7.1 Методы управления на этапе реакции Основные принципы управления на этапе реакции: Этап реакции является одним из ключевых этапов в всем устройстве для переработки бензина. Стабильная работа на этом этапе имеет решающее значение для безопасной работы реакционной системы и всего оборудования в целом. Изменения параметров работы реакционной установки приводят не только к изменениям в самой реакционной системе, но также влияют на параметры работы системы абсорбции и насосов. Поэтому от операторов, работающих на установках для проведения реакций, требуется хорошее знание технологического процесса всего оборудования. Они должны строго соблюдать правила эксплуатации, выбирать подходящие условия для проведения реакции в пределах допустимых показателей. Необходимо также контролировать баланс тепла и материалов, разбираться в основных принципах реакций и условиях их протекания. Кроме того, операторы должны уметь делать правильные выводы в зависимости от степени протекания реакции и состояния катализатора, а также корректировать параметры работы оборудования, чтобы обеспечить оптимальную работу установки. Это позволит обеспечить безопасную, эффективную, стабильную и качественную работу оборудования в долгосрочной перспективе. Характеристики работы реактора: Реактор является ключевым оборудованием всего производственного комплекса. Его стабильная и безопасная работа влияет не только на производительность установки, но также и на качество готовой продукции. Поэтому нормальная и стабильная работа реактора является предпосылкой для безопасной и стабильной работы всей установки. После регенерации катализатора путем его обжига или замены катализатора установка входит в новый цикл производства. После процедуры регенерации активность катализатора в значительной степени восстанавливается, однако в целом она продолжает снижаться. Поэтому при каждой пусковой операции необходимо тщательно контролировать температуру сырья после его нагрева в печи: слишком низкая температура не позволяет проводить реакцию, а слишком высокая температура может привести к её интенсивному протеканию с образованием большого количества газообразных веществ, что негативно сказывается на системах абсорбции и насосах. Поскольку активность обновленного катализатора выше, необходимо вносить корректировки в процесс, чтобы одновременно обеспечить протекание реакции и максимально снизить температуру на выходе из печи, тем самым способствуя её медленному и стабильному протеканию. По мере протекания реакции молекулярные сита внутри катализатора забиваются тяжелыми углеродными компонентами, образующимися в процессе реакции с исходными веществами, что приводит к снижению его активности. В процессе эксплуатации необходимо постепенно повышать температуру на выходе из печи, чтобы обеспечить самые основные условия, требуемые для реакции. Когда температура на выходе из печи повышается до 420°C, в реакторе больше не наблюдается значительного повышения температуры. Содержание алкенов в сжиженном газе превышает 15%, объем сухого газа велик, а процент преобразования тяжелых соединений типа C4 в бензин значительно низок. Это свидетельствует о том, что активность катализатора достигла минимального уровня, и необходимо провести его регенерацию путем спекания внутри реактора. После замены газа N2, когда содержание взрывоопасных газов в реакторе снижается до уровня ниже 0,5%, можно подавать воздух для процесса обжига. Количество воздуха, подаваемого для очистки, определяется в зависимости от температуры и степени обжига. Пока происходит обжиг на первом уровне, добавление воздуха на втором и третьем уровнях может привести к концентрации тепла и повышению температуры; в таких случаях необходимо внимательно следить за изменениями температурного режима внутри реактора. Температура во внутреннем слое контролируется на уровне ниже 470°C, чтобы избежать повреждения молекулярных сит катализатора из-за чрезмерно высокой температуры. Основные требования к эксплуатации реактора: (1) Обеспечить, чтобы параметры работы устройства находились в пределах, допускаемых правилами эксплуатации (технической картой); работа должна осуществляться в рамках установленных норм. (2) При подаче сырья необходимо строго контролировать температуру реакции, чтобы обеспечить нормальный и эффективный ход реакции; она не должна быть ни слишком высокой, ни слишком низкой. (3) Поддерживать нормальный и стабильный подачу реагента, без резких колебаний. (4) Поддерживать баланс материалов и тепла во всех системах, обеспечивая экономию энергии и снижение её расходов. (5) Обеспечьте правильный баланс давления во всех резервуарах и башнях, строго предотвращайте накопление давления. (6) Строго соблюдать правила безопасного производства для обеспечения безопасной работы производственных установок. (7) Регулировать степень реакции в соответствии с качеством продукта, чтобы максимально снизить объем выделяемого сухого газа. (8) Следите за изменениями условий работы печей и реакторов, своевременно вносите коррективы, чтобы избежать перегрева и