Способ автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования

Авторы патента:

G05D27 - Одновременное управление или регулирование нескольких переменных величин, указанных в предыдущих группах

B01J8 - Химические или физические процессы общего назначения, проводимые в присутствии жидкости или газа и твердых частиц; аппараты для их проведения (способы и устройства для гранулирования материалов B01J 2/00; печи F27B)

В способе автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования углеводородного сырья путем стабилизации температуры реакционной смеси на входе в первую и вторую ступени реактора изменением температуры перегретого пара, поступающего из пароперегревательной печи в соответствующие ступени реактора в зависимости от состава контактного газа после соответствующей ступени реактора, температуру реакционной смеси на входе первой и второй ступени реактора дополнительно изменяют в соответствии с оптимальным значением индекса катализатора. Техническим результатом изобретения является снижение удельного расхода сырья на 1,2%. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматизации производственных процессов и может быть использовано в нефтехимической промышленности: в производстве стирола дегидрированием этилбензола, получении стирола дегидратацией метилфенилкарбинола, получении а-метилстирола дегидрированием изопропилбензола, в производстве дивинилбензола дегидрированием диэтилбензола и др. Известен способ автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования углеводородного сырья, например, этилбензола (авт.св. СССР N 571468, кл.С 07 В 3/00, 1978) путем стабилизации температуры реакционной смеси на входе в первую и вторую ступени реактора изменением температуры перегретого пара, поступающего из пароперегревательной печи в соответствующие ступени реактора.

Известный способ имеет ограниченные возможности в отношении уменьшения энергозатрат на проведение процесса из-за наличия возмущения по составу сырья.

Наиболее близким по технической сути является способ автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования (авт.св. СССР N 717025, М кл. С 07 С /10, С 05 D 27/00, БИ N 7, 1980), по которому для уменьшения энергозатрат на проведение процесса при поддержании заданной производительности реактора изменяют температуру реакционной смеси на входе в первую и вторую ступени реактора в зависимости от состава контактного газа после соответствующей ступени реактора.

Недостатком способа является только сокращение расхода энергозатрат, но нет возможности снижения удельного расхода сырья.

Целью изобретения является снижение удельного расхода сырья.

Поставленная цель достигается тем, что в известном способе автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования углеводородного сырья путем стабилизации температуры реакционной смеси на входе в первую и вторую ступени реактора изменением температуры перегретого пара, поступающего из пароперегревательной печи в соответствующие ступени реактора в зависимости от состава контактного газа после соответствующей ступени реактора, температуру реакционной смеси на входе первой и второй ступени реактора дополнительно изменяют в соответствии с оптимальным значением индекса катализатора, который изменяется по формуле: И_к = W

0,01

K₁

(Ц₁-100

Ц₂/K₂), где W - объемная скорость сырья, ч^-1; Y - плотность сырья, т/м³; Ц₁ - стоимость вырабатываемой продукции, руб/т; Ц₂ - стоимость сырья, руб/т; K₁ - выход на пропущенное сырье, мас.%; К₂ - выход на разложенное сырье, мас.%.

Выходы на пропущенное и разложенное сырье определяются исходя из состава сырья и контактного газа.

Поддержание оптимального значения индекса катализатора позволяет при заданной производительности вырабатываемой продукции выдерживать минимальный удельный расход сырья и тем самым минимальную стоимость товарной продукции.

Способ автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования, приведенный на фиг.1, осуществляют следующим образом.

Расход и состав исходного сырья, поступающего в первую ступень 1 реактора, измеряют соответствующими датчиками 2 и 3. Контактный газ из первой ступени 1 реактора через перегреватель 4 поступает во вторую ступень 5 реактора. Температуру в первой ступени 1 реактора измеряют с помощью датчика 6 и регулируют регулятором 7, воздействующим на клапан 8 подачи топливного газа в первую секцию 9 пароперегревательной печи.

Температуру во второй ступени 5 реактора измеряют с помощью датчика 10 и регулируют регулятором 11, воздействующим на клапан 12 подачи топливного газа во вторую секцию 13 пароперегревательной печи.

Состав контактного газа после первой ступени 1 реактора измеряют с помощью датчика 14 и регулируют регулятором 7 через функциональные блоки 15 и 16.

Состав контактного газа после второй ступени 5 реактора измеряют с помощью датчика 17 и регулируют регулятором 11 через функциональные блоки 15 и 16.

С помощью функциональных блоков 15 и 16 по сигналам с датчиков 2, 3, 14, 17 корректируют задания регуляторов 7 и 11, обеспечивая оптимальное значение индекса катализатора при заданной производительности.

Использование предложенного способа позволит снизить удельный расход сырья на 1,2%.

