一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统的制作方法

本技术属于国产干法废酸再生装置，具体涉及一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统。

背景技术：

1、在硫酸法烷基化工艺中，烷基化装置所产废硫酸需经过废酸再生装置进行再生生成新硫酸，然后返回烷基化装置作为催化剂进行循环使用。在废酸再生装置，废硫酸首先进入裂解炉进行热裂解生成二氧化硫，然后焚烧生成的二氧化硫经过转化器生成三氧化硫，最后生成98％wt的新硫酸。废酸裂解炉头温度控制在1000℃～1100℃，炉尾出口工艺气中氧含量控制在6％左右。

2、国产的干法废酸再生工艺裂解炉的炉头温度控制系统比较简单，调节炉头温度的温度控制器只控制燃料气的流量，通过调节燃料气的量来控制裂解炉头温度。而助燃空气量和出口氧含量与炉头温度控制回路无联动，需进行手动控制。因此在炉头温度控制过程中，助燃空气的量不能根据燃料气流量的变化进行及时做出调整，极易造成裂解炉炉膛内氧含量发生波动，对工艺影响较大，严重时甚至引起炉膛爆炸。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是为解决国产废酸再生装置现有裂解炉头温度控制系统不能安全平稳的控制炉头温度和氧含量的技术问题，提供一种国产干法废酸再生工艺裂解炉头温度先进控制系统。

2、为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

3、一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统，包括燃料气流量计及调节阀、燃料气流量控制器、助燃空气流量计及调节阀、助燃风流量控制器、裂解炉头温度计及温度控制器、燃料气/助燃空气流量转换器、信号选择器、氧含量检测仪、氧含量控制器、裂解炉出口温度控制器、副燃烧枪燃料气流量控制器(带偏差值输入功能)及调节阀。上述流量计、调节阀、温度计设置在现场裂解炉和管路上，控制器、信号选择器设置在控制系统中。

4、本实用新型工作原理：裂解炉炉头同一径向截面位置上布置三个相同量程的热电偶，炉头温度控制器取三个热电偶测量值的中间值和设定值作为炉头温度控制器的输入信号，输出信号分两路：一路去往燃料气流量转换器转换成燃料气流量信号，作为燃料气流量控制器的输入值，输出信号去往燃料气调节阀通过控制阀门开度达到控制燃料气流量的目的；另一路信号去往空气流量转换器转换成助燃空气流量信号，然后与裂解炉出口氧含量控制器来转换成空气流量的信号一同进入信号选择器，选择器设置成高选，选取较大信号输出至助燃空气调节阀通过控制阀门开度达到控制助燃空气流量及裂解炉出口氧含量的目的。裂解炉炉尾温度控制器取炉尾远传温度计信号和设定值作为输入信号，输出信号分两路分别去往两个副燃烧枪的燃料气流量控制器，作为燃料气流量控制器的输入值，输出信号分别去往燃烧枪燃料气调节阀通过控制阀门开度达到控制燃料气流量进而控制炉尾温度的目的，其中燃料气流量控制器带有偏差输入功能。

5、本实用新型采用以上技术方案，通过助燃空气和燃料气转换模块将裂解炉头温度信号同时转换成助燃空气流量和燃料气流量信号，再通过串级控制形式达到同时调节燃料气和助燃空气流量的目的，同时为保证炉尾氧含量，设置氧含量转换助燃空气流量模块，转换后的空气流量与炉头温度转换成的空气流量进行高选后做为助燃空气最终的流量控制信号。炉尾温度通过串级加分程相结合的控制方式进行控制，同时增加流量偏差输入功能使温度控制过程更加稳定。与背景技术相比，本实用新型具有多因素联动控制，使得裂解炉温度控制更加自动化、智能化和精细化，整个控制过程更加安全、稳定。

技术特征：

1.一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统，包括废酸裂解炉(1)、炉头温度计(2)、温度信号选择器(3)、炉头温度控制器(4)、温度空气流量转换器(5)、温度燃料气流量转换器(6)、燃料气流量控制器(7)、燃料气调节阀(8)、流量信号选择器(9)、燃料气流量计(10)、氧含量空气流量转换器(11)、信号选择器(12)、空气流量控制器(13)空气流量计(14)、空气流量调节阀(15)、氧含量控制器(16)、炉尾温度计(17)、炉尾温度控制器(18)、副燃烧枪燃料气流量计(19)、副燃烧枪燃料气调节阀(20)、副燃烧枪燃料气流量控制器(21)，其特征在于，所述流量计、调节阀、温度计设置在现场裂解炉和管路上，所述控制器、信号选择器设置在控制系统中。

2.根据权利要求1所述的一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统，其特征在于，所述废酸裂解炉炉头安装三个温度计，温度计信号线与温度信号选择器相连，取中值或均值后温度信号选择器输出信号和设定值信号与炉头温度控制器相连，炉头温度控制器输出信号分两路:一路与温度燃料气流量转换器相连、一路与温度空气流量转换器相连。

3.根据权利要求1所述的一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统，其特征在于，温度燃料气流量转换器输出信号作为设定值与燃料气流量控制器相连，燃料气流量计输出信号与流量信号选择器相连，取中值或均值后流量信号选择器输出信号与燃料气流量控制器相连，燃料气流量控制器输出信号与燃料气调节阀相连，通过控制燃料气调节阀开度来控制燃料气流量。

4.根据权利要求1所述的一种国产干法废酸再生工艺裂解炉温度控制系统，其特征在于，炉尾温度计输出信号和设定值与炉尾温度控制器相连，炉尾温度控制器输出信号分两路与副燃烧枪燃料气流量控制器相连，枪燃料气流量计输出信号与副燃烧枪燃料气流量控制器相连，副燃烧枪燃料气流量控制器输出信号与分别副燃烧枪燃料气调节阀相连，通过控制副燃烧枪燃料气调节阀开度来调节副燃烧枪燃料气流量从而达到控制炉尾温度的目的，此外两个副燃烧枪燃料气流量控制器设有偏差输入模块，可手动输入流量偏差值。

技术总结
本技术属于国产干法废酸再生装置技术领域。为解决国产废酸再生装置现有裂解炉头温度控制系统不能安全平稳的控制炉头温度和氧含量的技术问题，提供了一种国产干法废酸再生工艺裂解炉头温度先进控制系统。与传统控制系统相比，本技术采用多因素联动控制，使得裂解炉温度控制更加自动化、智能化和精细化，整个控制过程更加安全、稳定。

技术研发人员：祝文振
受保护的技术使用者：祝文振
技术研发日：20220827
技术公布日：2024/1/13