перенапряжения, и обеспечить непрерывную и стабильную работу производства. (9) Следите за изменением уровня жидкости в каждом резервуаре, необходимо строго соблюдать установленные показатели; перед передачей смены уровень не должен быть ниже 50%. (10) Следите за состоянием всех точек слива воды и подачи масла, регулярно сливайте воду и подавайте масло, чтобы избежать превышения уровня на границе фаз и на поверхности жидкости. (11) Зимой необходимо принимать меры по предотвращению замерзания. Следует регулярно проверять состояние всех тепловых линий и устройств для удаления конденсата, чтобы убедиться в их нормальной работе. Управление процессом реакции: 1. Управление температурой реакции: она регулируется в зависимости от уровня октанового числа стабилизированного бензина; при низком октановом числе температура реакции повышается. Факторы, влияющие на процесс: (1) Изменение количества вводимого реагента ; (2) Изменение температуры предварительного нагрева реакционной смеси ; (3) Изменение количества подаваемого C4 ; (4) Изменение способности катализатора стимулировать реакцию (активность) ; Методы регулирования: (1) Регулирование температуры реакции путем контроля количества подаваемого сырья и температуры предварительного нагрева ; (2) Температуру среднего и нижнего слоев катализатора регулируют путем ввода C4; (3) Сырье обязательно должно быть обезвоженным ; (4) Тщательно следить за изменениями активности катализатора. 2. Контроль давления в реакторе: Факторы, влияющие на него: (1) Изменения в количестве и свойствах сырья, поступающего в реактор ; (2) Изменение температуры на выходе из печи ; (3) Изменение глубины реакции ; (4) Сбой в клапане управления давлением реакции ; (5) Высокий уровень жидкости в D-102 или высокий уровень жидкости в D-103 ; (6) Слишком высокая или слишком низкая температура на входе в компрессор приводит к изменению состава газа на входе ; (7) При слишком быстром подаче масла в устройство D-104 образуется вакуум, что приводит к повышению давления в устройстве D-102 ; (8) Большие колебания давления в системе сухого газа ; (9) Сбой приборов. Метод регулировки: (1) Стабилизация количества подаваемого сырья ; (2) Контроль качества бензина, получаемого методом прямой перегонки ; (3) Стабильная температура на выходе из печи ; (4) При изменении глубины реакции своевременно регулировать компрессор и устройства для управления в задней части ; (5) Перевести регулирующий клапан в ручной режим, связаться с службой ремонта приборов ; (6) Снижение уровня жидкости в D-102 или уровня жидкости в D-103 ; (7) Настроить температуру реакционной смеси перед компрессором ; (8) Контроль импульса обратного движения компрессора, стабилизация давления на входе ; (9) Регулировка температуры поглощения для стабилизации давления газа ; (10) Неисправность приборов: перейти на ручное управление или управление через вспомогательную линию, а также связаться для устранения неисправности ; (11) При неисправности насоса переключение на резервный насос ; (12) При чрезмерно высоком давлении в реакторе включается контрольный клапан для сброса газов, расположенный на верхней части резервуара для разделения газа и жидкости (D-102), чтобы регулировать давление в реакторе. 3. Изменение температуры на выходе из печи нагрева: факторы, влияющие на нее (1) Изменение количества поступающего сырья: увеличение (сокращение) объема сырья, поступающего в печь, приводит к снижению (повышению) температуры предварительного нагрева ; (2) Изменения температуры и расхода сырья из фракции C4 приводят к изменению соотношения компонентов бензина, получаемого путем прямой перегонки, что в свою очередь влияет на температуру на выходе из котла нагрева ; (3) Поток топливного газа, изменения давления: как увеличение потока, так и повышение давления приводят к повышению температуры предварительного нагрева сырья, а наоборот — к её снижению ; (4) Изменение качества топливного газа, увеличение массы его составляющих, повышение температуры предварительного нагрева сырья ; (5) Сбой в управлении приборами для топливного газа ; (6) Заблокированы ли пожарные клапаны или горелки. Метод регулирования: (1) В нормальных условиях температура предварительного нагрева сырья регулируется с помощью температуры на выходе из печи; контроль осуществляется путем регулирования количества топливного газа. Для этого используются системы контроля давления и расхода топливного газа ; (2) Если давление в системе топливного газа снижается, необходимо незамедлительно связаться для устранения проблемы ; (3) В случае неисправности приборов или управляющих клапанов используется ручное управление или вспомогательная схема управления, а также привлекается служба обслуживания приборов ; (4) При засорении пожарного клапана необходимо переключиться на вспомогательную линию и устранить проблему. Кроме того, при запуске оборудования или при сбоях в компрессорах давление в реакторе контролируется с помощью клапана для сброса газов, расположенного на верхней части резервуара для разделения газа и жидкости (D-102).