JPH0243285A

JPH0243285A - 反応器の制御方法

Info

Publication number: JPH0243285A
Application number: JP8768189A
Authority: JP
Inventors: Yoichi Tozawa; 戸澤　洋一; Shunichi Kawasaki; 俊一川崎; Morimasa Ogawa; 守正小河; Genichi Emoto; 源一江本
Original assignee: Mitsubishi Kasei Corp; Mitsubishi Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1988-04-26
Filing date: 1989-04-06
Publication date: 1990-02-13
Anticipated expiration: 2014-02-24
Also published as: JP2861031B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕／１．２−ジクロルエタン等の塩素化炭化水素の熱分解
炉等の複数の反応器からなる反応器系列を効率よく運転
するための反応器の制御方法に関する。

〔従来の技術〕

複数の反応器で構成された反応器系列で転換反応を行な
うタイプの化学プラントは、通常、系列全体の目的生成
物の製造量を一定量確保しながら各反応器を順次定期的
に運転停止しチューンナツプすることが行なわれている
。

このようなタイプの化学プラントには、例えば、炭化水
素の熱分解プラントや、塩素化炭化水素の熱分解プラン
ト等がある。以下には主として炭化水素の熱分解プラン
トを例にとりつつ従来の運転状況につき説明する。

エタン、プロパン、プタン等のガス状炭化水素、及びナ
フサ、ガス芽イル、灯油、軽油、重質油等の液状炭化水
素を水蒸気の存在下で熱分解（スチームクランキング）
シてエチレン、プロピレン等のオレフィン系炭化水素を
製造する方法はよく知られている。上記熱分解において
は熱分解炉の分解管（チーープ）において炭素質の生成
（コーキング）が生起し、管内壁に析出するため、一定
期間毎に分解炉を停止してデコーキングすることが行な
われている。通常、工業的なオレフィン製造プラントに
おいては複数炉、例えば１０炉以上の分解炉を有し、プ
ラント全体のオレフィン製造量を一定量確保しながら、
各分解炉について順次定期的にデコーキング処理するこ
とが行なわれている。この場合運転員は、デコーキング
処理中の分解炉のオレフィン製造量に見合う量を、運転
中の各分解炉の現状の運転条件を考慮して、各分解炉の
運転に無理のないように経験的に振り分け、それに合わ
せて運転条件（原料炭化水素供給量、熱分解温度等）を
変更することにより対応している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記した各分解炉のオレフィン製造量を
運転員の経験により大まかに負荷配分するような各反応
器への負荷配分の方法では、各反応器の劣化状態の把握
が充分でなく、そのため各反応器にどの程度余裕がある
かについてきめ細かく正確に判断できないため、余裕の
ない反応器に必要以上に負荷を与えることにもなり、反
応器のチューンナツプ、例えば分解炉のデコーキングの
周期を短くするばかシでなく、各反応器の劣化状態にば
らつきを生ずる等の問題があった。

〔課題を解決するための手段〕

本発明者等は従来技術の上記状況に鑑み、各反応器の劣
化状態を正確に把握し、各反応器を適切な負荷配分で運
転する方法につき鋭意検討を重ねた結果、本発明を完成
した。

即ち、本発明の要旨は、夫々が選ばれた制御因子の設定値の下に運転を制御され
ている複数の反応器からなる反応器系列において転換反
応を行なうにあたり、予め、運転中の各反応器の運転状
態を、各反応器の運転を制御する制御因子を変数として
予を得ておくこと、そして、反応器系列の運転に際しては、［１］（ａ）　　各反応器毎に、制御因子のデータをコ
ンピュータに取込んで負荷余裕度関数の値（以下、「負
荷余裕度」という）を算出すること、（ｂ）　　反応器系列の転換反応生成物製造量の変更要
求に応じて必要な転換反応生成物製造量の変更量（以下
、「系列負荷変更量」という）を負荷余裕度の大きさに
応じて各反応器へ配分し、各反応器の負荷変更量（以下
、「反応器負荷変更量」という）を得ること、並びに、 ■　各反応器の制御因子の設定値を、反応器負荷変更量
に見合う転換反応生成物製造量（以下、「必要転換反応
生成物製造量」という）を与えるように変更すること、を繰り返すこと、を特徴とする反応器の制御方法、複数の反応器を有する反応器系列において、各反応器を
適切な状態で運転、するための反応器の制御方法に適用
される。具体的には、本発明方法は、例えばナフサ等の
炭化水素の熱分解によりオレフィンを製造する場合、又
は１、２−ジクロルエタン等の塩素化炭化水素の熱分解
により塩化ビニルモノマーを製造する場合等に使用され
る複数の熱分解炉を有する熱分解炉系列において、各熱
分解炉を適切な状態で運転するため不ｘＡ男万云は、谷
徨の転侠反応にメ用さｎるの分解炉の制御方法に好適に
適用される。

