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了解合成氣裝置的熱電偶及套管的精度和響應時間

來源:上海丝瓜草莓儀表有限公司作者:發表時間:2020-10-15 09:53:20

 市場上的每種溫度測量係統都有其特定的功能和局限性。在決定在合成氣工廠反應堆中使用哪種反應堆時,重要的是要考慮到熱電偶,熱電偶井,管道井和其他儀器的響應時間,精度和其他規格。

 
催化反應對溫度敏感。它們本質上也可以放熱,特別是如果需要將其還原以激活時。由於這些原因,準確的溫度測量對於合成氣(合成氣)反應器至關重要,以確保安全啟動和高效運行。
 
合成氣工廠中使用的溫度測量係統
溫度測量儀器的範圍,準確性,響應時間,價格和其他特征差異很大。因此,在決定在合成氣工廠中使用哪個係統時,必須考慮每個係統的功能和局限性,這一點很重要。溫度測量係統的三種主要類型是:
 
1.熱套管和熱電偶
該係統包括一個熱電偶,該熱電偶插入稱為熱套管的保護性金屬管內。一種廉價且傳統的解決方案,它使用帶有小導體的標準熱電偶。溫度測量僅限於熱套管的位置和高度。在管道的整個合成氣流程表中都可以找到浸入式熱套管。它們是固定床催化反應器(轉換,二次重整,甲烷化,氨和甲醇)中較舊的溫度測量選項。
帶有法蘭的TW10型熱電偶套管是為石油化工行業設計的。
2.管井和多點
管井也是溫度傳感器的保護管,但它越來越寬。由於其較大的尺寸,管井可容納一個滑動(插入式和可移動式)熱電偶或多個熱電偶,以通過反應器的入口噴嘴提供多個溫度測量值。有許多pipewell-multipoint配置。這是兩個最常見的:
 
傳熱塊(按鈕)和導管—在所需的高度將一塊金屬焊接到管井的內壁。導管附接到傳熱塊,並且熱電偶穿過該管插入以與傳熱塊接觸。這是一項響應時間非常長的舊技術-第一步更改大約需要3分鍾(占總更改的63%)
雙金屬條-將一束熱電偶插入到管井中,並由杆或管支撐。在環境溫度下平坦但在溫度升高時向外彎曲的雙金屬條迫使熱電偶傳感器保持與管井壁的直接接觸。這種緊密的接觸加上傳感器尖端的少量金屬,可產生快速的響應時間(第一步更換為60秒)。靈活的盤繞設計使運輸,安裝和熱電偶更換變得容易。Gayesco Flex-O™ 多點熱電偶組件就是此類溫度測量係統的一個示例。
3.靈活的獨立熱電偶
Flex-R多點熱電偶組件,型號TC96-R
在重壁鞘套管,所述 Gayesco的Flex-R ®徑向溫度測量係統是非常堅固耐用。這種多點熱電偶組件的響應時間非常短(4-8秒),使操作員可以近乎實時地看到溫度變化。由於熱電偶是獨立的,因此測量點幾乎可以放置在反應堆中的任何位置。全世界有超過2,000個反應堆依靠Flex-R熱電偶進行徑向和梯度溫度測量。
 
響應時間
在啟動和運行低溫轉換(LTS)反應器時,測量溫度時,響應時間是一個重要的變量。響應時間通常是指看到63.2%的溫度階躍變化所需的時間。通常,係統中的金屬質量越多,熱套管或熱電偶記錄溫度變化的速度就越慢。現代溫度測量係統的響應時間為60秒或更短。先進的熱電偶組件可以實時記錄溫度變化。