Процесс каталитического риформинга бензина. Схема установки каталитического риформинга с движущимся слоем катализатора. Датчики измерения температуры. Схема соединения термопары с цифровым нормирующим преобразователем. Подключение преобразователя к ЭВМ.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Министерство образования и науки РФ

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Магнитогорский Государственный технический университет

им. Г.И.Носова

Кафедра промышленной кибернетики и систем управления

Реферат на тему:

«Автоматизация измерений и контроля температуры в процессе каталитического риформинга бензина»

Исполнитель: Бичурина Е. Д. студент 5 курса, группа МСС-06

Руководитель: Гребенникова Вера Владимировна,

старший преподаватель

Работа допущена: ____________________

Магнитогорск, 2010

Содержание:

Введение

1. Процесс каталитического риформинга бензина

2. Методы измерения температуры

3. Создание автоматизированной информационной системы

Заключение

Список использованных источников

Введение

каталитический риформинг бензин катализатор

Одним из процессов, позволяющим улучшить качество бензинов, а также получить ценные мономеры, является каталитический риформинг, широко распространенный в современной нефтепереработке. В настоящее время работают в основном установки каталитического риформинга на платиновом катализаторе, так называемый платформинг.

Назначение процесса -- производство высокооктанового базового компонента автомобильных бензинов, а также получение индивидуальных ароматических углеводородов: бензола, толуола, ксилолов. В результате процесса получают и водородсодержащий газ (технический водород), используемый далее в процессах гидроочистки топлив, масляных и других фракций, а также на установках гидрокрекинга.

Сырьем для каталитического риформинга служат бензиновые фракции прямой перегонки: широкая фракция 85--180°С для получения высокооктанового бензина, фракции 62--65, 85--115 и 115--150°С для получения бензола, толуола и ксилолов соответственно. Иногда к прямогонной широкой бензиновой фракции добавляют низкооктановые бензины коксования, термического крекинга. Сера, содержащаяся в сырье, вызывает отравление (дезактивацию) катализатора, поэтому платформингу обычно предшествует гидроочистка сырья.

Основные блоки установки:

блок предварительной гидроочистки сырья предназначен для превращения веществ, дезактивирующих платиновый катализатор, при взаимодействии их с водородом. В блок включена также очистка водородсодержащего газа раствором моноэтаноламина.

блок каталитического риформинга с адиабатическими реакторами и стационарным слоем катализатора R-56,86. Здесь в присутствии водорода происходит глубокое изменение углеводородного состава бензиновых фракций с образованием и накоплением главным образом ароматических углеводородов;

блок стабилизации катализата предназначен для удаления из нестабильного катализата легких компонентов с целью получения стабильного катализата - компонента бензинов, соответствующего требованиям норм;

блок отпарки гидрогенизата предназначен для удаления из сырья продуктов превращения процесса гидроочистки. В блок также включена очистка раствором моноэтаноламина углеводородного газа и подача раствора NaOH при регенерации катализаторов гидроочистки и риформинга;

блок регенерации моноэтаноламина, используемого для очистки водородсодержащего и углеводородного газов от сероводорода;

блок сепарации топливного газа служит для отделения сконденсировавшихся углеводородов из топливного и факельного газа, сбора их и откачки с установки. В блок входит также схема приготовления и подачи хлорорганической смеси для блока риформинга.

Внедрение автоматизированной системы для контроля входных параметров процесса каталитического риформинга позволяет получать наиболее качественные продукты на выходе процесса, с требуемыми показателями качества, согласно соответствующим стандартам. С помощью правильно подобранного оборудования можно увеличивать производительность данной установки, упростить и обезопасить работников предприятия от различного вида травм, результаты, полученные и обработанные на вычислительной технике нового поколения будут наиболее объективными, в случае сбоев, система, с помощью автоматизированной аппаратуры, будет предупреждать технологов об отклонениях и сбоях, которые можно предотвратить и многое другое.

Далее в пояснительной записке данной курсовой работы рассмотрим, этапы процесса каталитического риформинга бензина и с помощью, каких автоматических приборов регулируются параметры данного процесса для нормальной работы системы.

