制丙烯系统及控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种制丙烯系统，包括：中央控制模块、进料模块、出料模块、蒸汽源模块、高温空气源模块、抽气模块和多个反应器。每个该反应器都通过接口与该进料模块、该出料模块、该蒸汽源模块、该高温空气源模块和该抽气模块连接。该中央控制模块中与存有每个该反应器的预设相位信息。该中央控制模块检测每个该反应器的状态，并根据每个该反应器的状态和该预设进程信息加快、减慢或者该反应器中的进程。本发明专利技术提供的一种制丙烯系统，具有安全可靠、生产效率高的特点，并且适于进行大规模生产。

【技术实现步骤摘要】
制丙烯系统及控制方法
本专利技术涉及丙烯生产领域，尤其涉及一种以丙烷或者异丁烷脱氢的方法生产丙烯的系统及其控制方法。
技术介绍
随着我国制造业的高速发展，以及国内人民生活水平的提高，人们对能源、化工产品的需要越来越大。特别是以乙烯、丙烯等烯烃的产品在我国需求越来越大，市场上已出现供不应求的局面。生产丙烯的方法是，通过在催化剂作用下对丙烷或者异丁烷进行脱氢，从而得到丙烯。脱氢的具体方法通常是在固定床上进行催化反应。然而，固定床的催化剂表面会随着反应的进行逐渐积碳。积碳会导致催化剂活性下降，进而导致生产效率降低。为保持催化剂活性，在生产丙烯的过程中需要定期将积碳清除。因此在实际生产中，固定床催化反应脱氢被设计为一个间歇式反应过程。为了实现间歇式反应，需要对多个阀门、开关进行反复控制，并且对这些阀门、开关的开启和关闭都有严格要求。若控制失误则会由于氢气与热空气混合而产生爆炸。虽然催化反应脱氢是一个间歇式过程，但是现代化工生产普遍希望生产过程是连续的。因此，常见的方式是将数个(四个或八个)进行催化反应脱氢的反应器并联在一起，并使各反应器的进程错开，从而间接实现连续生产。具体的，传统的反应器控制方式是以通过错开进程的方式，按照预设的固定时间节点控制与反应器连接的阀门、开关的开合。事实上，这一方式还能被进一步改进，其原因在于，催化反应脱氢是一个较为复杂的反应过程，其一个周期内的每个步骤进行的快慢都可能有细微的不同，传统方式机械的按照预设的固定时间节点操作会导致误差累加，并最终导致生产效率降低。因此，有必要提出一种安全可靠、生产效率高且适于进行大规模生产的制丙烯系统及控制方法。
技术实现思路
本专利技术提供一种安全可靠、生产效率高且适于进行大规模生产的制丙烯系统及控制方法。为了解决本专利技术的至少一部分技术问题，本专利技术提供了一种制丙烯系统，包括：中央控制模块、进料模块、出料模块、蒸汽源模块、高温空气源模块、抽气模块和多个反应器。每个该反应器都通过管道与该进料模块、该出料模块、该蒸汽源模块、该高温空气源模块和该抽气模块连接。该中央控制模块中存有每个该反应器的预设进程信息。该中央控制模块持续的或者间歇性的检测每个该反应器的状态，并根据每个该反应器的状态和该预设进程信息加快、减慢或者维持该反应器中的进程。根据本专利技术的至少一个实施例，中央控制模块根据每个该反应器的状态，控制该进料模块、该出料模块、该蒸汽源模块、该高温空气源模块和该抽气模块。根据本专利技术的至少一个实施例，中央控制模块根据每个该反应器的状态，通过控制该管道的开闭状态，加快、减慢或者该反应器中的进程。根据本专利技术的至少一个实施例，进行吹扫步骤时，该中央控制模块将该蒸汽源模块与该反应器间连通。进行烧焦步骤时，该中央控制模块将该高温空气源模块与该反应器间连通。进行抽取步骤时，该中央控制模块将该抽气模块与该反应器间连通。每个该反应器以反应、吹扫、烧焦、抽取的顺序循环运行。根据本专利技术的至少一个实施例，每个该反应器的在该循环中二分之一的时长中处于反应步骤；每个反应器的在该循环中四分之一的时长中处于该吹扫、该烧焦或者该抽取步骤；每个反应器的在该循环中四分之一的时长中处于等待状态。根据本专利技术的至少一个实施例，该反应器的数量是4的倍数，并被平均分为四组，每组该反应器的进程以相差四分之一该循环的方式错开；每个该循环的时长的上限是30分钟、25分钟或者20分钟；每个该循环的时长的下限是5分钟、10分钟或者15分钟。根据本专利技术的至少一个实施例，包括显示模块，将该反应器在当前的进程和该反应器预设进程信息向用户显示；显示时将多个该反应器的进程以当前进程对齐或者预设进程对齐的方式排列。根据本专利技术的至少一个实施例，本专利技术提供的一种制丙烯系统还包括停车模块，该停车模块中存有停车步骤。该停车模块接收停车指令，并根据该停车指令和该停车步骤，控制该管道、该进料模块、该出料模块、该蒸汽源模块、该高温空气源模块和该抽气模块。为了解决本专利技术的至少一部分技术问题，本专利技术还提供了一种制丙烯系统的控制方法，包括以下步骤：a.控制多个反应器以反应步骤、吹扫步骤、烧焦步骤、抽取步骤的顺序循环运行；b.检测每个该反应器的状态；c.根据该反应器的状态判断该反应器当前的进程；d.将该反应器当前的进程与该反应器预设进程信息中的预设进程比较；e.根据比较结果加快、减慢或者该反应器中的进程。根据本专利技术的至少一个实施例，本专利技术提供的制丙烯系统的控制方法还包括以下步骤：将多个该反应器分为四组，每组该反应器的进程以相差四分之一该循环的方式错开；使每个该循环的时长的上限是30分钟、25分钟或者20分钟；每个该循环的时长的下限是5分钟、10分钟或者15分钟；使每个该反应器的在该循环中二分之一的时长中处于反应步骤；使每个该反应器的在该循环中四分之一的时长中处于吹扫、烧焦或者抽取步骤；使每个该反应器的在该循环中四分之一的时长中处于等待状态。本专利技术提供的一种制丙烯系统，具有安全可靠、生产效率高的特点，并且适于进行大规模生产。附图说明图1是本根据专利技术的一个实施例的制丙烯系统的结构框图；图2是本根据专利技术的一个实施例的反应器的循环流程图；图3是本根据专利技术的一个实施例的多反应器进程及显示方式的示意图；图4是本根据专利技术的另一个实施例的制丙烯系统的结构框图。具体实施方式下面结合具体实施例和附图对本专利技术作进一步说明，但不应以此限制本专利技术的保护范围。参考图1，根据一个非限制性的例子，本专利技术提供一种制丙烯系统，包括：中央控制模块1、进料模块2、出料模块3、蒸汽源模块4、高温空气源模块5、抽气模块6和反应器7。图1中所示的系统仅包含一个反应器7，事实上反应器7的数量是多个，由于每个反应器7与其他模块的连接关系都相同的，在当前例子中及图1中都仅以一个反应器为例进行说明。反应器7通过接口与进料模块2、出料模块3、蒸汽源模块4、高温空气源模块5、和抽气模块6通过管道连接。中央控制模1在每个反应器7运行过程中，持续的或者间歇性的检测每个反应器7的状态。反应器7的状态包括内部温度、内部压力等。中央控制模1中还存有反应器7的预设进程信息。中央控制模1根据存储的预设进程信息和状态块检测反应器7的状态，加快、减慢或维持反应器7的进程。参考图2，以某一特定的反应器7为例，该反应器7以反应步骤、吹扫步骤、烧焦步骤、抽取步骤的顺序循环运行。上述四个步骤的具体含义如下所述：反应步骤：在此步骤中作为原料的丙烷或者异丁烷在催化剂表面进行脱氢反应，生成丙烯。这一步骤是生产产品(丙烯)的步骤，其持续时间较长。在这一步骤中，原料在催化剂表面脱氢会导致催化剂表面结碳，进而导致催化剂活性下降，并最终导致生产效率逐渐降低。因此需要在反应步骤持续一段时间后，进行其他步骤以除去结碳。吹扫步骤：在此步骤中中央控制模块1将蒸汽源模块4与反应器7连通，使用一定量的具有一定压力的蒸汽对已经结碳的催化剂进行吹扫。其目的在于将催化剂层内的残余的原料、产品和氢气吹扫干净。这一步骤的目的在于为此后的为烧焦步骤做准备。烧焦步骤：在此步骤中，中央控制模块1将高温空气源模块5与反应器7连通，从而将高温空气(例如600度的高温空气)导入反应器7。高温空气对固定床的催化剂表面的积碳进行烧焦，从而恢复催化剂的活性，为下一周期的脱氢反应做好本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种制丙烯系统，包括：中央控制模块、进料模块、出料模块、蒸汽源模块、高温空气源模块、抽气模块和多个反应器；每个所述反应器都通过管道与所述进料模块、所述出料模块、所述蒸汽源模块、所述高温空气源模块和所述抽气模块连接；所述中央控制模块中存有每个所述反应器的预设进程信息；所述中央控制模块持续的或者间歇性的检测每个所述反应器的状态，并根据每个所述反应器的状态和所述预设进程信息加快、减慢或者维持所述反应器中的进程。

