ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Система автоматического регулирования режимных параметров из "Математическое моделирование и оптимизация пиролизных установок" Основными функциями типовой АСУТП промышленной пиролизной установки являются следующие. [c.130] Задача оптимизации этановых печей решается с помощью алгоритма активного (с переменным шагом) поиска экстремума статической характеристики канала выход этилена — температура пирогаза Гв, при этом используется значение в условиях ограничений технологического регламента. [c.132] Централизованный контроль технологического режима на установке и подготовка необходимых данных для оптимизации выполняется с помощью алгоритмов информационной системы. [c.132] Состояние печей (работают или отключены) и число работающих бензиновых печей определяется УВМ по значениям измеренных расходов сырья к этим печам. [c.132] Приближенный расчет значений расходов сырья в пиролизные печи может быть выполнен также в зависимости от значений давления сырья на входе в печи [162]. [c.133] Температура продуктов на выходе из печи устанавливается в зависимости от расхода сырья по регламенту, представленному в виде таблицы. Для отделения пиролиза производства этилена типа ЭП-60 такой регламент, полученный экспериментально, приведен в таблице VI. . [c.133] После накопления двух достоверных хроматографических анализов пирогаза из каждой печи производится уточнение коэффициентов математической модели (111.37) и начинают работать алгоритмы оптимизации. [c.133] Расход пара в змеевики определяется в процессе управления тепловым режимом процесса по длине пирозмеевиков или из заданного оператором значения соотношения пар — сырье. При этом может оказаться необходимым учитывать ограничения на общий расход пара, обусловленные работой производства олефинов. [c.135] Поскольку одновременно менять уставки регуляторам температур и расходов нежелательно, работа АСУ организована таким образом, что определение и установление оптимальных температур и расходов выполняется в заданной последовательности, соответ-ствующей циклограмме работы бло-ков алгоритма управления (рис. [c.135] Расчет и выдача уставок регуляторам расходов сырья и пара в змеевики производится так же, как в случае регуляторов температуры. [c.137] Все основные алгоритмы, изложенные выше, реализуются на УВМ третьего поколения. Стабилизация и автоматическое регулн-рование процесса осуществляется с помощью стандартных локальных средств КИПиА. Кроме того, с помощью локальных стандартных и специально разработанных устройств выполняются операции, связанные с работой периферийных самостоятельных узлов АСУ запоминание значений уставок регуляторам циклическое обегание хроматографами пробоотборных устройств предварительная обработка хроматограмм управление температурным профилем потока по длине змеевиков пиролизных печей. Принципиальная схема типовой АСУ установки пиролиза представлена на рис. VI-4. Характеристика ЭВМ и других технических средств приведена в обзоре [113]. [c.137] Большинство работ по автоматическому регулированию технологических параметров пиролизных печей посвящено наиболее сложной проблеме — стабилизации теплового режима и, в частности, температуры пирогаза на выходе из печи. [c.137] Как правило, эта температура стабилизируется воздействием на расход топливного газа к горелкам. Для компенсации возмущений предлагаются каскадные схемы регулирования. В качестве промежуточной точки используют температуру перевала [181], давление топливного газа [182] или перепад давления в пирозмеевике [183]. Применяют также коррекцию по расходу, давлению и температуре, составу сырья. Примеры САР, применяемых на практике, приведены на рис. VI-5. Как видно, например, из рис. VI-5, г, иногда наряду с введением промежуточных точек усложняют закон регулирования. [c.137] На печах, в которых несколько пирозмеевиков обогревается одним экраном горелок, температуру на выходе одного из змеевиков (рис. VI-5, д, е) регулируют путем воздействия на подачу топлива, а на выходе из остальных — воздействием на расход сырья [184] или водяного пара [181 ] в эти змеевики для улучшения качества регулирования рекомендуется подавать влажный пар. [c.137] При автоматическом управлении промышленными пиролизными печами важную задачу представляет стабилизация оптимального теплового режима процесса по длине реакционной зоны змеевиков [50, 186]. Структура системы автоматической стабилизации теплового режима по длине змеевиков (температурного профиля) зависит от конструкции конкретной печи [136]. [c.139] Рассмотрим результаты исследования различных вариантов систем автоматической стабилизации теплового режима. В качестве объекта исследования выберем печи пиролиза с вертикальным (модель 1) и горизонтальным (модель 2) расположением труб радиантной секции змеевика. Передаточные функции элементарных динамических звеньев моделей этих печей приведены в главе III. Модель 1 соответствует наличию слабых, а модель 2 — сильных перекрестных связей в объекте [187]. [c.139] На рис. VI-6 изображены исследуемые варианты систем автоматической стабилизации температурного режима пиролизной печи. В варианте, приведенном на рис. VI-6, а, стабилизируется только температура продуктов пиролиза на выходе из змеевиков для этого воздействуют на общую подачу топлива. В настоящее время этот вариант наиболее распространен на действующих промышленных установках, однако он не предусматривает возможности управления температурным режимом по длине змеевика. Варианты систем, приведенные на рис. VI-6, б—г, предусматривают управление тепловым режимом по длине змеевика путем стабилизации заданного температурного профиля реакционной смеси Т (х) по нескольким точкам. В вариантах, приведенных на рис. VI-6, O — V1-6, л, управление тепловым режимом процесса осуществляется с использованием информации о температуре стенки змеевика в промежуточных точках (Tgi—Тцз). [c.139] Помимо конструкции печи, т. е. параметров элементарных динамических звеньев ее модели, целесообразность применения какого-либо варианта системы в каждом конкретном случае обусловлена характером возмущений, поступающих на действующий объект. Для локальной системы стабилизации теплового режима, входящей в состав АСУ, основными видами возмущений являются изменения заданий регуляторам температуры пирогаза и расходов сырья и пара, а также колебания общего расхода топлива или расхода топлива в отдельные ряды обогревающих горелок. Задания регуляторам изменяются автоматически по сигналам от УВМ или оператором, управляющим пиролизной установкой изменение подачи топлива в отдельные ряды горелок осуществляется при управлении тепловым режимом по длине змеевика индивидуальной печи. [c.139] Вернуться к основной статье