Автоматизация процесса дегидрирования изопентана. Производство изопрена (стадия 9)

Санкт-Петербургский государственный

технологический институт

(технический университет)

Кафедра автоматизации                                        

процессов химической                                                          Факультет   IV

промышленности                                                                    Курс          5

   Группа      494

Дисциплина:

Системы управления химико-технологическими процессами

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Автоматизация процесса дегидрирования изопентана.

Производство изопрена (стадия 9)»

    Студентка:                        Шамордина Н. В.

    Руководитель:           Сягаев Николай Андреевич      

                                                                                (доцент кафедры автоматизации технологических процессов химической промышленности)

Санкт-Петербург

2004

Содержание

Введение

В химической промышленности комплексной механизации и автоматизации уделяется большое внимание, так как этого требует всё большее усложнение процессов, высокая скорость их протекания и чувствительность к нарушениям режима. Это особенно актуально для процессов с высокой взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ.

Внедрение новых систем позволяет повысить производительность линий, увеличить качество получаемых продуктов, поддерживать постоянные значения важных параметров.

В данной работе проектируется система автоматизации для процесса дегидрирования изопентана (9-я стадия), что должно будет обеспечить качественную и бесперебойную работу данного участка, снизить влияние различных возмущающих факторов на ход технологического процесса и повысить управляемость системы. Применение стандартных устройств при проектировании данной схемы позволит сделать её достаточно дешёвой и надёжной в эксплуатации.

 1. Описание технологического процесса

Автоматизация процесса дегидрирования изопентана (производство изопрена) (Стадия 9)

рис. 1.

Процесс дегидрирования происходит на установке, основной составляющей частью которой является система реактор-регенератор (схема данной стадии представлена на рис. 1). В этой системе непрерывно циркулирует пылевидный катализатор. Сырьем установки является изопентановая фракция, поступающая из соседнего цеха в сепаратор 1. Подогрев сырья осуществляется в подогревателе 2 до температуры 90°С. В сепараторе происходит разделение паров изопентана и его жидкой фракции. Давление паров изопентана определяется количеством тепла, получаемом изопентаном в подогревателе. Пары изопентана из сепаратора 1 поступают в теплообменник 3, где нагреваются до 90°С. На выходе теплообменника поддерживается давление 1 МПа (регулированием количества теплоносителя). Далее пары изопентана поступают в закалочную секцию реактора, где снимается тепло контактного газа для прекращения реакции дегидрирования. Из закалочного змеевика сырье направляется в печь 5. В печи пары нагреваются до 550 °С и возвращаются в реактор через разделительную решетку под кипящий слой катализатора. Высота кипящего слоя 5м. Температура кипящего слоя регулируется подачей катализатора из регенератора 6 в реактор4 при помощи транспортного газа (азота), подаваемого в транспортную линию регенерированного катализатора. Уровень кипящего слоя в реакторе поддерживается количеством воздуха, подаваемого в транспортную линию отработанного катализатора от воздуходувки. Образовавшийся в реакторе контактный газ, проходя через циклоны, смонтированные в реакторе, и, очищаясь от пыли, поступают в конденсатор 7 и далее в сборник 8, Температура сконденсированного контактного газа на выходе конденсатора 45°С. Регенерация катализатора ведется при 620°С и давлении 0.12МПа. Температура в регенераторе регулируется расходом топливного газа.