УСТРОЙСТВО для ИЗЛ\ЕРЕНИЯ ЗАПЫЛЕННОСТИ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ГАЗОВ Советский патент 1970 года по МПК G01N5/00 

;1

Изобретение относится к устройствам для измерения запыленности взрывоопасных газовых смесей при высоких температурах методом прямого взвешивания и может быть применено при термоконтактном крекинге в нефтеперерабатываюшей промышленности.

Известные устройства не могут быть использованы для измерения запыленности газов в процессе термоконтактного крекинга.

Целью изобретения является обеспечение непрерывного автоматического оиеративного измерения и регулирования запыленности взрывоопасных газов, имеющих температуру 500-600°С, иапример газов - продуктов термоконтактного крекинга, в надслойном пространстве реактора «киияш.его слоя. Это позволит рационально вести процесс термоконтактного крекинга и увеличить коэффициент использования реакторов установок, так «ак исключается .создание аварийного режима, вызываемого чрезмерной запыленностью надслойных пространств реакторов, и предотвращается останов процесса при создании аварийного режима.

Цель достигается путем реализации метода прямого взвешивания, заключающегося в непрерывном отборе анализируемого газа из основного потока, протекающего в контролируемой зоне аппарата, и непрерывном автоматическом взвешивании протекающего через

устройство газа вместе с содержащимися в нем пылевыми частицами.

Для этого весочувствительная система выполнена в виде С-образной измерительной емкости, соединенной упругими трубками с пробоотборной трубой и эжектором, установленными на входе в контролируемую зону реактора.

Для псключения образования застойных зон во внутренней полости весочувствительной системы С-образн.я измерительная емкость соединена с упругими трубками коническил1и переходными каналами, нижние образующие которых составляют прямые линии с нижними образующими упрчгих трубок.

С целью продувки и предотвращения засорения каналов иа входе весочувствительной измеритСоТьной системы установлено сопло, соедипенное с источником нейтральной среды, yцpaвляe ым програ Л ным устройством.

На чертеже изображена схема описываемого устройства, которое состоит из С-образной измерительной емкости /, соединенной упругой трубкой 2 с пробоотборной трубой 3, помещенной в контролируемой зоне реактора, и упругой трубкой 4 - с эжектором 5, установленным на входе в контролируемую зону реактора. Эжектор 5 предназначен для непрерывного прососа газа, запыленность которого измеряется через емкость 1.

Для изокинетического отбора пробы, проводимого при равенстве скоростей газа в реакторе и на входе пробоотборной трубы, устройство снабжено регуляторам 6 скорости прососа запыленного газа через измерительную емкость /.

Упругие трубки 2, 4 сопрягаются с С-образной измерительной емкостью коническими переходными каналами 7, угол раскрытия конуса которых обеспечивает безотрывное течение струи -просасываемого газа в каналах.

Упругие трубки 2 ti 4 имеют двусторонние прогибы, которые придают сечениям трубок форму эллипса со значительным уменьшением момента инерции сечения по сравнению с моментом инерции при круглом сечении. В результате система «емкость 1-трубки 2, 4 - каналы 7 становится чувствительной к незначительным изменениям веса запыленного газа, просасываемого через систему.

Весочувствительная измерительная система нодвешена на узле силовой компенсации 8 и соединена с пневматическим преобразователем 9, сигнал с которого подается на вторичный регистрирующий прибор 10.

Устройство имеет сопло 11 для периодической очистки нейтральной средой (перегретым водяным паром) измерительной емкости / с коническими переходными каналами 7 и трубок 2, 4 от налипания твердых частиц.

Для обеспечения эффективности продувки ось измерительной емкости / с коническими переходными каналами 7 располол ена под углом к осям упругих соединительных трубок 2 и 4 таким образом, что в вертикальных сечениях нижние образующие конических переходных каналов 7 составляют прямые линии с нижними образующими упругих трубок 2 к 4.

Коническая форма соединительных каналов 7 и расположение под углом осей измерительной емкости 1 с каналами 7 к осям упругих соединительных трубок 2, 4 позволяют также исключить образование застойных зон в измерительной емкости и, следовательно, значительно уменьшить оседание твердых частиц на стенках измерительной емкости.

Для регулирования подачи нейтральной среды (например, перегретого водяного пара) в сопло продувки / на линии подачи установлен отсечной клапан 12, управляемый командным пневматическим прибором 13. Кроме того, устройство снабжено арретиром 14, запирающим измерительную систему на время продувки.

Устройство работает следующим образом.

Газовая смесь, запыленность которой необходимо определять, непрерывно просасывается с помощью эжектора 5 через измерительную весочувствительную систему. Скорость прососа газовой смеси регулируется с помощью регулятора 6 для обеспечения условий изокинетического отбора пробы, т. е. для поддержания нулевого перепада давлений в контролируемой зоне аппарата и пробоотборной трубе 5.

Проходящий через объем измерительной емкости запыленный газ за счет находящихся в нем взвешенных твердых частиц кокса увеличивает вес измерительной системы пропорционально количеству твердых частиц, находящихся в объеме измерительной емкости. Изменение веса измерительной системы преобразуется пневматическим преобразователем 9 в стандартный пневматический сигнал, который регистрируется вторичным прибором, проградуированным в единицах запыленности. Кроме того, стандартный пневматический сигнал,

регистрируемый вторичным прибором, может быть передан на систему регулирования запыленности контролируемой зоны (надслойного пространсгва) реактора. По истечении определенного промежутка

времени по программе командный пневматический прибор 13 подает пневмоимпульс на отсечной клапан 12, открывающий подачу перегретого водяного пара в сопло продувки //. Одновре.менно командный прибор 13 подает

пневматический сигнал на арретир 14, который запирает измерительную систему и предохраняет тем самым последнюю от раскачки и последующего периода успокоения. Длительность продувки составляет не более

30 сек. Время непрерывного измерения запыленности анализируемого газа исчисляется десятками минут.

Пред.мет изобретепия

1.Устройство для измерения запыленности высокотемпературных газов, например газовых смесей, в надслойном пространстве реакторов установок термоконтактного крекинга,

содержащее пробоотборную трубу, соединенную каналом с весочувствительной систе.мой, снабженной пневматическим преобразователем и вторичны.м прибором, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности при

работе с взрывоопасными смесями, а также возможности непрерывного измерения, весочувствительная система выполнена в виде С-образной из.мерительной емкости, соединенной упрзгими трубками с пробоотборной трубой и эжектором, установленным на входе в контролируемую зону реа-ктора.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью исключения образования застойных зон во внутренней полости весочувствительной системы, С-образная измерительная емкость соединена с упругими трубками коническими переходными каналами, нижние образующие которых составляют прямые линии с нижними образующими упругих трубок.

3. Устройство по пп. 1, 2, отличающееся тем, что, с целью продувки и исключения засорения каналов, на входе весочувствительной измерительной системы установлено сопло, соединенное с источником нейтральной среды,