Способ контроля процесса коксования

 

СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА КОКСОВАНИЯ путем определения качественных показателей кокса по высоте камеры, отличающийся тем, что, с целью определения готовности кокса в процессе его получения , кокс облучают быстрыми нейтронами , измеряют количество тепловых нейтронов , отраженных ядрами водорода, содержащегося в коксе, и по изменению отражательной способности определяют качественные показатели кокса, W4XJ- Фиг f

СООЗ СОВЕТСКИХ

РЕСПУБЛИН (1Ю (И) А алло С 10 В 33/00 С 05 Р 27/00

ГОС ДАРСТ ЕННЫЙ HOMHTET CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Я у"iД,. ю1 рЯ" r.

ЫЬМЫ01с-:

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Мю (21) 3605662/23-26 (22) 10.06.83 (46) 07.07.84. Бюл. У 25 (72).М.Г. Сигаева, И.И.. Князькин, Г.А. Шумилов, А.И. Глухов, Н.С. Гаскаров и P.Ø..Èóõàìåòoâ (71) Башкирское специальное конструкторское бюро Научно-производственного объединения "Нефтехимавтоматика" (53) 66.012.52(088.8) (56) 1. Онусатис Б.А. Образование и структура каменноугольного кокса.

М., Изд-во АН СССР, 1960.

2. Авторское свидетельство СССР

11,621719, кл. С 10 В 33/00, 1@76.

3. Походенко Н.Т. и др. Оценка механической прочности нефтяного кокса. Труды Башниинп, вып. XIII Уфа, 1975, с. 159. (54) (57) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОЦЕССА

КОКСОВАНИЯ путем определения качественных показателей кокса по высоте камеры, отличающийся тем, что, с целью определения готовности кокса в процессе его получения, кокс облучают быстрыми нейтронами, измеряют количество тепловых нейтронов, отраженных ядрами водорода, содержащегося в коксе, и по изменению отражательной способности определяют качественные показатели кокса. г

1101446

Изобретение относится к способам контроля процесса коксования при деструктивной обработке углеродсодер жащих материалов и может быть использовано в нефтеперерабатывающей,сланцедобывающей и коксохимической отраслях промышленности.

Известен способ контроля процесса коксования во время вьдачи коксового пирога из камер коксования коксохимических предприятий (при коксовании каменных углей) путем отбора проб кокса на различных участках и измерения их удельного электросопротивления j1) .

Известен способ контроля процесса коксования во время вьдачи кокса из камер коксования коксохимических предприятий (при коксовании каменных углей) путем непрерывного измерения 20 электросопротивления коксования массива по всей длине »а одном или нескольких уровнях j2) .

Известен также способ контроля процесса коксования нефтяных остат- Z5 ков (сырья) в необогреваемых камерах путем отбора проб кокса весом 2-3 кг при выгрузке его из камер в зависимости от положения гидроинструмента в камере с последующим определением его механической прочности (3) .

Недостатком указанных способов является то, что качественные 9показатели контролируются в уже готовой продукции (кокса) после прекращения

35 ведения процесса, что не дает возможности влиять на процесс, определяя степень готовности кокса в процессе его получения.

В настоящее время на действующих 40 установках замедленного коксования из-за отсутствия каких-либо способов, пригодных для оперативной оценки готовности кокса, операцию томления ведут в течение времени, опреде- 45 ленного технологическим регламентом, что не всегда дает стабильное качество продукта из-за меняющихся условий работы, качества сырья и т.п.

Целью изобретения является опреде50 ление готовности кокса в процессе его получения, что позволит своевременно перейти от операции вьдержки (томление) к операции охлаждения.

Указ анн ая цель достигает ся тем, что согласно способу контроля процесга коксования путем определения качественных показателей кокса по высоте реактора, кокс облучают быстрыми нейтронами, измеряют количество тепловых нейтронов, отраженных ядрами водорода, содержащегося в коксе, и

1 по изменению отражательной способности определяют качественные показатели кокса.