以下、炭化水素の熱分解炉の制御方法を例にとって図面
を参照しながら本発明につきさらに詳細に説明する。

工業的な炭化水素の熱分解において、原料の炭化水素と
してはエタン、プロパン、プタン等の常温でガス状の炭
化水素又はナフサ、ガスオイル、灯油、軽油、重質油等
の常温で液体である炭化水素が使用される。これらの炭
化水素原料はそれぞれを単独で用いて（単独分解）もよ
く、あるいは液状炭化水素とガス状炭化水素とを併用し
て（共分解）もよい。

第一図は本発明方法が適用される熱分解炉の一例を示す
模式図である。図中、／は熱分解炉本体、コは加熱管、
３は急冷熱交換器、りは燃料供給管である。加熱管コは
熱分解炉本体ｌの内部に配置されているが、機能上、予
熱部２′と熱分解部２′とに区分される。加熱管−の一
端には原料炭化水素、例えばナフサ等を導入するための
原料炭化水素供給管グが、他端には熱分解生成物を急冷
熱交換器３へ導くための出口配管６が接続されてお）、
更に予熱部の途中には水蒸気を導入するための水蒸気供
給管Ｓが接続されている。ナフサ等の液状炭化水素原料
は、通常１００〜１、３０℃の温度、−０５〜４．０　
ｋｇ　／　ｃｒ／ｉ。

Ｇの圧力で供給管弘から供給し、加熱管の予熱部２′を
通過する間て通常、ｔｔｓｏ−ｂｓｏ′ｃの温度に昇温
させて全量を気化させる。熱分解部２“における熱分解
条件としては例えば、分解温度６Ｓθ〜ざり０℃、水蒸
気比（水蒸気／原料炭化水素の重量比）　０．ｌＩ−１
、０の範囲が挙げられる。該熱分解反応により生成した
分解ガスは通常、７１０〜ｇ３θ℃の温度及び０．７〜
７．２ｋｇ　／　ａｉ　Ｇの圧力で加熱管コの末鴻かも
出て、出口配管６を経て急冷熱交換器３にいたり、ここ
で通常１．ｙｓｏ−ｓｏｏ℃の温度に冷却された後、排
出管ｇを経て分離精製系へ導入される。

本発明においては、夫々が選ばれた制御因子の設定値の
下に運転を制御されている、例えば、上記第２図に示す
ような熱分解炉を複数炉、通常／θ炉以上有する熱分解
炉系列において炭化水素原料を水蒸気の存在下に熱分解
してオレフィンを製造する場合のように、複数の反応器
からなる反応器系列において転換反応を行なうにあたり
、予め、上記負荷余裕度関数を求めておき、反応器系列
の運転に際しては短かい時間間隔で上記■〜■の一連の
操作で反応器系列を制御する（第１図は本発明の制御方
法を模式的に示すものである）。以下に、炭化水素の熱
分解を例にとり、その詳細につき説明する。

負荷余裕度関数の設定従来、炭化水素の熱分解において、運転員は各熱分解炉
の運転状態を、（ａ）熱分解炉出口温度、（ｂ）原料炭
化水素供給量、（Ｃ）水蒸気供給量、（ｄ）急冷熱交換
器出口温度、（ｅ）対流部温度、（ｆ）分解管表面温度
等より判断しており、それらの測定値のいずれかが所定
の上下限に近づいているようであればその炉については
負荷を増やさない、もしくは減らす方向に操作していた
。

