本公明公开了一种多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法及反应器。其中，多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法，所述多层结构碳三液相加氢反应器包括至少两个床层，所述至少两个床层分为上部床层和下部床层，所述方法包括：基于获取的上部床层温度，调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述上部床层的底部温度到达碳三液相加氢反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设定值所对应的温度；基于获取的所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述碳三液相加氢反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。本发明专利技术的方法及反应器可达到提高丙烯选择性的目的。反应器可达到提高丙烯选择性的目的。反应器可达到提高丙烯选择性的目的。
【技术实现步骤摘要】
多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法及反应器
[0001]本专利技术属于石油化工领域，更具体地，涉及一种多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法及反应器。
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为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，存在造成了碳三反应器出口产物中的MAPD浓度过高，丙烯选择性不佳的问题。
技术实现思路
[0008]有鉴于此，本专利技术提供了一种多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法及反应器，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多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法，所述多层结构碳三液相加氢反应器包括至少两个床层，所述至少两个床层分为上部床层和下
部床层，所述方法包括：
[0010]基于获取的上部床层温度，调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述上部床层的底部温度到达碳三液相加氢反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设定值所对应的温度；
[0011]基于获取的所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述碳三液相加氢反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。
[0012]可选的，所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数，包括：
[0013]碳三液相加氢反应器入口和入口物料温度及各部床层温度、碳三液相加氢反应器入口物料压力、碳三液相加氢反应器入口物料流量、碳三液相加氢反应器入口MAPD浓度、碳三液相加氢反应器上部床层配氢流量及浓度、碳三液相加氢反应器下部床层配氢流量及浓度、碳三液相加氢反应器上下部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比和碳三液相加氢反应器出口MAPD浓度，所述碳三液相加氢反应器上部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比简称为上部氢炔比，所述碳三液相加氢反应器下部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比简称为下部氢炔比。
[0014]可选的，所述调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件中上部操作参数包括：碳三液相加氢反应器入口物料温度和上部氢炔比；
[0015]所述基于获取的上部床层温度，调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述上部床层的底部温度到达碳三液相加氢反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设定值所对应的温度，包括：
[0016]当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度到达反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值所对应的温度时，不对上部操作参数做调整；
[0017]当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度低于反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值下限所对应的温度时，提高上部操作参数；
[0018]当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度高于反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值上限所对应的温度时，降低上部操作参数。
[0019]可选的，所述提高上部操作参数，包括：优先提高碳三液相加氢反应器入口物料温度；
[0020]和/或
[0021]所述降低上部操作参数，包括：优先降低上部氢炔比。
[0022]可选的，所述碳三液相加氢反应器入口物料温度的调整范围为25-40℃，优选为30-35℃；
[0023]和/或
[0024]所述碳三液相加氢反应器入口物料温度的调整速率范围为0.1-4.0℃/小时，优选为0.5-2.0℃/小时。
[0025]可选的，所述上部氢炔比的调整范围为0.5-2.0，优选为0.6-1.2；
[0026]和/或
[0027]所述上部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。
[0028]可选的，所述基于获取的所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件中下部操作参数包括：下部氢炔比；
[0029]所述基于获取的所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述碳三液相加氢反应器出口MAPD体积含量在第二设定值，包括：
[0030]当所述碳三液相加氢反应器的出口MAPD浓度处于第二设定值时，不调整所述下部氢炔比；
[0031]当所述碳三液相加氢反应器的出口MAPD浓度低于所述第二设定值的下限时，降低所述下部氢炔比；
[0032]当所述碳三液相加氢反应器的出口MAPD浓度高于所述第二设定值的上限时，提高所述下部氢炔比。
[0033]可选的，所述下部氢炔比的调整范围为0.1-2.0，优选为0.4-1.0；
[0034]和/或
[0035]所述下部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。
[0036]可选的，所述第一设定值为10-25％，所述第二设定值为M
±
50ppm。
[0037]可选的，所述M的取值范围为100-1000ppm，优选为200-500ppm。
[0038]可选的，所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种多层结构碳三液相加氢反应器的自动控制方法，其特征在于，所述多层结构碳三液相加氢反应器包括至少两个床层，所述至少两个床层分为上部床层和下部床层，所述方法包括：基于获取的上部床层温度，调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述上部床层的底部温度到达碳三液相加氢反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设定值所对应的温度；基于获取的所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述碳三液相加氢反应器出口MAPD体积含量在第二设定值。2.根据权利要求1所述的多层结构碳三液相加氢反应器自动控制方法，其特征在于，所述碳三液相加氢反应器运行相关的参数，包括：碳三液相加氢反应器入口和出口物料温度及各部床层温度、碳三液相加氢反应器入口物料压力、碳三液相加氢反应器入口物料流量、碳三液相加氢反应器入口MAPD浓度、碳三液相加氢反应器上部床层配氢流量及浓度、碳三液相加氢反应器下部床层配氢流量及浓度、碳三液相加氢反应器上下部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比和碳三液相加氢反应器出口MAPD浓度，所述碳三液相加氢反应器上部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比简称为上部氢炔比，所述碳三液相加氢反应器下部床层的配入氢气与反应器入口MAPD的摩尔比简称为下部氢炔比。3.根据权利要求1所述的多层结构碳三液相加氢反应器自动控制方法，其特征在于，所述调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件中上部操作参数包括：碳三液相加氢反应器入口物料温度和上部氢炔比；所述基于获取的上部床层温度，调整所述碳三液相加氢反应器的操作条件，使所述上部床层的底部温度到达碳三液相加氢反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设定值所对应的温度，包括：当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度到达反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值所对应的温度时，不对上部操作参数做调整；当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度低于反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值下限所对应的温度时，提高上部操作参数；当所述碳三液相加氢反应器的上部床层的底部温度高于反应器入口物料压力条件下碳三物料气化率在第一设置值上限所对应的温度时，降低上部操作参数。4.根据权利要求3所述的多层结构碳三液相加氢反应器自动控制方法，其特征在于，所述提高上部操作参数，包括：优先提高碳三液相加氢反应器入口物料温度；和/或所述降低上部操作参数，包括：优先降低上部氢炔比。5.根据权利要求3所述的多层结构碳三液相加氢反应器自动控制方法，其特征在于，所述碳三液相加氢反应器入口物料温度的调整范围为25-40℃，优选为30-35℃；和/或所述碳三液相加氢反应器入口物料温度的调整速率范围为0.1-4.0℃/小时，优选为0.5-2....
【专利技术属性】
技术研发人员：卫国宾，铁锴，毛祖旺，卢红亮，
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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