При облучении кокса быстрыми нейтронами последние, встречаясь с ядрами водорода, превращаются в медленные (тепловые), которые отражаются и рассеиваются. Количество отраженных HRHT ронов характеризует кокс с точки зрения содержания в нем водорода.

В процессе томления кокса без подвода тепла или с подводом в коксе происходят различные реакции, в результате которых кокс обедняется водородом.

Измеряя количество отраженных тепловых нейтронов, можно оценить готовность кокса.

На фиг. 1 приведен вариант реализации способа; на фиг. 2 — кривые интенсивности отражения по высоте коксового массива, характеризующие отражательную способность кокса в различные моменты процесса томления.

Схема реализации способа включает камеру 1, заполненную коксом, находяшимся в процессе томления, источник быстрых нейтронов 2, счетчик отраженных нейтронов 3, электромеханический привод 4, интенсиметр 5 и вторичный самопишущий прибор 6.

Схема работает следующим образом.

Кокс, находящийся в камере 1, облучают источником быстрых нейтронов

2 и регистрируют отраженные нейтроны с помощью счетчика 3. Количество отраженных нейтронов зависит от содержания водорода в коксе. Сигнал от счетчика 3 в виде электрических импульсов, передается в интенсиметр

5, на выходе которого появляется аналоговый сигнал, величина которого пропорциональна количеству импульсов. Источник 2 и счетчик 3 перемещаются электромеханическим приводом

4 вдоль образующей камеры 1, что обеспечивает контроль готовности кокса по высоте всей камеры.

В качестве источника нейтронов 2 можно использовать выпускаемый промышленностью источник ИБН-7 (объединение "Изотоп" ), в качестве счетчика 3 — широко распространенный счетчик Гейгера-Мюллера, а в качестве интенсиметра 5 — преобразователь час1101446

Ц

4 14 ь Ц

3 12

4Э о

11 к

Е

Ю у а д

ВНИИПИ сщру- Тираж 489

Заказ 4722/14

Подписное

160 170 180

Фию. 2 тоты следования импульсов в аналоговый сигнал.

На фиг. 2 представлены две кривые записи сигнала с интенсиметра.Кривые сняты на камере замедленного коксования Ново-Уфимского нефтеперерабатывающего завода. Камеры этой установки оснащены нейтронными уровнемерами для непрерывного измерения уровней пены и кокса в процессе коксооб- 1р разования. Некоторое изменение схемы уровнемера позволило записать интенсивность потока замедленных нейтронов вдоль массива кокса. Кривая 1 снята перед операцией томления. Кри- 15 вая 2 — через 5 часов, перед операцией охлаждения кокса. Из сравнения кривых четко прослеживается изменение интенсивности отраженных нейтронов в сторону уменьшения по всей дли- о не камеры; заметны значительные изменения количества отраженных нейтронов, которые дает кокс в верхней части камеры от 14 до 20 м.

В качестве оценки готовности кок- gg са можно принять одну из следующих величин: площадь под кривой 2, отнесенную к высоте коксового массива; разницу значений площадей под кривой

1 и под кривой 2, отнесенную к высоте коксового массива; разницу значений площадей двух близлежащих по времени кривых и т.д. Допустимые зна" чения указанных оценок определяются опытным путем.

Применение иэобретения позволит получить оперативную оценку готовности кокса и своевременно перейти к последующим операциям обработки кокса — охлаждению и выгрузке кокса из реактора. При этом создаются условия для перехода на 48-и часовой цикл работы реактора, что удобно с эксплу-. атационной точки зрения, так как в настоящее время процесс гидрорезки кокса сдвинут во времени и приходится на различное время суток, что крайне неудобно для обслуживающего персонала. Кроме того, оценка готовности кокса снизит вероятность перехода к последующим операциям при негото- . вом коксе. Оперативность информации позволит использовать способ в автоматизированных системах управления °

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул, Прректная, 4