本発明方法においては、このような運転員の主視的な判
断に基づいて評価されていた各反応器の運転状態を、各
反応器の運転を制御する上記（ａ）〜（ｆ）のような制
御因子を変数に、予め設定された制御限界への接近の度
合として関数化して把握する。上記制御限界は各反応器
の物理的制約及び運転の経験に基づいて安全でかつ合理
的な運転が可能な運転条件範囲の限界として決定される
山のであシ、通常、上記のような制御因子の各々につい
て設定されるが、場合によってはコ個以上の制御因子の
組合せ（例えば和、積など）について設定することもで
きる。各反応器の運転状態をこのような制御限界への接
近の度合として表わす上記関数は、従って、各反応器に
あとどれだけの負荷をかげることが可能であるかを表わ
していると見ることができる。

そこでこの関数を「負荷余裕度関数」と呼ぶことにする
。

負荷余裕度関数の形は、各反応器の運転状態の制御限界
への接近の度合を適切に反映するものである限り、特に
限定されるものではない。

通常は、選ばれた適切な数の制御因子の各々についてプ
ラントから得られる測定値の各制御限界値からの偏差（
又はその関数）を変数とする関数を設定することによっ
て十分に目的が達せられる。この後者の関数としては例
えば上記偏差（又はその関数）の積、和、又はそれらの
混合した形等を用いることができる。熱論、用いる負荷
余裕度関数の形によって本発明方法に従う制御方法の具
体的な実施の態様は修正を受ける。

上記のように負荷余裕度関数は種々の方法で設定される
が、以下には制御因子の測定値の制御限界値からの偏差
の関数を変数とする関数を設定する方法の一例であるフ
ァジィ（ｆｕｚｚｙ）モデル（数学におけるファジィ理
論をもとにしたモデル）を用いる炭化水素の熱分解の場
合の例につき説明する。

変数として用いる熱分解炉の運転を制御する制御因子と
しては例えば以下のものが挙げられる。

制御因子　　　　　　記号熱分解炉出口温度　　　　　　　　　ｘ１原料炭化水素
供給量又はその供給用パルプ開度　　　ｘ２水蒸気供給量又はその供給用パルプ開度急冷熱交換器出口温度　　　　　　　ｘ４対流部温度　
　　　　　　　　　　　ｘ５分解管表面温度　　　　　
　　　　　ｘ６運転日数　　　　　　　　　　　　　、
ｉ′７上記上記−１〜ｘ６制御因子は、例えば第２図に
おいて、熱分解炉出口温度測定装置ワ、原料炭化水素供
給量又はその供給用バルブ開度の測定装置／θ、水蒸気
供給量又はその供給用バルブ開度の測定装置／１、急冷
熱交換器出口温度測定装置１２、対流部温度測定装置１
３及び分解管表面温度測定装置／ｌＩにおいてその値を
測定することができる。

上記した各変数について夫々予め設定された制御限界へ
の接近の度合を反映する関数を定義する。得られた関数
を夫々「メンバーシップ関数」と呼ぶ。

各メンバーシップ関数てより評価された値を下記のよう
に合成して負荷余裕度関数を得る。

負荷余裕度＝ｆＣ，９ｘ（ｘｔ）、ｇ２（ｘ２）、ｇｓ
（”３）、９４　（”４　）、ｇｓ（ｘｓ）、ｇｓ（ｒ
６）１，９７（ｘ７）］負荷余裕度関数の精度を高める
ためには、股により多くの変数（制御因子）、従ってメ
ンバーシップ関数を用いるのが好ましいが、測定及びコ
ンピュータ制御の簡略化と制御の精度との比較に基いて
メンバーシップ関数の数を減らすこともできる。このよ
うな観点から制御因子として例えばｊｃｌ、ｘ２及びｘ
ｓを用いることができる。その場合には次のようになる
。

一般に負荷余裕度関数ｆの形は制御因子の操作方向によ
り影響を受けるのでその方向ごとに設定するのがよい。

運転条件の変更に用いられる制御因子の選択は特に限定
されないが、通常、熱分解炉出口温度及び原料炭化水素
供給量の２つの制御因子で必要な運転条件の変更を行な
うことができる。

