双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法及系统技术方案

技术编号:31154498 阅读:27 留言:0更新日期:2021-12-04 09:44
本公明公开了一种双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法及系统,其中,双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,碳三液相加氢反应器包括一段反应器和二段反应器,所述一段反应器和二段反应器串联;所述方法包括:获取所述一段反应器的运行数据,基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述一段反应器出口MAPD体积含量在第一设定值;获取所述二段反应器的运行数据,基于所述二段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述二段反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。本发明专利技术的方法及系统可达到提高丙烯选择性的目的。统可达到提高丙烯选择性的目的。统可达到提高丙烯选择性的目的。

【技术实现步骤摘要】
双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法及系统


[0001]本专利技术属于石油化工领域,更具体地,涉及一种双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法及系统。

技术介绍

[0002]乙烯技术是石油化工的龙头技术,乙烯技术水平被看作是衡量一个国家石油化工发展水平的重要标志。乙烯裂解装置生产的三烯(乙烯、丙烯、丁二烯)是石油化学工业的基础原料,三烯产量的高低是衡量一个国家石油化工发展水平的主要标志。
[0003]乙烯裂解装置中石脑油等液态烃原料经蒸汽裂解和分离后,碳三馏分中含有丙烯,丙烷,及少量的甲基乙炔(MA)和丙二烯(PD)(甲基乙炔和丙二烯简称MAPD),MAPD的含量约为1%~5%(体积)。在丙烯聚合反应中,MAPD会降低聚丙烯催化剂的活性,影响聚合级丙烯的产品质量。为了将MAPD从碳三馏分中脱除,当前工业上采用催化选择加氢和溶剂吸收法脱除MAPD。由于碳三液相催化加氢法工艺流程简单,没有环境污染,所以催化加氢法的应用日益普遍。
[0004]碳三液相加氢反应器装置是丙烯装置回收系统的一个重要设备,它是在催化剂的作用下,把碳三馏分中MAPD选择加氢转化为丙烯。MAPD如果过量加氢将生成丙烷、低聚物和高聚物,导致丙烯的损失;MAPD如果加氢效果不佳,反应器出口MAPD浓度未能控制在指标要求范围内,将造成产品丙烯不合格,影响下游装置的生产,所以加氢反应器运行的好坏直接影响着丙烯产品的纯度和收率。
[0005]碳三液相加氢催化剂普遍采用钯、镍等过渡金属作为活性组分,不同催化剂的反应热力学参数、表面吸脱附反应速率以及工艺敏感度不尽相同,需要通过针对性的调整优化才能保证其发挥最佳性能。
[0006]目前碳三液相加氢反应器的生产控制普遍采用手动调控,由技术人员手动调节控制相关参数。因裂解分离流程冗长,工艺复杂,人员精力有限,无法对碳三液相加氢反应器做到实时监控和专家级调整优化。当碳三加氢系统出现物料组成、压力、温度、流量、氢气波动等不稳定情况时,单靠液相加氢系统自身来恢复稳定是非常缓慢的,多次波动所产生的叠加现象,使系统长时间处于亚稳定状态,易造成反应器出口漏炔和丙烯过度加氢严重,影响产品丙烯的收率和精馏塔分离效果。
[0007]目前绝大多数碳三液相加氢反应器操作采用人工经验和手动调节的方法,造成了碳三液相加氢反应器出口MAPD浓度过高或过低,丙烯选择性不佳。

