Способ автоматического управления процессом пуска и останова пиролизных печей

по йелам язебретеняй я открытий(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯПРОЦЕССОМ ПУСКА И ОСТАНОВА ПИРОЛИЗНЬЙПЕЧЕЙ в печь 12. Изобретение относится к автоматическому управлению пиролиэными печами в производстве олефинов, а именно к способам автоматического управления процессом пуска-останова,и может.быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.Известен способ автоматического регулирования пускового режима уста-, новки пиролиза бензина путем последовательного пуска печей пиролиза, отделения подготовки пирогаза, пирогазового компрессора и аппаратов отделения газораэделения 1).Известен также способ автоматического управления пиролиэными печами15 при их переключении путем регулирования подачи сырья в печь в зависимости от режима работы печи и закалочно - испарительных аппаратов регулиЭ20 рования подачи пара-разбавителя в печь и температуры пирогаза на выходе печи изменением подачи топлива Недостатком данных способов автоматического управления является то, что при управлении по ним не учитывается состав пирогаза на выходе из закалочно-испарительных аппаратов, т.е. при переключении печей допускают. ся большие потери исходного сырья, невысокая производительность по целевым продуктам. Не учитывается также температура дымовых газов на потолке печей, характеризующая теплопротяженность их стальной конструкции и дав"ф ление в барабанах закалочно-испарительных аппаратов, достигающее 130 ат, что может привести к тяжелым авариям в момент переключения печей. Все это снижает производительность печей по целевым продуктам.Цель изобретения - повышение производительности печи по целевым продуктам.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу при пуске и останове печи подачу сырья, пара-раэ..и значений температуры пирогаза навыходе из печи перед ее пуском Т"( бавителя и температуру пирогаэа на выходе печи регулируют в зависимости от состава пнрогаэа на выходе иэ эакалочно-испарительных аппаратов и температуры дымовых газов на потолке лечи, а при пускепечей подачу сырья, пара-разбавителяи температуру пирогаза дополнительнорегулируют в зависимости от давленияв барабанах закалочно-испарительныхаппаратов.На чертеже изображена схема реализации данного способа,Расход сырья и пара-разбавителя в печь 1 измеряют соответственнодатчиками 2 и 3 и регулируют с .помощью регуляторов 4 и 5 и регулирующих клапанов 6 и 7. Температуру дымовых газов на потолке печи измеряютдатчиками 8. Температуру пирогаза .на выходе печи измеряют датчиком 9температуры и регулируют с помощьюрегулятора 10 и регулирующего клапана 11. Состав пирогаза на выходеиэ эакалочно-испарительных аппаратов12 печей измеряют датчиком 13 соста"25ва. Давление пара в барабане закалоч"но"испарительного аппарата 14 измеряют датчиком 15 давления, Информация с датчиков 2,3,8,9,13 и 15 поступает на входы блока 16 оптимизации30пуска-останова печей. Выходы блокаоптимизации печи соединены с камерами заданий регуляторов расхода сырья,.пара-разбавителя в печи и температуры пирогаза на выходе печикСпособ осуществляется следующимобразом.Блок 16 оптимизации пуска-остЬнова печи оптимизирует ее работуво времени пуска или останова. Оптимизация осуществляется следующимобразом. Вначале определяется минимально возможное время пуска (останова) печи, исходя из ограничений,накладываемых технологическим регламентом на скорость изменения температуры пирогаза на выходе из печиво время ее пуска (останава) .