この場合、これら制御因子の操作方向は下記（１）〜（
ＩＶ）のパターンに分類される。

（１）　　熱分解炉出口温度　：上げる原料炭化水素供
給量：増量（ｎ）　　熱分解炉出口温度　：下げる原料炭化水素供
給量：減量（Ｉｆ）　　熱分解炉出口温度　：上げる原料炭化水素
供給量二減量（■）熱分解炉出口温度　：下げる原料炭化水素供給量：増量一般に熱分解炉の温度が上昇するとより短かい炭素鎖の
オレフィンが生成しやすく、また、原料炭化水素供給量
が増加するとオレフィン製造量は全体として増加する。

従って、熱分解炉系列のオレフィンの製造量の変更要求
、即ち、例えば、オレフィン生産量自体を変更（増加又
は減少）する、あるいは、生成オレフィンの組成を変更
（例えばエチレンの生成割合を増加させる等）するとい
った変更要求に応じて、熱分解炉出口温度及び原料炭化
水素供給量の操作方向が上記（１）〜（ＩＶ）のバタン
から選択されるので、通常、それに対応した負荷余裕度
関数とする。

各熱分解炉毎の制御因子の操作方向については、各熱分
解炉の状況に応じて選択すればよく、一系列全体を同一
のパターンとする必要はない。

しかしながら、熱分解炉系列全体のオレフィンの製造量
の変更を、より多くの熱分解炉に配分することが、熱分
解炉系列の運転にとってより簡便で合理的な場合が多い
ことから、通常は一系列全体を同一の操作方向のパター
ンとすることが好ましい。

以下に、上記（１）〜（ＩＶ）のパターンの夫々に数の
設定の具体例を詳細に説明する。

パターン（１）変数ｘＩ−ｘ６については分解炉の物理的制約と運転の
経験から決定される安全かつ合理的な運転が可能な限界
値、即ち上限値をＨ／（ｉ）とし、これらの変数が該上
限値に近づいたために負荷をそれ尋物以上に上げるのが
好ましくない点を通常運転限界値（例えば、Ｏ，ｒＨ／
（ｔ）以上でＨ／（１）未満の範囲から設定する）とし
てＨ，＋（１）とすれば、メンバーシップ関数は、例え
ば下記のとおυに定義される。

ｔ１＝ｉ　　（ｘｔ＜８２（１））ｙｌ（：：−〔ｏ、／〕、（１−／〜Ａ）１１が大きい
程余裕があることになる。

また運転日数ｘ７については運転日数の運転状態に及ぼ
す効果が他の変数とは異なることから、例えば、Ｌ２（１）とすれば、例えば、各＝／十α　（θ＜ｘ、ｒ＜’ｏ＞　　ｒ−運転初期〕
？、！＝１、０（１，≦”？＜Ｄ）？、＝７−α　（旦Ｄ≦Ｘ、≦Ｄ）〔運転末期〕 α〔〔θ、ｏ、ｏ　ｒ　）、Ｄ：運転日数上限のように
定義することができる。

以上のメンバーシップ関数の合成を、例えば次のとおり
に定義する。

ｆ（２１，２２、’３　、’４、？３．２６、ｔ？）＝
ｒ、　−ｆ２−　ｒ、−ｆ、　−ＭＩ　Ｎ　（ｒ４、ｒ
、　、ｆａ　）（ＭＩＮ（？い？６．２６）とは２いり
、及び２６のうちの最小値を示す。）パターン（ＩＩ）変数Ｘ、及びｘ２　　については分解炉の合理的な運転
が可能な下限値、即ち操作下限値をＬ　／　（Ｌ）とし
、該下限値に近づいたためにそれ以上下げるのが好まし
くない点を通常運転限界値とじて２１＝／（、ｘｌ）Ｌ２（ｉ））ｙｌｅ　Ｃｏ、　　／）、（ｔ＝／　〜Ｊ）と定義され
る。

Ｘ、〜Ｘ、については下限を特に設定していないだめ、
各々の変数が上限に近づいている場合、より大きく負荷
を下げるようにする。例えば、ｙ１＝ｔ　　（ｘｌ（Ｈ
２（１））ｆＩＣ〔１、コ〕、（１−３〜６）と定義する。