1. Процесс каталитического риформинга бензина

В процессе платформинга с движущимся катализатором, циркулирующим между реактором и регенератором, три реактора расположены друг над другом и выполнены в виде одного колонного аппарата, разного диаметра по высоте. Катализатор из первого (верхнего) реактора перемещается во второй, а из второго в третий. Из нижнего реактора катализатор транспортируется в регенератор. Технологическая схема установки представлена на рисунке 1. Сырье насосом 5 подается в продуктовый теплообменник 6, предварительно смешиваясь с циркуляционным водородсодержащим газом, а затем поступает в змеевик первой секции многосекционной печи 7. Нагретая до 520оС газосырьевая смесь вводится в реактор 2.

Промежуточный подогрев реакционной смеси осуществляется в змеевиках следующих секций печи 7. Продукты реакции по выходе из реактора 4 снизу проходят систему регенерации тепла (теплообменник 6 и водяной холодильник 8). В отличие от обычных схем разделение жидкой и газовой фаз происходит в газосепараторе 9 низкого давления (1 МПа).

Газ из аппарата 9 компримируется компрессором 15 до давления 1,5 МПа, смешивается с жидкой фазой, подаваемой насосом 11, смесь охлаждается в холодильнике 13 и разделяется в газосепараторе высокого давления 12. Такая последовательность сепарации, вызванная низким давлением в реакционной зоне, уменьшает унос бензина с водородсодержащим газом и повышает содержание в газе водорода.

Водородсодержащий газ компрессором 10 подается в блок гидроочистки сырья и на циркуляцию в узел смешения с сырьем платформинга перед теплообменником 6. Балансовое количество водородсодержащего газа выводится с установки.

В колонне 18 осуществляется стабилизация катализата. Головная фракция стабилизации после охлаждения и конденсации в аппарате 19 отделяется в газосепараторе 20 от сухого газа и подается насосом 21 на орошение стабилизатора 18, а балансовое количество выводится с установки. Для подвода тепла в низ стабилизационной колонны 18 служит трубчатая печь 17. Нижний продукт колонны 18 -стабильный катализат -- выводится с установки через аппарат 14.

Из реактора 4 снизу вся масса отработанного катализатора транспортируется в секцию регенерации 1, где и происходит последовательный выжиг кокса, оксихлорирование (для разукрупнения кристаллитов платины) и добавление хлоридов (промоторов). Регенерированный катализатор после охлаждения подается на верх реактора 2. Используемый в качестве транспортирующего газа водород восстанавливает катализатор после пребывания его в окислительной среде регенератора. При необходимости можно отключить от реактора без нарушения режима работы установки.

Рисунок 1 - Технологическая схема установки каталитического риформинга с движущимся слоем катализатора:

1- Секция регенерации; 2-4 - реакторы платформинга; 5,11,16,21 - насосы; 6,14 - теплообменники; 7 - многосекционная печь; 8,13 - холодильники; 9,12 - газосепараторы низкого и высокого давления; 10,15 - компрессоры; 18 - стабилизационная колонна (стабилизатор); 17 - трубчатая печь; 19 - аппарат воздушного охлаждения; 20 - газосепаратор.

Режим работы реакторов:

Температура, оС Давление, МПа Объемная скорость подачи сырья, ч-1 Кратность циркуляции водородсодержащего газа, м3/м3 Распределение катализатора по реакторам	490-520 1,2-1,3 1,5-2,0 1500-1800 1:2:4

В ходе процесса каталитического риформинга основными параметрами, которые должны контролироваться является температура сырья, подаваемого в ректор (520 оС), а также давление в самом реакторе, которое поддерживается достаточно низким, чтобы уменьшить унос бензина с водородсодержащим газом и повысить содержание в газе водорода. В данном курсовом проекте рассмотрим, как автоматизировать процесс контроля температуры на входе в реактор.

2. Методы измерения температуры

Контроль над температурой составляют основу многих технологических процессов. Существует множество датчиков температуры, построенных с использованием различных физических законов. Одни из них прекрасно справляются с конкретной задачей по измерению температуры, другие предназначены для универсального использования. В данном разделе описаны основные типы датчиков для измерения температуры, их особенности, слабые и сильные стороны, задачи,...