МП(0 11 4 (или остановом То ) и после ее пуска в работу Т (нли останова Т )и к т-тт"- т,- 1 ЬТ пРи Т 1 Т 0при Ткат", сПЮ2 где - скорость изменения температуры пирогаза на выхо" де печи, - ; С Ч Т (С) - температура пирогаза на выходе печи при ее пуске или останове в каждый момент времени, С;о Т - температура на потолке пот пиролизной печи во времени пуска-останова в каждый момент времени, С; Т в регламентное значение температуры на потолке печи, С;0, )а 11 И 15- рЕГЛаМЕНтНЫЕ ЭНаЧЕНИя скорости изменения температуры пирогаза на выходе печи, С;о, Т - значение температуры пирогаза на выходе лечи, соответствующее регламентному значению температуры потолка печи, определяется иэ соотношенияТ- К т = о з) б4где Ко и К к - коэффициенты, определяемые экспериментально по тепловым характеристикам пиролиэной печи. Ф После определения по соотношению (2) минимально возможного времени пуска (останова) печи С в блоке 16 определяется значение расхода сырья в печь Р (С ) подаваемого в печь в каждый момент времени С. Закон изменения Г (Й) при заданном ограничении (1) закона изменения температуры пирогаза на выходе из печи Т (С) должен быть таким, чтобы значение интегрального критерия эффективности работы печи Й ( T) за заданное время ее пуска (останова) было максимальным (й)= 5 р С Е а;(к) А,-д 3=так,(4) при Ойс(У 3 Го)8811 О 15 20 25 30 35 40 50 где В 1(С)- закон изменения выхода 1-гоцелевого продукта в зависи"мости от Еи Т ,вес.7А - цена 1-ого товарного проРвдукта,РцбС - цена сырья,1 п(1)= 2, при 1 = 1 2;пг(1) = 1, при 1 =3,4,5 и 6;1 - индекс целевого продукта;1 - этилен;2 - пропилеи;3 - этан;1 = 4 - бутилен-дивинильная фракция;1 = 5 - гидро-стабилизированныйбензин;= 6 - тяжелое жидкое топливо.а 0 а , а;, а , а; - коэффициенты, определяемые постатическим характеристикам каждой пиролизной печии корректируемые по модели процесса пиролиза;Ь; СТгфа,аЯТ Я+а+аг ЕР,"сц-а (аггг гг игде 8; гТ гс - измерение значения соответственно выхода1-ОГО ЦЕЛЕВОГОпродукта, температуры пирогаэана выходе печин расхода сырьяв печь в каждыймомент времени С .На максимизацию критерия (4) припуске пиролизной печи технологическим регламентом накладывается ограничение по скорости роста давленияв барабане закалочно-испарительногоаппарата (ЗИА);4 Р при РИ) "г 1;б Р=ЬР 2 тгРи РРР (7) а 1 РЮ =ЬР при Рг ь р 1 бгде Р( ) - давление в барабане закалочно-кспарительногоаппарата в момент времени С , измеряемое даткгчиком давления 15, - 3смвыражается через расходсырья в печь и температуру яирогаэа на выходаиэ печи по формулеЪ+ г +г ф)к7 Т(т) Т,8)где аР, ЬР,ЬР - ,регламентные значенияскорости повышениядавления в барабанеЗИА "Г смРР41 2 3 - регламентные значения давления вбарабане ЗИА, - ,КГСМВОг 04 Аг 05 г - КОЭффнцИЕНтЫ, ОПрЕделяемые по статичес.ким характеристикамкаждой пиролизнойпечи и корректируеыепо формулер Г гг -Гг(ц - соответственноизмеренные значения давления в барабане ЗИА, расхода сырья в печь и температуры.пирогаэа на выходе из печи.Таким образом, при останове какой-либо печи в блоке 16 оптимизации вначале определяют минимально допустимое время останова по формуле (2), а затеи максимизируют интегральное значение критерия (4) на отрезке времени 1 ОгС , при пуске печим 1вначале также определяют минимальноМдопустимое время пуска (С ), затем при ограничениях (7) максимиэируют значение интегрального критерия (4) на отрезке О,Тя , причем и приМостанове и при пуске закон изменения температуры пирогаза на выходе печи задается ограничениями (11, а максимизацию критерия (4) осуществляют за счет нахождения оптимального закона изменения подачи сырья в печь 0.(С ).881111 Составитель Г.ОгаджановТехред Т.Маточка Корректор А.Фере Минко едакт венного коми эобретений и Ж, Раушск 113 сква"Патент", г Ужгород, ул. Проектна Фи акаэ 9871/42 Ти ВНИИПИ Государ по делам