運転日数Ｘヮについては運転日数が経っているものにつ
きよシ大きく負荷を下げるようにする。

例えば、？７　＝　／　−α　　　　　　（θ　≦　Ｘデ　〈　
下ｉＤ）？、＝１、０（７５Ｄ＜、ｒｒ＜百９）２７＝／＋α　　（百Ｄ≦ｘ、’＝　ｏ　）αＣ［θ、
Ｏ，ＯＳ　］、Ｄ：運転日数上限のように定義すること
ができる。

以上のメンバーシップ関数の合成を、例えば次のとおシ
に定義する。

ｔ　（ｒ、％７２％も、？４、？３、’６　、”Ｉ　）
＝１１・２．・１．・２７・ＭＡＸ（Ｐ、、？ｓ　、ｆ
ａ　）（ＭＡ　Ｘ　（ｒ、、ｔ、、？、）とは２４、？
、及びＰ６のうちの最大値を示す。）パターン（１）変数ｘ１については操作上限に着目してパターン（１）
におけるのと同様Ｋ、？１＝／（ｘｌ＜　ＨＪ　（ｉ）　）と定義する。

ｘ２については操作下限に着目してパターン（ｎ）と同
様に、ｔ１＝ｔ　　　（、：ｚ：ｉ〉Ｌ、ｚ（４））ＰｉＣ（
０、ｌ〕、（ｔ＝２）と定義される。

Ｘ、〜Ｘ、についてはパターン（１）におけるのと同じ
とする。

メンバーシップ関数の合成もパターン（■）におけるの
と同じとする。

ｆ　（’Ｉ　ｓ　９２．９３．２４、？３、’６　、’
？　）　””ｆｌ　・　２．・　２．・　２丁　・　Ｍ
Ｉ　Ｎ（ｒ、　　、　　ｆ、　　、　２６　　）パター
ン（ＩＶ）変数Ｘ、については操作下限に着目してパターン（Ｉｔ
）におけるのと同様に、ｒｌｅ（０、ｌ〕、（ｉ＝７）７ｌ−ｌ（ｘｓ　）　Ｌコ（１））ｆＬＧｃＯ１／〕、（ｉ＝／）と定義する。

ｘ２については操作上限に着目してノ（ターン（１）に
おけるのと同様に、１１−／（ｘｌ（Ｈ２（１）　）？ｔＣ［Ｏ，／］、（１＝２）と定義する。

ｘ３〜ｘ７　についてはパターン（１）におけるのと同
様とする０メンバーシップ関数の合成もパターン（１）におけるの
と同じとする。

ｉｃｙ＋、ｙ□、？８．２４、？３、ｒ６、ｒ７）”？
、・？２・２．・？、・ＭＩＮ（ｒいＦ、　、　？６）
本発明方法においては、上記したような負荷余裕度関数
を用いて、下記■〜■の一連の操作で反応器系列を制御
する。

即ち、第１図に示すように、反応器系列の運転に際して
は、目標とする転換反応生成物製造量に近づけるために
、あるいは、目標とする転換反応生成物製造量自体を変
更するために等の様々な原因によシ、転換反応生成物の
製造量の変更が要求される。その要求に応じて必要な転
換反応生成物製造量の変更量（系列負荷変更ｉについて
、［１］（ａ）各反応器の負荷余裕度を負荷余裕度関数
を用いて算出し、■（ｂ）その大きさに応じて系列負荷
変更量の各反応器への配分（反応器負荷変更量）を決定
し、■各反応器の制御因子の設定値を反応器負荷変更量
に見合う転換反応生成物製造量（必要転換反応生成物製
造量）を与えるように変更して、運転を続行する操作を
繰り返すものである。

［１］（ａ）負荷余裕度の算出上記負荷余裕度関数に、各反応器毎に各２反応器の運転
を制御する制御因子（変数）の測定値データを与え、負
荷余裕度関数の値、即ち負荷余裕度を算出する。