Формула изобретения

Способ автоматического управления двухступенчатым реактором дегидрирования углеводородного сырья путем стабилизации температуры реакционной смеси на входе в первую и вторую ступени реактора изменением температуры перегретого пара, поступающего из пароперегревательной печи в соответствующие ступени реактора в зависимости от состава контактного газа после соответствующей ступени реактора, отличающийся тем, что температуру реакционной смеси на входе первой и второй ступени реактора дополнительно изменяют в соответствии с оптимальным значением индекса катализатора, который определяют по формуле: И_к = W

0,01

K₁

(Ц₁ - 100

Ц₂/K₂),
где W - объемная скорость сырья, ч^-1;
Y - плотность сырья, т/м³;
Ц₁ - стоимость вырабатываемой продукции, руб/т;
Ц₂ - стоимость сырья, руб/т;
K₁ - выход на пропущенное сырье, мас.%;
K₂ - выход на разложенное сырье, мас.%.

РИСУНКИ

Рисунок 1

Изобретение относится к автоматизации химико-технологических производств синтеза простых полиэфиров и может быть использовано, например, в производстве эластичных полиуретанов в химической промышленности и др

Способ автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов // 2132881

Изобретение относится к микробиологической промышленности, а именно к способам автоматического управления процессом выращивания микроорганизмов, и может быть использовано при производстве дрожжей хлебопекарных

Способ контроля молекулярных параметров в процессах растворной полимеризации диенов // 2131887

Изобретение относится к промышленности синтетического каучука, а именно к области контроля качественных параметров в процессах полимеризации в растворе, средневязкостного молекулярного веса и полидисперсности

Способ автоматического управления процессом получения пентаэритрита // 2129116

Способ управления процессом разделения жидкостных полидесперсных систем // 2125491

Изобретение относится к способам автоматического управления процессами разделения жидкостных полидисперсных систем (эмульсий, суспензий) в центробежных аппаратах

Способ автоматического управления процессом смешения котельных топлив и судовых мазутов в смесительном модуле // 2124392

Изобретение относится к области производства товарных нефтепродуктов в отраслях нефтепереработки и нефтехимии и может быть использовано в товарно-сырьевых производствах, на нефтебазах и танкерах-смесителях для смешения товарных мазутов (котельных и технологических топлив, судовых мазутов) на стационарных установках и передвижных смесительных модулях

Способ управления процессом получения олигомера // 2120948

Изобретение относится к области автоматизации полимеризационных процессов и может найти применение в химической и нефтехимической промышленности, в частности при производстве лакокрасочных материалов

Способ получения питьевой воды и очистки промышленных стоков и автоматизированная установка для его реализации // 2120412

Изобретение относится к экологии в части получения чистой питьевой воды и очистке промышленных сточных вод комбинированным электрореагентным способом, которое найдет широкое применение в народном хозяйстве при приготовлении пищевых продуктов, медицинских препаратов, алкогольных и безалкогольных напитков, а также получения высококачественной технической воды из сточных вод

Способ автоматического управления гидротермической обработкой дисперсного материала с импульсной подачей потока теплоносителя // 2118884

Концентратор кислорода // 2117522

Изобретение относится к технологии разделения газовых смесей, в частности к средствам короткоциклового безнагревного адсорбционного разделения воздуха с получением обогащенной кислородом фракции, которая может использоваться в установках газовой сварки, в медицине и биологии

Реактор для каталитического дегидрирования дегидрируемых углеводородов // 2140895

Способ дегидрирования алкилароматического углеводорода в алкенилароматический углеводород, способ регенерации и стабилизации активности железоокисного катализатора и установка дегидрирования алкилароматических углеводородов // 2139846

Способ получения изопрена // 2137742

Изобретение относится к нефтехимической промышленности и может быть использовано в производстве изопрена дегидрированием изоамиленов

Способ получения изопрена // 2137741

Способ и устройство для контроля температур (варианты) и способ каталитического дегидрирования углеводородов // 2136358

Изобретение относится к химическому реактору и способу с использованием химического реактора, в котором применяют установку теплообменных перегородок, внутри реактора, которые будут поддерживать температуру внутри реактора в желаемом интервале во время реакции

Способ получения олефиновых углеводородов c3 - c5 // 2134677

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения олефиновых углеводородов, используемых в дальнейшем для получения основных мономеров СК, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др

Способ получения олефиновых углеводородов c3 - c5 // 2134676

Способ получения олефиновых углеводородов c3-c5 // 2133726

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к способу получения олефиновых углеводородов, используемых в дальнейшем для получения основных мономеров синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метилтретичнобутилового эфира и др

Установка для дегидрирования парафиновых углеводородов c3- c5 // 2129111

Изобретение относится к области нефтехимии, в частности к установкам для дегидрирования парафиновых углеводородов C3-C5 в соответствующие олефиновые углеводороды, используемые для получения основных мономеров синтетического каучука, а также при производстве полипропилена, метил-третичнобутилового эфира и др

Способ получения олефиновых углеводородов // 2127242

Реактор жидкофазного каталитического гидрирования растительных масел и жиров // 2142333

Изобретение относится к усовершенствованию реакторов для проведения процессов непрерывного и периодического жидкофазного каталитического гидрирования растительных масел и жиров в пищевой промышленности