видно из таблицы, использование способа позволяет увеличить выход этилбензола, а в ряде случаев сократить расход катализатор- ного комплекса и его компонентов. Формула и з обр ет ения Способ автоматического управления процессом алкилирования бензола этиленом включающий регулирование3расходов бензола, этилена, попиалкнлбензола и свежего катализаторного комплекса в алкилатор, расходов хлористого алюминия и хлористого этила в аппарат приготовления свежего катализаторного комплекса и измерение активности свежего катализаторного комплекса, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью увеличения выходацелевого продукта и уменьшения расхода свежего катализаторного комплек 45 са, дополнительно измеряют расход и активность возвратного катализаторного комплекса, концентрацию этилбензола смеси на выходе алкилатора,по измеренным значениям активностисвежего и возвратного катализаторного комплекса рассчитывают паденйеактивности катализаторного комплекса, по измеренным значениям расходов бензола, полиалкилбензола, этилена, свсжего и возвратного катали"заторного комплекса и концентрацииэтилбензола в реакционной смеси навыходе алкилатора рассчитывают про"изводительность реактора по этилбен"1638140 бензолу меньше заданного эначеняяосуществляют пошаговое увеличениерасхода свежего катализаторного комплекса, и при достижении текущего значения расхода свежего катализаторного комплекса максимально допустимого значения осуществляют пошаговоеувеличение расходов хлористого этила, рассчитывают концентрации хлористого алюминия и хлористого этилав свежем катализаторном комплексеи их сумму, сравнивают это вычисленное значение суммы концентраций с 15 заданным значением и при достиженииэтого вычисленного значения суммыконцентраций. заданного значения осуществляют пошаговое уменьшение расходов бензола, полиалкилбензола и 20 этилена в алкилатор. есп ее Век, оке, 01 е, опт., 08, Окала Овв окк кг/ч кг/ч кл/ч м 1 /ч л/ч л/ч л/ч кг/ч 24310 /2435024 ЗОО ,24 з 1 о244002442024752407524050 2 ОО ЯВОО 2 ОО ЬВОО 200 4800 200 ЯВОО 84 21 84 21 104 26 1 ЭО 32, 156 39, 195 45,4910 24200 420 4840 24000 420 4950 24300520 4910 23800 650 4630 24270 650 4480 24220 650 5070 . 23850 650 5 140 23900 650 4440 23990 650 84 84 4540 58590 4460 58250 4800 62000 41 ОО 529 ОО 4740 61300 4670 60400 2 О 2 О го 2 О 20 21 21 21 582 ОО 48 58200 ЯВ 44 00ЬЯО 84 84 7 420 84 21 8 420 84 21 9 420 84 21 418 О 55290456 О 3050 40400 Э 320 3050 40400 3320 95 45 5 95 45,5 95 45,5 270 53470 350 55180450 57680 золу, вычисляют удельную эффективность расходования катализаторногокомплекса как отношение падения активности катализаторного комплекса к производительности реактора поэтилбензолу, сравнивают вычисленноезначение производительности реактора по этилбензолу с заданным значе-.нием, при превышении вычисленногозначения этой производительности заДанного значения осуществляют пошаговое уменьшение расхаца свежего катализаторного комплекса,и при достижениитекущего значения расхода свежегокатализаторного комплекса минимально допустимого значения осуществляют пошаговое уменьшение расходовхлористого алюминия и хлористогоэтила, а при вычисленном значениипроизводительности реактора по этип/ч вк/ч мф /ч л/ч л/чл/ч4 584 581 633140 Составитель Г. ОгаджановМ. Недопуженко Техред д,Олийнык Реда Б ррект Тираж 234 Подпнс н аказ ниям и открытиям при ГКНТ СССРя наб., д. 4/5 суда оизводственно-издательский комбинат "Патент нного 3035,омитета по кзобрет осква, Ж, Раушс жгород, ул. Гагарина, 1 О