Устройство для автоматического регулирования процесса конверсии углеводородных газов

Союз Советских

Социалистических

Республик (»)785191

П И С АН И Ё

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ«Й ЙТИЛЬСТВУ

1 (61) Дополнительное к dst. свйд= ву» (22) Заявлено 291178 (21) 2691363/23-26 (51)М. Кл. с присоединением заявки Йо

С 01 В 3/32

С 05 0 27/00

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет

1 (53) УДК 66. 012. 52 (088.8) Опубликовано 071280, Бюллетень М 45

Дата опубл и нов ани я оЬЙин я 0712 80 (72) Авторы изобретения

M.Ï. Безуглов и Н.П. Ушатинская

Куйбышевское специальное "icîéñòðóêòîðñêîå бюро МоСковского научно-производственного»«ооьединейия Нефтехимавтоматика"

1 1 Йщззм»Ф Ффф!» фФ.ь а еФЙ:";.-ф=.:.+-ФФМ- 3 1«Ж%«Р м -.:«Ф .ФФФФФ«%.:--» (71) Заявитель

« (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТО

ПРОЦЕССА КОНВЕРСИИ 1

Изобретение относится к устройствам для автоматического регулирования процесса одноступенчатой конверсии углеводородных газов и может быть использовано в химической и нефтехимической промышленности.

Известно устройство для автоматического регулирования концентрации кислорода в инертном газе, содержащее датчики и регуляторы расхода воэ- 10 духа и водорода, датчик и регулятор концентрации кислорода, датчик концентрации водорода, корректор и два блока умножения (11 .

Наиболее близким по технической 15 сущности к заявляемому является способ автоматического регулирования соотношения потоков, поступающих на хФиверсию, содержащих датчики расходов природного газа (сырья) и воэду- 20 ха, выходы которых связаны с регуляторами расходов, соединенными с исполнительными механизмами, установленными на соответствующих линиях, и вычислитель, связанный своими входами 25 также с датчиками расходов, а выходом — с регулятором расхода воздуха (2) .

Недостаток известного способа сос. тоит в том, что при автоматическом 34.«-... "..- - — - . .: ...: « @.@.. ° » .„-..., . -," вуда - я @ =: уд н«

ИАТИЧЕСКОГО РЕГУ ИРО»ВАЙИЯ

УГЛЕВОДОРОДНЫХ ГАЗОВ

««,З " - 2 . регдлй >оваййт "рйбмодьв материальных потоков"йе учитывается соотйоше«нй водорода и окисй углерода (Н о .. СО) в конвертиров анном газе, -что приво"AQUA к СМиженйЮ=технико- экономических йок«"аз ателей.

- Цель изобретения — с»йи«жение потерь исходного»» сйрь»я« за=счет- повышения точности регулирования соотношения

"водорода и окиси "Углерода в кбйвертй- рованйом газе.

,, ;; Поставленная цель достигается тем, что устройство дополнительно снабжейо гаэо»айализатор»ом к«ойверт«йрованйо» го газа, датчйком расхода конверти- р ва, ьйм вй"числи»те«лямй -и ре г«улятор«ом соотноше ния" водорода и окиси углерода в кон :в«е«р»тйро»ваййом r3Ye . При этом выход

"газоай»»аМйзатора связан с -входом

"Юетййб вьййслителя М" с=пе«рвйм вхо=

" дом второго вйчислителя,= в оро вход

"которого" cоедkйей = аTVAFohk расхЬдаконвертированного газа, а вйхо«д йбдключен к камере задания регулятора

"расхофв ЗглЗЪотГбфодйого сырья, выход третьего вмчислителя"связан с четвер-! ты«м входом первого вычислителя и с камерой "переменная" регулятора со785191 Ьтйбйеййя водорода- и окиси углерода

Ь ко4вефт ."трованном газе, выход которого йодключен"к камере эаданйя"регулятора""расхода двуокиси углерода.

На чертехе представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит датчики расхода углеводородного сырья 1,"водяного пара 2, двуокиси углерода 3 и конвертировайного газа 4, регуляторы расхода углеводородного сырья 5, водяного пара 6, двуокиси углерода 7, регу- лятор соотношения 8 водорода и окиси углерода в конвертированном газе, вычислители 9, 10, 11, Газоаналиэатор

12 и "исполнительные механизмй13, 14 и 15. B печь конверсии 16 по лйниям

17, 18 и 19"поступает углеводородный гаэ, водяной пар и двуокись углерода соответственно, по линии 20 выводится конвертированный газ.

Устройство работает следующим об р азом °

Регулятор 5 в комплекте с датчи-. ком расхода углеводородного сырья 1 и исполнительным механизмом 13 стаби- лизирует расход угттеводородного сырья в печь конверсии 16 в cooéýåò- ствии с заданиеМ, выработанным вычислителем 10 в зависимости от задания

" -по производству конвертированного--"газа и концентрации водорода в нем.

Регулятор 6 в комплекте"с -датчи=— ком 2 и исполнительным механизмом 14 стабилизирует расхОд водяноГО Пара В "Тте4ь "конверсии" в соответствий с заданием, выработанном в первом вычислителе 9""в" зависимости от текущих значений расходов углеводородного сырья, -- водяного пара и двуокиси углерода и

= =соотношей я вбйорода и окиси углерода в коцвертированном газе.

