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了解合成气装置的热电偶及套管的精度和响应时间

来源:上海自动化仪表有限公司作者:发表时间:2020-10-15 09:53:20

 市场上的每种温度测量系统都有其特定的功能和局限性。在决定在合成气工厂反应堆中使用哪种反应堆时,重要的是要考虑到热电偶,热电偶井,管道井和其他仪器的响应时间,精度和其他规格。

 
催化反应对温度敏感。它们本质上也可以放热,特别是如果需要将其还原以激活时。由于这些原因,准确的温度测量对于合成气(合成气)反应器至关重要,以确保安全启动和高效运行。
 
合成气工厂中使用的温度测量系统
温度测量仪器的范围,准确性,响应时间,价格和其他特征差异很大。因此,在决定在合成气工厂中使用哪个系统时,必须考虑每个系统的功能和局限性,这一点很重要。温度测量系统的三种主要类型是:
 
1.热套管和热电偶
该系统包括一个热电偶,该热电偶插入称为热套管的保护性金属管内。一种廉价且传统的解决方案,它使用带有小导体的标准热电偶。温度测量仅限于热套管的位置和高度。在管道的整个合成气流程表中都可以找到浸入式热套管。它们是固定床催化反应器(转换,二次重整,甲烷化,氨和甲醇)中较旧的温度测量选项。
带有法兰的TW10型热电偶套管是为石油化工行业设计的。
2.管井和多点
管井也是温度传感器的保护管,但它越来越宽。由于其较大的尺寸,管井可容纳一个滑动(插入式和可移动式)热电偶或多个热电偶,以通过反应器的入口喷嘴提供多个温度测量值。有许多pipewell-multipoint配置。这是两个最常见的:
 
传热块(按钮)和导管—在所需的高度将一块金属焊接到管井的内壁。导管附接到传热块,并且热电偶穿过该管插入以与传热块接触。这是一项响应时间非常长的旧技术-第一步更改大约需要3分钟(占总更改的63%)
双金属条-将一束热电偶插入到管井中,并由杆或管支撑。在环境温度下平坦但在温度升高时向外弯曲的双金属条迫使热电偶传感器保持与管井壁的直接接触。这种紧密的接触加上传感器尖端的少量金属,可产生快速的响应时间(第一步更换为60秒)。灵活的盘绕设计使运输,安装和热电偶更换变得容易。Gayesco Flex-O™ 多点热电偶组件就是此类温度测量系统的一个示例。
3.灵活的独立热电偶
Flex-R多点热电偶组件,型号TC96-R
在重壁鞘套管,所述 Gayesco的Flex-R ®径向温度测量系统是非常坚固耐用。这种多点热电偶组件的响应时间非常短(4-8秒),使操作员可以近乎实时地看到温度变化。由于热电偶是独立的,因此测量点几乎可以放置在反应堆中的任何位置。全世界有超过2,000个反应堆依靠Flex-R热电偶进行径向和梯度温度测量。
 
响应时间
在启动和运行低温转换(LTS)反应器时,测量温度时,响应时间是一个重要的变量。响应时间通常是指看到63.2%的温度阶跃变化所需的时间。通常,系统中的金属质量越多,热套管或热电偶记录温度变化的速度就越慢。现代温度测量系统的响应时间为60秒或更短。先进的热电偶组件可以实时记录温度变化。