上記のようにして求めた各反応器の負荷余裕度の大きさ
に応じて、反応器系列の転換反応生成物製造量の変更要
求に応じて必要な転換反応生成物製造量の変更量、即ち
系列負荷変更量を各反応器に配分し、各反応器の負荷変
更量（反応器負荷変更量）を得る。配分は基本的に次式
％式％しかしながら負荷余裕度関数の精度が不十分であって特
定の反応器の運転状態が過大に又は過小に反映されるよ
うな場合には経験に基いて上式に適当な係数を導入して
これを修正することもできる。

■各反応器の運転条件の変更各反応器の制御因子の設定値を、上記■（ｂｌで算出さ
れた反応器負荷変更量に見合う転換反応生成物製造量（
必要転換反応生成物製造量）を与えるように変更して反
応器系列の運転を続行する。

各反応器の制御因子の設定値の変更の仕方には特に制限
はない。例えば、該設定値と転換反応生成物製造量との
関係を過去の運転状況から経験的に割シ出し、それに従
って変更することができる。

例えば、炭化水素の熱分解の場合には、前述の如く、熱
分解炉の温度（Ｘ、）が上昇すると共により短かい炭素
鎖のオレフィンが生成しやすいこと、原料炭化水素供給
量（ｘ２）が増加するとオレフィン製造量は全体として
増加すること等の一般的な傾向があることから、これを
定量的に把握し、必要オレフィン製造量とそれに対応す
る各熱分解炉の制御因子の設定値との関係を作表してお
き、それに従って各熱分解炉の制御因子の値を変更する
ことができる。またそのような制御因子の値とオレフィ
ン製造量との関係を実験データに基いて予め関数化して
おき、この関数を用いて必要オレフィン製造量からそれ
に対応する制御因子の値を算出することもできる。

本発明方法によれば、熱分解炉系列の運転にあたって、
各熱分解炉毎に制御因子のデータをコンビーータに取込
んで上記■〜■の一連の操作によシ各熱分解炉の運転条
件を変更するまでの制御を随時性なうことによシ、各熱
分解炉に適切な負荷を与えるべく運転条件の変更を簡便
、適切かつ迅速に行なうことができる。一定時間毎、例
えばＯ，Ｓ〜７２時間毎に、好ましくは／〜ｇ時間毎に
本発明方法による制御を行なえば、各熱分解炉の劣化状
態のばらつきをより少なくし、より適切な負荷配分で熱
分解炉系列を制御することができる。

また、塩素化炭化水素の熱分解炉系列を制御する場合に
は、熱分解炉の運転を制御する制御因子として例えば、
熱分解炉出口温度（ｘ、’）、原料塩素化炭化水素（例
えば１、−一ジクロルエタン）供給量又はその供給用バ
ルブ開度（ｘ２’）急冷熱交換器出口温度（ｘ、’）、
対流部温度（ｘ、’）、分解管表面温度（−、’）、運
転日数（ｘ、”）を選択し、前記した炭化水素の熱分解
炉系列の制御の場合と同様の手法により、系列負荷変更
量を各熱分解炉にその負荷余裕度に応じて配分すること
により、適切な負荷配分で熱分解炉系列を制御すること
ができる０〔実施例〕以下に本発明を実施例により更に具体的に説明するが、
本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例によって
限定されるものではない。

実施例／原料炭化水素としてナフサを用いて運転されている１２
炉の熱分解炉からなる熱分解炉系列について、本発明方
法に従って、前記ノくターン（１）によって２□〜ｖ７
　のメンバーシップ関数を用いて、ある時点における各
熱分解炉の負荷余裕度を算出したところ表−／に示す結
果を得た。

オレフィン製造量の実績値と予め設定された目標値との
差として求めたオレフィン製造量の変更量（系列負荷変
更量）を、上記算出された負荷余裕度に基づき、各熱分
解炉に配分した結果（炉負荷変更量の比率（表−／中の
■／Σ■））を第３図に示す。

各熱分解炉の制御因子の設定値とオレフィン表−／荷変更量に見合う必要オレフィン製造量を与えるように
、各熱分解炉の制御因子の設定値の変更を行ない各熱分
解炉の運転を継続した。更に、６時間毎に上記目標値と
の関係に応じてパターン（１）〜（ＩＶ）を用いて負荷
余裕度を算出し、各熱分解炉の制御因子の値を制御し運
転を継続する操作を繰返した。その結果、従来、この炉
系列において、各熱分解炉の負荷余裕度を定量的に算出
せず、運転員の経験によって適当に各熱分解炉に系列負
荷変更量を配分して各熱分解炉の運転を継続した場合に
くらべて、デコーキン実施例コ実施例１と同様にしてパターン（ｎ）によっである時点
における各熱分解炉の負荷余裕度を算出したところ表−
コに示す結果を得た。

