專利名稱：機(jī)械化澄清槽氨水焦油界面儀及測量控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及氨水焦油界面儀及測量控制方法，具體涉及一種機(jī)械化澄清槽氨水焦
油界面儀及測量控制方法。
背景技術(shù)：
眾所周知，機(jī)械化氨水澄清槽是煤氣公司或焦化廠用于提純焦油所用的設(shè)備，將 焦油、氨水及焦油渣進(jìn)行分離，主要根據(jù)氨水、焦油和焦油渣密度差及油水不相容的物理性 質(zhì)，進(jìn)行動(dòng)態(tài)的靜態(tài)分離。動(dòng)態(tài)的靜態(tài)分離過程其實(shí)是一個(gè)溫度變化的過程，在氨水焦油進(jìn) 入機(jī)械化澄清槽前，兩種液體在高溫下相互混合溶在一起并隨管道流入澄清槽，在直入澄 清槽后兩混合液緩慢向前流動(dòng)，由于氨水焦油的密度差及油水不相溶的物理特性，焦油慢 慢脫離氨水高溫區(qū)而下沉，密度小的氨水在最上層，焦油位于中間，焦油渣沉入底部，慢慢 下沉并停滯在澄清槽內(nèi)的焦油的溫度逐漸降低，溫度越低焦油濃度越高，濃度越高下沉越 快，沉淀在槽底的焦油渣由刮板輸送機(jī)送到漏嘴排出槽外，焦油則通過液面調(diào)節(jié)器流至焦 油槽，澄清后的氨水經(jīng)上部溢流至循環(huán)氨水槽。 在分離過程中，控制中間層油位高度是其自動(dòng)化程度高低的關(guān)鍵所在，在以往生 產(chǎn)過程中往往采用一、壓力測量方法，二、浮球式界面測量，三、射頻導(dǎo)納界面控制，四、人 工定時(shí)排放。 壓力式測量界面的方法從理論上分析是可行的，但在實(shí)際測量過程中往往由于氨 水、焦油乳化層的厚薄、焦油沉淀純度高低、焦油層內(nèi)夾帶氨水及焦油黏稠和炭化對(duì)受壓部 位的影響，最后導(dǎo)致壓出來的焦油氨水含量太高，因此該方法并不可行。 浮球式界面儀是人們對(duì)工況理想化的產(chǎn)物，在沒有黏稠、沒有乳化層、分界面很清 晰的狀態(tài)下可以采用此方法，但在機(jī)械化澄清槽內(nèi)存在有黏稠焦油、高低不均的乳化層、易 炭化結(jié)垢的焦油炭化層，當(dāng)炭化層粘附在球體上，使得原本計(jì)算好的比重球體重量慢慢變 重而下沉。 射頻導(dǎo)納界面儀在兩種介質(zhì)分離完全、沒有夾層和包溶體及乳化層較小的環(huán)境下 是一很理想的界面儀表，但是在機(jī)械化澄清槽內(nèi)由于氨水-焦油為動(dòng)態(tài)的分離，兩種介質(zhì) 分離不清，從下向上焦油純度成階梯型，而射頻界面儀測量參數(shù)是和被測介質(zhì)介電常數(shù)相 關(guān)的，焦油氨水兩種介質(zhì)的介電常數(shù)相差甚大，在焦油層內(nèi)所含氨水量的多少直接導(dǎo)致所 測信號(hào)真假，使得射頻界面儀測量出來的信號(hào)分不清焦油的高低。 在上述幾種測量儀表無果的情況下，壓油全部靠人工調(diào)節(jié)，波段式壓油，但由于澄 清槽內(nèi)氨水-焦油界面無法穩(wěn)定，導(dǎo)致出口焦油水分和出水含油超標(biāo)，嚴(yán)重影響焦油和循 環(huán)氨水的質(zhì)量，增加焦油脫水過程中的能耗，影響焦油車間和焦?fàn)t的正常生產(chǎn)，該方法調(diào)節(jié) 頻繁、工作量大、環(huán)境惡劣、穩(wěn)定性差、誤差波動(dòng)大、調(diào)節(jié)滯后。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種機(jī)械化澄清槽氨水焦油界面儀及測量控制方法，該界面儀根據(jù)熱輻射測量的原理，結(jié)合其溫度輻射規(guī)律，采用數(shù)字溫度測控技術(shù)，利用軟件編 程制作出溫度 焦油純度 焦油高度坐標(biāo)圖，從而控制排放焦油，使焦油氨水含量降至4% 以下，不要加熱脫水即可滿足質(zhì)量要求，實(shí)現(xiàn)焦油脫水零消耗。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是該界面儀包括顯示器、底座、測量管、溫度傳感器和電
路板，在底座的上方安裝顯示器，在底座中安裝電路板，在底座的下方安裝測量管，測量管
內(nèi)依據(jù)位置高低排布多個(gè)溫度傳感器，顯示器和溫度傳感器通過信號(hào)線聯(lián)接電路板上。
本發(fā)明的測量控制方法是在澄清槽的中央距離壓油出口 300毫米處通過螺紋或
法蘭安裝本發(fā)明的界面儀，在澄清槽的高油位和低油位處分別安裝壓油閥和調(diào)節(jié)閥，壓油
