ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Обобщенная структурная схема реакторно-регенераторного блока из "Управление установками каталитического крекинга" Обобщенная структурная схема реакторно-регенераторного блока установки каталитического крекинга как объекта управления показана на рнс. 1-8. Схема содержит два последовательно соединенных элемента Oi и Ог. Первый связывает возмущения 2 и управления Ы/ с промежуточными переменными х. Второй элемент связывает возмущения Z / и переменные х с выходными величинами л — элементами критерия и ограничений. [c.27] Остановимся на координатах объекта управления. [c.28] В качестве выходной величины РРБ будем рассматривать относительный выход целевого продукта, например, бензина. [c.28] Управляющие воздействия представляют собой положения регулирующих органов или расходы в линиях материальных и энергетических потоков к этим расходам относятся потоки топлива в нагревательную печь (Ох.п), щлама в реактор (Ошл), транспортирующего агента в транспортные линии реактора и регенератора (От.а), конденсата в змеевики регенератора (О онд), топлива и воздуха в регенератор (От и Ов), а также положения регулирующих органов на линии газов регенерации (ог.р) и на всасывающей газовой линии компрессора (оцр). Для некоторых модификаций РРБ управляющим воздействием служит положение регулирующих органов на линиях транспорта катализатора. [c.28] Промежуточные координаты — это характеристики материальных и энергетических потоков, связывающих печь, реактор и регенератор. К ним относятся расход сырья и его температура на выходе из печи (Ос, Тс), уровень и температура кипящего слоя в реакторе и регенераторе (Нри Нр2, Три Трз), расход циркулирующего катализатора, количество кокса на катализаторе из Р1 и Р2. Прп крекинге сырья в прямоточном реакторе — это температура верха прямоточного реактора Тв и время контакта т. [c.28] Важной характеристикой установки как объекта управления являются ограничения. [c.28] Можно выделить две группы ограничений. [c.28] Ограничениями служат также уравнения теплового баланса по реактору, регенератору и РРБ в целом. [c.29] Для установок с общим кипящим слоем имеются следующие дополнительные ограничения. [c.29] Нижняя граница уровня кипящего слоя в реакторе определяется условиями безопасной работы реакторно-регенераторного блока. [c.29] Еще одна группа ограничений — на выходные величины — не характеризует технологический объект непосредственно, а диктуется постановкой задачи управления. [c.29] Как отмечалось выше, в результате крекинга получают несколько выходных продуктов. Если один из них принимается за целевой, то на остальные калькулируемые продукты накладываются ограничения в виде плановых заданий по их удельному отбору. Такие же ограничения могут быть наложены на качество получаемых продуктов и технико-экономические показатели. [c.29] Примером таких ограничений могут служить требования того, чтобы относительный выход дизельной фракции и (или) октановое число бензина были не меньше заданных значений. Как правило эти ограничения имеют вид односторонних неравенств. На различных заводах они различны и зависят от конъюнктуры. [c.29] Возмущающие воздействия РРБ можно разделить на два типа. К возмущениям первого тнпа относятся колебания расхода и калорийности топливного газа, поступающего к нагревательным печам, колебания температуры окружающей среды, пульсации производительности насосов и т. д. Общим для этих возмущений является то, что они влияют на критерий управления только через нарушение режима в аппаратах. [c.30] К возмущениям второго типа относятся изменения свойств сырья и катализатора, старение агрегатов, смена плановых заданий на номенклатуру целевых продуктов. Возмущения второго типа влияют на критерий управления не только через нарушение режима в аппаратах, но и непосредственно. Появление некоторых возмущений, влияющих на критерий управления может вовсе не сопровождаться нарушением режима. [c.30] Физические свойства сырья определяются прежде всего кривой его фракционной разгонки (КФР). Опорными точками КФР являются температуры начала и конца кипения фракций, а также температуры 10, 50 и 90% выкипания. Наряду к КФР важными характеристиками являются содержание в сырье легких фракций, выкипающих до 350° С, тяжелых металлов и азотистых соединений, плотность сырья р, а также коэффициент рефракции. [c.30] По химическому составу сырье обычно делят на непредельные углеводороды, ароматику, парафины и нафтены. Выход целевого продукта каталитического крекинга определяется соотношением между этими компонентами в сырье. Многочисленные исследования показали, что наиболее высокой реакционной способностью к крекингу с образованием бензина обладают парафины, затем идут нафтены. [c.30] Следует отметить, что характеризующий фактор Р косвенно отражает и углеводородный состав сырья. Так, для продуктов с высоким содержанием парафинов Р= 2,Ъ—13,0 при высоком содержании нафтенов и (или) ароматики / =10,0—11,0. [c.30] Характеристикой химических свойств сырья является его коксуемость, отражающая интенсивность коксообразования. [c.30] Что касается характеристик углеводородного состава, то для их определения в промышленных условиях нет соответствующей аппаратуры. В работе [16] был предложен метод экспресс-анализа сырья, позволяющий достаточно быстро определять отдельные характеристики его углеводородного состава. К сожалению, этот метод, разработанный для легкого сырья (керосино-газойлевая фракция), не удается распространить на вакуумные дистилляты. [c.31] Вернуться к основной статье