procesos Controles de disparo Las variables importantes son el flujo y la temperatura del "gas de síntesis". Figura 8.27p muestra los controles necesarios para el funcionamiento de esta unidad.

El flujo del gas de síntesis frío se mide por el transmisor flujo (Fit-1) y se indica en un indicador de flujo (FI-1). El flujo de gas deseado se ajusta manualmente operando la válvula de mano (HV-1), mientras se observa el indicador de flujo local (FIT-1).

La temperatura del gas de síntesis efluente se mantiene por el controlador de temperatura (TIC-1), que utiliza una termopar para medir la temperatura del gas y controla el flujo de gas combustible por la modulación de la válvula de control TV-1.

La tasa de disparo de gas combustible se ajusta por el proceso de la temperatura del controlador (TIC-1). El proyecto de calentador (es decir , negativo presionar a la cámara de combustión ) es producida por el stack; el operador establece mediante la observación del indicador de presión ( PI- 1 ) y ajustando manualmente la posición de la compuerta del satck. Una vez fijado inicialmente , el amortiguador es raramente ajusta de nuevo, a menos que las condiciones del horno o cargas cambian drásticamente.

Los mandos de un calentador puesto en marcha

Controles rehervidor Fired

Los controles de disparo de un calentador de vaporizador de petróleo crudo, en el que el gas combustible es el combustible preferido y el aceite se utiliza como el combustible maquillaje.

Control de seguridadLos principales riesgos en el funcionamiento de hornos de craqueo son la interrupción del flujo de alimentación, la interrupción del flujo de combustible, coque de las bobinas individuales, y el fracaso de la alimentación de aire de instrumentos.

Interrupción del flujo de alimentación puede dar lugar a una situación peligrosa si la cocción se mantiene a la tasa normal, debido a que los tubos no están diseñados para las temperaturas excesivas que resultan si la carga se detiene o se reduce drásticamente, y el peligro de ruptura del tubo es, por lo tanto, pronunciada .

La alarma de bajo flujo (FAL-4, Figura 8.27y) se proporciona en la corriente de alimentación para advertir de un peligro inminente.  Una vez que se verifica que el peligro es real, la válvula de solenoide de ventilación (HY-1) puede ser disparado por la operación del botón pulsador (HS-1) que ventila el diafragma de la válvula de emergencia (HV-1), cerrando el gas combustible. Este cierre puede ser automatizado, de modo que en una caída en el flujo de alimentación, un interruptor de bajo flujo (FSL-4) acciona automáticamente el solenoide de disparo (HY-1), que corta el flujo de combustible.Interrupción del flujo de combustible hará que la llama del quemador, y la reanudación del flujo de combustible puede resultar en una peligrosa mezcla de combustible / aire (rica en combustible). Para protegerse contra tales reanudación del flujo de combustible, el interruptor de baja presión (PSL-1) se utiliza en la Figura 8.27y, que dispara el válvula de cierre de emergencia (HV-1) a través de la válvula de solenoide (HY-1).  

La válvula de solenoide es el tipo de rearme manual; por lo tanto, una vez tropezó se reabrirá sólo si restablecer manualmente. El exceso de coque de horno de una bobina individual puede ocurrir como resultado de la restricción del flujo a través de ella. Este es un efecto de auto-empeoramiento y tiende a causar un sobrecalentamiento peligroso.

La prevención de esta situación es de gran preocupación. En caso de producirse una condición tal, que será detectada por las alarmas de alta temperatura (TAH-1 a través de TAH-3 en la Figura 8.27x) para advertir al operador.

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Pirólisis controles de cocción del horno

control anticipativoEn el control anticipativo, un modelo simplificado del proceso se utiliza para predecir el efecto de las perturbaciones antes de que lleguen y puede alterar la variable controlada . En contraste , el control de realimentación debe primero detectar un error en la variable de proceso controlado antes de que pueda iniciar una acción correctiva. Un ejemplo simple de control anticipativo se da en la figura 8.27z .

Aquí, el bucle de realimentación consiste en el controlador de temperatura ( TIC- 1 ) proporcionando el punto de ajuste para el controlador de flujo de combustible ( FIC- 1 ) . Cuando el flujo de alimentación a los cambios horno ( este flujo es una variable independiente en este sistema ) , hay una necesidad de cambiar la tasa de disparo de combustible. El bucle alimentado incluye el transmisor de flujo de alimentación (FT- 1 ), que detecta el cambio en la tasa de flujo de alimentación , y esta tasa se multiplica por una constante en FY- 1 . Esta constante se relaciona con el valor calorífico del gas combustible , y si se utiliza un analizador de BTU (AT- 1 ), la corrección se puede obtener de forma automática. Este bloque multiplicando establece la relación entre un cambio en el caudal de alimentación y el cambio correspondiente en la presión requerida cabecera de combustible. Este es un valor determinado empíricamente y puede ser ajustado por campo .

La respuesta del horno a un aumento en la tasa de disparo es a menudo demasiado lento, y por lo tanto tales controles son el uso completo solamente cuando se responde a paso los cambios en la tasa de flujo de alimentación . La señal modificada del FY- 1 se resume a continuación ( FY- 2 ) con la señal de la salida del controlador de temperatura , estableciendo así un nuevo caudal de gas combustible a través de la FIC - 2 . En efecto , la información anticipada se alimenta hacia adelante a través FY- 1 al controlador de disparo ( FIC- 2 ) , lo que indica que un cambio en la carga de proceso requerirá un cambio en la tasa de disparos en breve y que la velocidad de disparo , por lo tanto , debería empezar a cambiar .

