27 中子料位計(jì)在延遲焦化裝置的應(yīng)用(廣州

1、43中子料位計(jì)在延遲焦化裝置的應(yīng)用中子料位計(jì)在延遲焦化裝置的應(yīng)用張金先摘要摘要延遲焦化裝置擴(kuò)能改造后，焦炭塔利舊，塔的處理負(fù)荷增大，生焦高度增加，采用“一塔兩點(diǎn)”的方法安裝中子料位計(jì)，便于及時(shí)監(jiān)測(cè)塔的料位，避免油氣管線結(jié)焦，保證了安全生產(chǎn)，同時(shí)還減少了消泡劑的消耗。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞延遲焦化裝置中子料位計(jì)空高焦高消泡劑1前言前言2002年3月份對(duì)延遲焦化裝置進(jìn)行了擴(kuò)能改造，委托洛陽(yáng)化工設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)，采用“可靈活調(diào)節(jié)循環(huán)比”的先進(jìn)工藝，在大部分設(shè)

2、備利舊的基礎(chǔ)上，使裝置的處理能力由原來(lái)的800kta改造為100kta。改造過(guò)程中，除了對(duì)氣壓機(jī)進(jìn)行了較大的改造以及分餾塔塔盤由原來(lái)浮閥更換為箭型塔盤外，其它設(shè)備基本利舊。該裝置由兩爐四塔組成兩個(gè)系列，采用24小時(shí)生焦周期。擴(kuò)能后處理量增大，生焦周期不變，原料為中東原油的減壓渣油，焦炭收率為31%、真密度為1.408，設(shè)計(jì)生焦高度由16m變?yōu)?1.7m，焦炭層以上的空高比原來(lái)減少了，為了防止泡沫層沖出塔頂引起大油氣管線和分餾塔結(jié)焦，需要

3、安裝監(jiān)測(cè)焦炭塔料位的中子料位計(jì)，以便操作人員及時(shí)采取措施，確保安全操作。2中子料位計(jì)的基本原理中子料位計(jì)的基本原理中子料位計(jì)系統(tǒng)一般由中子源、慢中子探測(cè)器、放大成型電路、微機(jī)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、顯示輸出系統(tǒng)構(gòu)成。注入塔內(nèi)的渣油，主要由碳、氫兩種元素構(gòu)成。中子源發(fā)出的快中子穿過(guò)塔壁，與塔壁內(nèi)的原子核相互作用。通過(guò)彈性散射，快中子很快損失自己的能量，逐步被“慢化”。這些被“慢化”的中子有一定幾率擴(kuò)散到塔壁之外，被安裝在塔壁外的只對(duì)慢中子靈敏的探測(cè)

4、器接收。根據(jù)有關(guān)專家計(jì)算和實(shí)驗(yàn)證明，探測(cè)器接收到的慢中子通量，與塔內(nèi)物料密度有著密切關(guān)系。測(cè)量這些慢中子通量及其隨時(shí)間的相對(duì)變化，則可有效地確定塔內(nèi)物料相對(duì)密度的大小及其變化，判定物料狀態(tài)是油氣、泡沫、還是焦碳。表1：物料密度與慢中子通量的關(guān)系HC原子比物料狀態(tài)總密度（gcm3）數(shù)量重量考慮多項(xiàng)因素后在相關(guān)區(qū)域內(nèi)慢中子相對(duì)通量氣體0.003~0.032~21161~6泡沫0.032~0.722~0.7116~1186~60焦碳0.72~

5、1.100.7111860~90水1.0~211890~10045表2改造后高殘?zhí)恐翟系纳a(chǎn)情況日期處理量t原料殘?zhí)?原料密度gcm2焦高m汽油%柴油%焦碳%蠟油%液化氣%干氣%10287018.50.995220.0520.0411.93132.70429.26321.3211.6583.12315325420.21.00021.121.912.07531.91626.94024.0851.763.22426311412.90.97

6、6716.817.113.37734.920.92624.9812.2463.57028324914.90.980616.215.114.52534.88420.56724.2791.6584.088從表2可見(jiàn)，4月10日和15日的生產(chǎn)狀況非常危險(xiǎn)，所以，安裝中子料位計(jì)后，可大大提高焦炭塔的使用率，在高負(fù)荷生產(chǎn)的狀態(tài)下也確保了生產(chǎn)安全。7月下旬，由于油種性質(zhì)較重、殘?zhí)枯^大，而且進(jìn)裝置的半瀝青也增多，導(dǎo)致焦高空前變高，運(yùn)行情況見(jiàn)表3。表3

7、7月的生產(chǎn)情況日期原料密度原料殘?zhí)及霝r青量A點(diǎn)到泡沫時(shí)間B點(diǎn)到泡沫時(shí)間空高，米7月19日0.987814.4%45T1011，19：30未到達(dá)11.27月22日1.004417.8%136T1012，17：0021：007.47月23日1.005217.2%151T1011，15：3020：307.67月25日1.003618.3%151T1013，10：3015：008.6從表3可知，7月19日屬于正常，7月22日A點(diǎn)比19日早了2個(gè)

8、半小時(shí)，可估算出泡沫的上升速度u=(22.4218.98)(2117)=0.86mh所以可推算出到23：00切換四通閥時(shí)泡沫層已達(dá)到24~25m，非常接近焦炭塔頂封頭區(qū)，封頭區(qū)是變速區(qū)，氣體、泡沫到達(dá)后將加速，很容易導(dǎo)致夾帶，因此必須立即降量，并且提前半小時(shí)切換四通閥。同樣，23日和25日我們也采取了不同程度的降量措施。另外，改造前，一天24h都往焦炭塔里注銷泡劑，削泡劑注入量按0.03kgt來(lái)計(jì)算，一天就要0.033000=90kg而