【技术特征摘要】
1.一种制丙烯系统，包括：中央控制模块、进料模块、出料模块、蒸汽源模块、高温空气源模块、抽气模块和多个反应器；每个所述反应器都通过管道与所述进料模块、所述出料模块、所述蒸汽源模块、所述高温空气源模块和所述抽气模块连接；所述中央控制模块中存有每个所述反应器的预设进程信息；所述中央控制模块持续的或者间歇性的检测每个所述反应器的状态，并根据每个所述反应器的状态和所述预设进程信息加快、减慢或者维持所述反应器中的进程。2.根据权利要求1所述的制丙烯系统，其特征在于：中央控制模块根据每个所述反应器的状态，控制所述进料模块、所述出料模块、所述蒸汽源模块、所述高温空气源模块和所述抽气模块。3.根据权利要求2所述的制丙烯系统，其特征在于：中央控制模块根据每个所述反应器的状态，通过控制所述管道的开闭状态，加快、减慢或者所述反应器中的进程。4.根据权利要求1所述的制丙烯系统，其特征在于：进行吹扫步骤时，所述中央控制模块将所述蒸汽源模块与所述反应器连通；进行烧焦步骤时，所述中央控制模块将所述高温空气源模块与所述反应器连通；进行抽取步骤时，所述中央控制模块将所述抽气模块与所述反应器连通；每个所述反应器以反应步骤、吹扫步骤、烧焦步骤、抽取步骤的顺序循环运行。5.根据权利要求4所述的制丙烯系统，其特征在于：每个反应器的在所述循环中二分之一的时长中处于反应步骤；每个所述反应器的在所述循环中四分之一的时长中处于所述吹扫、所述烧焦或者所述抽取步骤；每个所述反应器的在所述循环中四分之一的时长中处于等待状态。6.根据权利要求4所述的制丙烯系统，其特征在于：所述反应器的数量是4的倍数，并被...

【专利技术属性】
技术研发人员：陶培荣，粟飞，李俊，
申请(专利权)人：上海轻叶工程科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31