Sin la pierna de alimentación directa del bucle (AF -1 y AF - 2 ) , el cambio requerido en la tasa de disparos tendría lugar mucho más tarde , después de que el controlador de temperatura ( TRC- 1 ) detecta un error en la variable controlada ( la temperatura del efluente del horno ) . Si existía una relación constante entre el flujo de alimentación y el flujo de gas combustible , el controlador de temperatura ni siquiera sería necesario, pero con las condiciones ambientales y de proceso cambiante , esta relación cambia con el tiempo. Por lo tanto, TRC- 1 actúa en el camino de realimentación como un ajuste controlador lenta , manteniendo la variable controlada en un valor deseado

Ajuste anticipativo de velocidad de encendido del horno puede minimizar los trastornos causados por cambios en el flujo de alimentación

CAMBIADORES DE CALOR

Válvulas de tres vías

Los límites en los que la temperatura del proceso se puede controlar son una función de la naturaleza de la carga cambios . En muchas instalaciones , el tiempo de retardo del proceso en el intercambiador de calor es demasiado grande para permitir un control eficaz durante los cambios de carga . En tales casos , es posible eludir las características dinámicas del intercambiador por parcialmente sin pasar por ella y mezclar el líquido de proceso caliente con el fluido de proceso enfriado, como se muestra en la Figura 8.29f .

El aumento de velocidad de respuesta y unos ahorros de costes son las principales motivaciones para la valoración de las válvulas de tres vías en estos servicios.

El tiempo que transcurre bombilla discutido en el párrafo anterior tiene una mayor importancia en la configuración del sistema , debido a este retraso representa un porcentaje mucho mayor del total del tiempo de retardo de bucle que en las instalaciones de la válvula de dos vías previamente discutidos .

Cuando se utiliza una válvula de desvío para controlar un enfriador , no elimina la no linealidad , pero no a acelerar la respuesta y minimizar el ensuciamiento

El uso de una válvula de tres vías tal como la mostrada en la Figura 8.29f no cambia la naturaleza no lineal del intercambiador de calor , debido a que la ganancia del proceso todavía varia con la carga , pero aún puede mejorar la respuesta dinámica del bucle.

Esto es porque el bypass acortará el tiempo de retardo entre un cambio de posición de la válvula y la respuesta en el sensor de temperatura. Otro de los beneficios de la utilización de una válvula de tres vías en el lado del proceso es que el refrigerante no es estrangulado , que mantiene el coeficiente de transferencia de calor hasta la vez que minimiza el ensuciamiento . Las desventajas incluyen aumento de los costos de bombeo y las diferencias de temperatura más bajos entre la oferta y la del agua de retorno

Como se ilustra en las Figuras 8.29f y 8,29 g , ya sea un desviador o una válvula de mezcla se pueden usar como una válvula de tres vías. Funcionamiento estable de estas válvulas se logra mediante el uso de flujo para abrir las válvulas en ambos casos. Si una válvula de mezcla se utiliza para el servicio de desvío o si una válvula de desvío se utiliza para la mezcla , la operación se vuelve inestable debido a la "efecto bañera" (si la dirección del flujo se invierte, el propio fluido se trate de empujar los tapones de válvula cerrada) . Por lo tanto , no es lo suficientemente bueno sólo para instalar una válvula de tres vías , pero la selección ( mezcla o desviar diseño ) tiene que coincidir con el servicio en particular. Válvulas de tres vías son diseños de válvulas desequilibradas y son normalmente provisto con puertos lineales. Su naturaleza desequilibrada coloca una limitación en la diferencia de presión de cierre permisible través de la válvula , y los puertos lineales eliminar el potencial de ellos sirve para compensar la ganancia variable del proceso

Una válvula de mezcla puede ser usado para controlar el enfriador , tiene un flujo para abrir la válvula interior para la estabilidad.

Dos Válvulas de dos vías A veces es deseable mejorar la velocidad de respuesta del sistema , pero válvulas de tres vías no puede ser utilizado . En tales situaciones , la instalación de dos lineales, dos válvulas unidireccionales es una opción lógica .

Como se ilustra en la Figura 8.29j , las dos válvulas deben tener posiciones opuestas de fallo , de modo que cuando uno está abierto el otro está cerrado, y en una señal de 50 % tanto están a medio camino abierto

INTERCAMBIADOR BYPASS control mediante dos válvulas de dos vías

El precio de una válvula de tres vías y su instalación es de aproximadamente 65% de la de dos válvulas de dos vías. Por otro lado, la capacidad de una válvula de tres vías es sólo alrededor del 70% de la capacidad de una válvula de doble portado de dos vías.

Esto podría significar que en lugar de uno 10 pulg. (250 mm) de la válvula de tres vías, dos 8 pulg. (200 mm) de doble portado de dos vías válvulas se pueden utilizar, si la fuga de dichas válvulas (1-5% de plena capacidad) es aceptable. Por lo tanto, si se requiere un cierre hermético, válvulas sólo los tres vías o de las dos vías de un solo portado pueden considerarse, y su capacidad es aproximadamente la misma. No se recomienda el uso de válvulas de tres vías para alta temperatura o servicios diferenciales de alta presión.

Además, el diseño del tapón hueco de válvulas de tres vías también contribuye a sus limitaciones, ya que hace que estas válvulas más sensibles a la expansión térmica y más difícil de endurecer que son los tapones sólidos. Para resumir, el control de derivación se aplica a eludir las características dinámicas de los intercambiadores de calor, mejorando así su capacidad de control. Bypass de control se puede lograr mediante el uso de cualquiera de los dos válvula de tres vías o dos válvulas de dos vías.

Tabla 8.29k resume las ventajas y desventajas de la utilización de una u otra opción.