技术实现思路

[0008]有鉴于此,本专利技术提供了一种双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法及系统,至少解决现有技术中丙烯选择性不佳的问题。
[0009]第一方面,本专利技术提供了一种双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,碳三液相加氢反应器包括一段反应器和二段反应器,所述一段反应器和二段反应器串联;
[0010]所述方法包括:
[0011]获取所述一段反应器的运行数据,基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述一段反应器出口MAPD体积含量在第一设定值;
[0012]获取所述二段反应器的运行数据,基于所述二段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述二段反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。
[0013]可选的,所述运行数据,包括:
[0014]一段反应器和二段反应器出入口物料温度、一段反应器和二段反应器催化剂床层温度、碳三液相加氢反应器压力、碳三液相加氢反应器入口物料流量、一段反应器和二段反应器入口MAPD浓度、一段反应器和二段反应器配氢流量及浓度、一段反应器的配入氢气与一段反应器入口MAPD的摩尔比,二段反应器的配入氢气与二段反应器入口MAPD的摩尔比和一段反应器和二段反应器出口MAPD浓度。
[0015]可选的,所述基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件中的一段操作参数,包括一段反应器的入口物料温度和一段氢炔比:
[0016]所述获取所述一段反应器的运行数据,基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述一段反应器出口MAPD体积含量在第一设定值,包括:
[0017]当所述一段反应器出口MAPD体积含量处于第一设定值时,不调整一段操作参数;
[0018]当所述一段反应器出口MAPD体积含量小于第一设定值的下限时,降低一段操作参数;
[0019]当所述一段反应器出口MAPD体积含量大于第一设定值的上限时,升高一段操作参数。
[0020]可选的,所述降低一段操作参数中优先降低一段反应器的入口物料温度;
[0021]和/或
[0022]所述升高一段操作参数中优先升高一段高氢炔比。
[0023]可选的,所述一段反应器的入口物料温度的调整范围为25-60℃,优选为30-45℃;
[0024]和/或
[0025]所述一段反应器的入口物料温度的调整速率范围为0.5-8.0℃/小时,优选为1.0-4.0℃/小时;
[0026]和/或
[0027]所述一段氢炔比的调整范围为0.5-2.0,优选为0.8-1.5;
[0028]和/或
[0029]所述一段氢炔比的调整速率范围为0.04-0.6/小时,优选为0.08-0.4/小时。
[0030]可选的,所述基于所述二段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件中二段操作参数,包括二段反应器的入口物料温度和二段氢炔比:
[0031]所述获取所述二段反应器的运行数据,基于所述二段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述二段反应器出口MAPD体积含量在第二设定值,包括:
[0032]当所述二段反应器出口MAPD体积含量处于第二设定值时,不调整二段操作参数;
[0033]当所述二段反应器出口MAPD体积含量小于第二设定值的下限时,降低二段操作参数;
[0034]当所述二段反应器出口MAPD体积含量大于第二设定值的上限时,升高二段操作参
数。
[0035]可选的,所述降低二段操作参数中优先降低二段反应器的入口物料温度;
[0036]和/或
[0037]所述升高二段操作参数中优先升高二段氢炔比。
[0038]可选的,所述二段反应器的入口物料温度的调整范围为25-60℃,优选为30-45℃;
[0039]和/或
[0040]所述二段反应器的入口物料温度的调整速率范围为0.5-8.0℃/小时,优选为1.0-4.0℃/小时;
[0041]和/或
[0042]所述二段氢炔比的调整范围为0.8-4.0,优选为1.4-2.0;
[0043]和/或
[0044]所述二段氢炔比的调整速率范围为0.01-0.4/小时,优选为0.04-0.2/小时。
[0045]可选的,所述第一设定值为N
±
500ppm,优选为N
±
200ppm;
[0046]所述第二设定值为M
±
100ppm,优选为M...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,碳三液相加氢反应器包括一段反应器和二段反应器,所述一段反应器和二段反应器串联;所述方法包括:获取所述一段反应器的运行数据,基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述一段反应器出口MAPD体积含量在第一设定值;获取所述二段反应器的运行数据,基于所述二段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述二段反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。2.根据权利要求1所述的双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,所述运行数据,包括:一段反应器和二段反应器出入口物料温度、一段反应器和二段反应器催化剂床层温度、碳三液相加氢反应器压力、碳三液相加氢反应器入口物料流量、一段反应器和二段反应器入口MAPD浓度、一段反应器和二段反应器配氢流量及浓度、一段反应器的配入氢气与一段反应器入口MAPD的摩尔比,二段反应器的配入氢气与二段反应器入口MAPD的摩尔比和一段反应器和二段反应器出口MAPD浓度。3.根据权利要求1所述的双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,所述基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件中的一段操作参数,包括一段反应器的入口物料温度和一段氢炔比:所述获取所述一段反应器的运行数据,基于所述一段反应器的运行数据调整碳三液相加氢反应器的操作条件,使所述一段反应器出口MAPD体积含量在第一设定值,包括:当所述一段反应器出口MAPD体积含量处于第一设定值时,不调整一段操作参数;当所述一段反应器出口MAPD体积含量小于第一设定值的下限时,降低一段操作参数;当所述一段反应器出口MAPD体积含量大于第一设定值的上限时,升高一段操作参数。4.根据权利要求3所述的双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,所述降低一段操作参数中优先降低一段反应器的入口物料温度;和/或所述升高一段操作参数中优先升高一段高氢炔比。5.根据权利要求3所述的双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,所述一段反应器的入口物料温度的调整范围为25-60℃,优选为30-45℃;和/或所述一段反应器的入口物料温度的调整速率范围为0.5-8.0℃/小时,优选为1.0-4.0℃/小时;和/或所述一段氢炔比的调整范围为0.5-2.0,优选为0.8-1.5;和/或所述一段氢炔比的调整速率范围为0.04-0.6/小时,优选为0.08-0.4/小时。6.根据权利要求1所述的双段床碳三液相加氢反应器的自动控制方法,其特征在于,所述基于所述二段反应器...

【专利技术属性】
技术研发人员:卫国宾张立岩汪晓菁戚文新
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司北京化工研究院
类型:发明
国别省市:

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