オレフィン製造量の実績値と予め設定された目標値との
差として求めたオレフィン製造量の変更量を系・列負荷
変更量として上記算出された負荷余裕度に基づき各熱分
解炉に配分した結果（炉負荷変更量の比率（表−コ中の
θ／Σθ））を第９図に示す〇実権例１におけるのと同様にこの配分量に基づいて各熱
分解炉を運転し、運転を継続したところ、実施例／と同
様に従来に比べてデコーキング周期をｉｓ−、ｔｏ％延
長することができた。

表−コ〔発明の効果〕本発明方法によれば、各反応器の運転状態に応じてより
きめ細かく、よシ適切に反応器の運転を調整できるので
デコーキング等のチューンナツプの周期が延長される。

また、従来運転員が経験的に行なっていた操作を系統的
に行なうことができるので、操作の個人差が解消され、
かつ簡略化することができる。

さらに各反応器の負荷変更に対する余裕度を定量的に評
価できるようになるので、計算機による反応器の制御が
可能となる。

【図面の簡単な説明】第１図は本発明の制御方法による反応器系列の制御を模
式的に示す図である。第２図は、本発明方法を実施する熱分解炉の一例を示す
略図である。／：熱分解炉本体、２：加熱管、λ′：加熱管予熱部、
コ“：加熱管熱分解部、３：急冷熱交換器、ｌＩ：原料
炭化水素供給管、５：水蒸気供給管、６：出口配管、７
：燃料供給管。第３図及び第９図は、夫々実施例／及び実施例コにおい
て、系列負荷変更量を負荷余裕度の値に基づきｌコの熱
分解炉に配分した時の炉負荷変更量の比率を示すグラフ
である。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）夫々が選ばれた制御因子の設定値の下に運転を制
御されている複数の反応器からなる反応器系列において
転換反応を行なうにあたり、予め、運転中の各反応器の
運転状態を、各反応器の運転を制御する制御因子を変数として予め設定
された制御限界への接近の度合として表わす関数（以下
、「負荷余裕度関数」という）を得ておくこと、そして
、反応器系列の運転に際しては、［１］（ａ）各反応器毎に、制御因子のデータをコンピ
ュータに取込んで負荷余裕度関数の値（以下、「負荷余裕度」という）を算出すること、（ｂ）反応器系列の転換反応生成物製造量の変更要求に
応じて必要な転換反応生成物製造量の変更量（以下、「系列負荷変更量」という）を負荷余裕度の大きさに応じて各反応器へ配分し、各反応器の負荷変更量（以下、「反応器負荷変更量」という）を得ること、並びに、［２］各反応器の制御因子の設定値を、反応器負荷変更
量に見合う転換反応生成物製造量（以下、「必要転換反応生成物製造量」という）を与えるように変更すること、を繰り返すこと、を特徴とする反応器の制御方法。
（２）請求項１に記載の反応器の制御方法において、転
換反応が熱分解反応であることを特徴とする方法。
（３）請求項２に記載の反応器の制御方法において、熱
分解反応が炭化水素の熱分解反応であることを特徴とす
る方法。
（４）請求項３に記載の反応器の制御方法において、炭
化水素が、ナフサ、ガスオイル、灯油、軽油及び重質油
からなる群から選ばれる液状炭化水素を含むものである
ことを特徴とする方法。
（５）請求項３に記載の反応器の制御方法において、炭
化水素がエタン、プロパン及びプタンからなる群から選
ばれるガス状炭化水素を含むものであることを特徴とす
る方法。
（６）請求項２に記載の反応器の制御方法において、熱
分解反応が塩素化炭化水素の熱分解反応であることを特
徴とする方法。
（７）請求項６に記載の反応器の制御方法において、塩
素化炭化水素が１、２−ジクロルエタンを含むものであ
ることを特徴とする方法。