Регулятор 7 в комттлекте С датчи ком 3 и исполнительным механизмом 15- стабйлйзирует- расход- двуохиси угле-. рода ib" ïå÷ü конверсии в"собтветствии .

" с" э Miaiiei4- регулятора соотношения во= доротта" и окиси угЛерода"в конвертиро" ванйом газе и текущим значением рас" хода двуокиси углерода.

При изменении входных условий (качество сйрья, объем йроизводства "

; т.п.) изменяется текущее значение концентраций в конвертированном газе водброда и окиси"углерода, что вызыaaier изменение выходйых сйгналов газсЬналиэатора 12 й""прйв6дит" к",ттэме= нению выходного сигнала второго вычислителя 10, создающего рассогласование B регуляторе 5 и вызывающего изменение положения йсполнительного механизма 13, "что "прйвбдйт к "измене- нию потока углеводородного сырья до тех пор, пока в регуляторе 5 не наступит условие равновесия.

То же иэмейенйе выходного сигнала газоанализатора 12," поступттйт его в третий вычислитель 11, приводит к из менению его выходного сигнала и выI эывает изменение выходного сигнала регулятора соотношения 8. В регуляторе 8 нарушается условие равновесия и вырабатывается измененный выходной сигнал, приводящий к нарушению равновесия в регуляторе расхода двуокисй

1углерода 7 и вызывающий выдачу измененного сигнала от регулятора 7 на исполнительный механизм 15, что приводит к изменению потока двуокиси углерода, Это изменение действует до ,тех пор, пока не наступит условие равновесия в регуляторе 7.

Измененные выходные сигналы датчиков расходов 1, 2, 3 и вычислителя

11, поступающие в первый вычислитель

9, вызывает изменение его выходного сигнала и приводят к нарушению равновесйя в регуляторе расхода водяного пара 6, что вызывает изменение командного сигнала исполнительного механизма 15, приводящего к изменению потока водяного пара в печь конверсии, Изменение действует до наступлениа, условия. равновесия в регуляторе 6.

Формула изобретения

Устройство для автоматического ф регулирования процесса конверсии углеводородных газов, содержащее.контуры регулирования расходов углеводороттного сырья, водяного пара и двуокиси углерода в печь, каждый иэ ко-. торых соответственно состоит из последовательно соединенных датчика расхотта, регулятора и исполнительного механизма," и" вычислитель, первый, второй и третий входы которого связаны с датчиками расходов углеводородйого сырья, водяного пара и двуокиси углерода, а"выход" - с камерой зада-ния регулятора расхода водяного пара, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сниженйя потерь исходного сырья

4 за счет"повййения точности регулирования -ооотношеййя водорода и окиси углерода в конвертированном газе, оио дополнительно снабжено газоанализатброМ кОНвеРтированного газа, датчиком расхода конвертированного газа, .втОрым и третьим вычислителями и регулятором соотношения водорода и окиси углерода в конвертированном газе, при этом выход газоанализатора свя зан со"входом третьего вычислителя и с первым входом второго вычислителя, второй вхотт которого соединен с датчиком расхода конвертированного газа, а выход подключен к камере задания регулятора расхода углеводородного

60 сырья, выход третьего вычислителя связан с четвертым входом первого вычислителя и с камерой ™переменная" регулятора соотношения водорода и окиси углерода в конвертированном

45 газе, выход которого подключен к ка ж ежа - Ажж ь:еаайаймн ы,;«.".: ж=.ю-.мж - . - .ва4еа

) дц Щф«ф «« . . ЯЯс

785191

1. Авторское свидетельство СССР

В 443370, кл. С 01 В 21/02, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

9 51069S, кл. C 01 В 2/02, 1974 (прототип). мере задания регулятора расхода двуокиси углерода.

Источники информаиии, принятые во внимание прн экспертизе б ««ь .«.? «««« «9 . « Х «« ь;.—.:же.- в-.жами=а 1 М- жж«юа:яаыв жЫа » жжжаеаа;жж ЮваЬ с

-у «««м - «. .- -.. л ««« « <» « ;.,», -. " д ю> ... I,« .М. Ж«.ХФМ,ЛЫ Ж ".й Я/", Й " -"ЯМ «Ъ". .. "С 2 .3:Й ЙФеззйййм @азвий ыа« а ай@ ваюею и@ @йааюжаа4«ь. ав ий@юФмы

М Щфйжыйфимажййжй . мж:ьъ кй4А=. . ;;4 «"-а- таиФъ=и;.";.«.. т

МхЕЙЙЙ э @а .

Составитель М.БурмисФ@Ува

Редактор Л.Курасова Техред М,Табакович Корректор О.Ковйнская

««««ЙВ««««««ЙВ«««««

-«3 « - .— ««% 5 -3 ни %- ж м:«ж;й««« зЬ 1«иояЫц

Заказ 8743/19 . Тирам 565, Подйисное

Вниипи Государственного коййтета, СЖР по делам изобретений и" открытий

113035, Москва, Ж-35, РаушскФая наб., д. 4/5 йм,Смы« Ф 42 ъ ы

1М-.

Филиал ППП Патент, г. Ужгордд, ул. Проектная, 4