[發明專利]甲醇制丙烯反應器的控制系統

有效

• 申請號: 201310637446.0
• 申請日: 2013-11-23
• 公開（公告）號: CN103611477A
• 公開（公告）日: 2014-03-05
• 發明（設計）人: 王秋紅;劉學線;趙冰;郭曉宇;李睿;焦大偉;楊素珍;王力;張木蘭
• 申請（專利權）人: 中國石油集團東北煉化工程有限公司吉林設計院
• 主分類號: B01J8/04
• 分類號: B01J8/04;C07C11/06;C07C1/20
• 代理公司: 吉林市達利專利事務所 22102
• 代理人: 鄭殿貴

技術領域

本發明涉及一種自動控制系統，更具體地說，涉及一種石油化工的自動控制系統。

背景技術

隨著煤化工生產工藝的快速發展，采用DCS系統作為裝置的主要控制系統。在工藝反應過程中，采用先進控制技術，會給工藝生產裝置帶來了可觀的經濟效益。而且，對裝置反應過程控制系統的優化越來越受到各相關企業的重視。

甲醇制丙烯裝置以甲醇為生產原料，經過反應與再生單元、水洗單元、壓縮與預分離單元、熱分離單元和冷分離單元、丙烯制冷單元六部分主要工藝生產單元，最終生產產品為丙烯、乙烯、LPG及汽油等。其中，反應與再生單元采用中間冷卻的絕熱固定床反應器，使用專用的沸石催化劑，通過歧化反應控制反應溫度來生產丙烯。對于甲醇制丙烯裝置工藝生產控制過程來說，反應與再生單元是核心技術，反應器的溫度控制直接涉及丙烯產率和催化劑的使用壽命，反應和再生階段的過程參數，必須控制在工藝生產過程要求的最佳狀態。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足，提供一種反應器的自動控制系統。

以溫度控制為核心的甲醇制丙烯反應器控制系統，其意義在于：

1、甲醇制丙烯反應器內的總反應是強放熱反應，必需進行中間冷卻，以使溫度分布持在期望的溫度范圍內。中間冷卻由中間各級低溫進料氣體來完成。甲醇制丙烯反應器，可包含6層催化劑床層，調節各催化劑床層的DME/甲醇氣相進料量，以使反應器內的溫度分布和二甲醚濃度達到最優，從而保證反應條件一致，獲得最大的丙烯總收率。

2、為保證甲醇制丙烯反應轉化為丙烯的高選擇性，催化劑床層的操作溫度必須控制在一定溫度范圍內，否則會加速催化劑的積碳速率，而且還會嚴重考驗催化劑的水熱穩定性。

3、有效的控制甲醇制丙烯反應溫度，以免浪費所加入的工藝水和工藝蒸汽，達到節省能源的目的，降低污水處理量，減少環境污染。

取消已有的液相進料串級調節控制系統，取消已有的冷二甲醚液相進料，改進甲醇制丙烯反應器控制系統。

甲醇制丙烯反應器的控制系統，其特征在于，熱二甲醚從反應器頂部進料，反應產物從反應器底部出來，去分離單元，冷二甲醚進入反應器的催化劑2至最底層的各層，分別設有冷二甲醚的FC流量控制系統，反應器的催化劑2至最底層的各層的TC溫度控制系統；飽和稀釋蒸汽從反應器的催化劑2至最底層的各層進料，反應器的催化劑2至最底層的各層進料管上設有飽和稀釋蒸汽TC溫度調節閥，分別與反應器的催化劑2至最底層的各層上下一級出口的TC溫度控制系統相連；工藝水霧化氣進入冷二甲醚的入口管，分別進入反應器的催化劑2至最底層的各層；采用多支的鎧裝K型熱電偶進行溫度測量，多支鎧裝K型熱電偶插入反應器的催化劑2至最底層的各層上；冷二甲醚的入口管分別設有孔板，分別連有差壓交送器；熱二甲醚從反應器的壓力為0.13～0.2MPaA，熱二甲醚從反應器的頂部溫度475～485℃，飽和稀釋蒸汽從反應器的催化劑2至最底層的各層進料165～175℃，冷二甲醚從反應器的催化劑2至最底層的各層進料265～275℃；工藝水霧化氣管線連通冷二甲醚管線，工藝水霧化氣進入反應器的催化劑2至最底層的各層底部。

本發明設有單回路控制系統有5組，由基本環節組成，含有測量單元、變送單元、調節器和執行器。單回路控制系統結構簡單，投資少，易于調整和投運，能滿足生產過程的控制要求，尤其適用于被控對象純滯后和時間常數較小，負荷和干擾變化比較平緩的場合。

附圖說明

圖1甲醇制丙烯反應器控制系統流程簡圖。

具體實施方案

下面結合附圖和具體的實施例，對本發明做出進一步地詳細描述。