Способ определения степени коксообразования при термических процессах

 

Использование: контроль технологических процессов в металлургической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: измеряют сопротивление участков рабочего канала, подключенных к прибору для измерения сопротивлений, до и после осуществления термического процесса. По изменению сопротивления на участках рабочего канала судят о характере образования коксовых отложений по тракту. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з G 01 N 27/02

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4805993/25 (22) 26.03.90 (46) 15.06.92. Бюл. ¹ 22 (71) Институт технической теплофизики АН

УССР (72) B. Г. Носач, А. А. Кривоконь, Б. И. Кнюх, В. В. Дидковский и В. Е. Филипчук (53) 543.25(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1213414, кл, G 01 N 27/02, 1988.

Стырикович М. А„Резников М. И. Методы экспериментального изучения процесса генерации пара. M.: Энергия, 1977, с, 261.

Изобретение относится к кондуктометрии может быть использовано для контроля технологических процессов при коксообразовании в металлургической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Известен способ оценки коксообразования, при котором взвешенные шнекообразные элементы, все или часть их, укрепляют на патрубке с помощью фиксаторов и помещают в реактор. Систему продувают азотом и нагревают с помощью печи до нужной температуры. После установления заданного режима, который контролируют термопарой, в смеситель подают предварительно подогретое сырье. После окончания опыта систему продувают азотом с целью быстрого охлаждения во избежание возгорания кокса. Охлажденный узел отложения кокса вынимают из реактора, снимают и! Håêîoáðàçíûå элементы и взвешивают, По изменению веса шнекооб„„SU „„1741040 А1 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ

КОКСООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ (57) Использование: контроль технологических процессов B металлургической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: измеряют сопротивление участков рабочего канала, подключенных к прибору для измерения сопротивлений, до и после осуществления термического процесса, По изменению сопротивления на участках рабочего канала судят о характере образования коксовых отложений по тракту. 1 ил. разных элементов судят о процессе коксообразования, Недостатками этого способа являются применимость его только для лабораторных условий, невозможность определения функции распределения толщины слоя кокса по каналу, существенное запаздывание по времени результатов экспериментов от времени проведения процесса вследствие наличия операции сборки-разборки установки.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ оценки образования отложений, при котором рабочую среду нагревают в экспериментальных участках, соединенных между собой последовательно, устанавливают стационарный режим, для чего измеряют температуры на входах и выходах из участков, температуры стенок участков и давление среды. Измеряют также расход рабочей среды и подводимый тепловой поток. Далее

1741040

55 экспериментальные участки охлаждают и производят последовательную (позонную) отмывку участков, составляющих тракт рабочей среды, По разности концентраций в последовательно расположенных отборах 5 судят об образовании отложений на соответствующей поверхности, т.е. определяют функцию распределения толщины слоя отложений по каналу, Недостатками данного способа являют- 10 ся низкая экспрессность, т,е, большая продолжительность времени от момента проведения эксперимента до получения результатов, вызванная необходимостью переключения запорно-регулировочной 15 арматуры, подготовкой реагентов для промывки, временем на проведениехимического анализа для определения концентраций вымытых отложений. Кроме того, рабочий канал необходимо выполнять составным. 20

Цель изобретения — повышение экспрессности определения функции распределения толщины слоя кокса по каналу.

На чертеже приведена схема, поясняющая способ. 25

На чертеже показан рабочий канал 1, коксовые отложения 2, подсоединения 3 каналу 1, измерители 4 электросопротивления.

Способ реализуется следующим обра- 30 зом.

Производят измерение электрических сопротивлений В с участков рабочего кана-. ла. Далее нагнетают нефтяное сырье в рабочий канал, нагревают в нем сырье до 35 установления стационарного режима. Для этого измеряют температуру среды на входе и выходе из канала, температуру стенки по длине канала, давление в канале, расход сырья, подводимый тепловой поток, 40

По истечении заданного промежутка времени рабочий канал охлаждают, продувают инертным газом, а затем измеряют электрическое сопротивление на участках рабочего канала. В результате образования 45 коксовых отложений электрическое сопротивление участков рабочего канала измеряется и определяется выражением я в (1) где Rl — общее сопротивление i-го участка рабочего канала, Ri< — сопротивление i-го участка до поступления нефтяного сырья.

Rig — сопротивление слоя кокса íà i-м участке.

При отсутствии коксовых отложений электрическое сопротивление участка рабочего канала остается неизменным Rl = R;C.

По изменению сопротивления на участках рабочего канала судят о характере образования коксовых отложений по тракту рабочего канала. Для определения толщины слоя кокса h(i) в i-м сечении используют формулу о ф р. ок(" )/foe

h(ij г

У где D — наружный диаметр канала;

d — внутренний диаметр канала; ! — длина участка канала; р ок — удельное сопротивление кокса; р ос — удельное сопротивление стали.

Формула изобретения

Способ определения степени коксообразования при термических процессах, заключающийся в том, что нефтяное сырье нагнетают в рабочий канал, нагревают сырье в нем до установления стационарного режима и охлаждают рабочий канал с последующим определением функции распределения толщины слоя кокса по длине канала, по которой судят о степени коксообразования, отличающийся тем, что, с целью повышения экспрессности определения, перед нагревом и после охлаждения рабочего канала измеряют электрическое сопротивление на участках рабочего канала и определяют толщину слоя в i-м сечении по формуле Ю)— ий, рос в1iR,+1 В

R.c — сопротивление участка до нагрева;

R k — сопротивление кокса;

Й вЂ” сопротивление участка после охлаждения канала;

D — наружный диаметр канала;

d — внутренний диаметр канала;

I< — длина участка канала; р Oк — удельное сопротивление кокса; р „— удельное сопротивление стали.

Составитель Ю.Коршунов

Редактор Л.Веселовская Техред М.Моргентал Корректор С.Черни

Заказ 2081 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101