閥和調(diào)節(jié)閥通過信號(hào)線聯(lián)接界面儀。 工作時(shí)，溫度傳感器測量澄清槽內(nèi)不同高度處焦油溫度，由電路板的處理器換算 成相應(yīng)的高度與純度關(guān)系坐標(biāo)圖在顯示器上顯示，并由電路板的控制器控制壓油閥和調(diào)節(jié) 閥的開啟及開啟大小。 本發(fā)明的界面儀結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，操作靈活，測量精確，控制穩(wěn)步， 一體化檢測 壓油降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了操作環(huán)境，穩(wěn)定并降低了焦油水分，焦油水分由 15%以上降至4%以下，焦油無需脫水，實(shí)現(xiàn)了焦油脫水零消耗，節(jié)約蒸汽消耗，杜絕了循環(huán) 氨水帶油事故的發(fā)生，為焦?fàn)t正常生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。


圖1為本發(fā)明的界面儀示意圖
圖2為圖1的測量控制聯(lián)接示意圖 圖中1、顯示器，2、底座，3、測量管，4、溫度傳感器，5、電路板，6、澄清槽，7、壓油 閥，8、調(diào)節(jié)閥。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)解決方案，實(shí)施例不應(yīng)理解為對(duì) 技術(shù)解決方案的限制。 如圖l所示，該界面儀包括顯示器1、底座2、測量管3、溫度傳感器4和電路板5， 在底座2的上方安裝顯示器l，在底座2中安裝電路板5，在底座2的下方安裝測量管3，測 量管3內(nèi)依據(jù)位置高低排布多個(gè)溫度傳感器4，顯示器1和溫度傳感器4通過信號(hào)線聯(lián)接電 路板5上。 本發(fā)明的測量控制方法是在澄清槽6的中央距離壓油出口 300毫米處通過螺紋 或法蘭安裝本發(fā)明的界面儀，在澄清槽6的高油位和低油位處分別安裝壓油閥7和調(diào)節(jié)閥 8，壓油閥7和調(diào)節(jié)閥8通過信號(hào)線聯(lián)接界面儀。 目前，國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)的澄清槽的深度是3. 2米，乳化層和氨水的控制高度是1. 6米，因 此只要測出下端1. 6米段的溫度就能控制并測量好焦油高度；為此，在界面儀的測量管內(nèi) 埋設(shè)多點(diǎn)溫度傳感器，每100毫米埋一個(gè)溫度傳感器，1. 6米就埋16個(gè)溫度傳感器；在澄清 槽內(nèi)，乳化層向上是氨水，乳化層向上對(duì)應(yīng)的溫度是75°C ， 68-75t:之間的介質(zhì)層是含15% 左右氨水的焦油層，因此，要想提高焦油的排放質(zhì)量，就必須把最高控溫點(diǎn)設(shè)在68°C以下； 為此，把澄清槽內(nèi)全部是氨水或含15X氨水的焦油及68t:以上的介質(zhì)在顯示器上設(shè)定為4mA，相應(yīng)的每一個(gè)溫度點(diǎn)為lmA， 16個(gè)溫度點(diǎn)對(duì)應(yīng)16mA，全量程范圍為4-20mA，在顯示器上
可以直接讀出焦油的高度，并由界面儀控制壓油閥和調(diào)節(jié)閥的開啟及開啟大小。 工作時(shí)，溫度傳感器4測量澄清槽6內(nèi)不同高度處焦油溫度，由電路板5的處理器
換算成相應(yīng)的高度與純度關(guān)系坐標(biāo)圖在顯示器1上顯示，并由電路板5的控制器控制壓油
閥7和調(diào)節(jié)閥8的開啟及開啟大小。
權(quán)利要求
機(jī)械化澄清槽氨水焦油界面儀，其特征在于該界面儀包括顯示器(1)、底座(2)、測量管(3)、溫度傳感器(4)和電路板(5)，在底座(2)的上方安裝顯示器(1)，在底座(2)中安裝電路板(5)，在底座(2)的下方安裝測量管(3)，測量管(3)內(nèi)依據(jù)位置高低排布多個(gè)溫度傳感器(4)，顯示器(1)和溫度傳感器(4)通過信號(hào)線聯(lián)接電路板(5)上。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)械化澄清槽氨水焦油界面測量控制方法，其特征在于測量 控制方法是在澄清槽(6)的中央距離壓油出300毫米處通過螺紋或法蘭安裝界面儀，在澄 清槽(6)的高油位和低油位處分別安裝壓油閥(7)和調(diào)節(jié)閥(8)，壓油閥(7)和調(diào)節(jié)閥(8) 通過信號(hào)線聯(lián)接界面儀。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種機(jī)械化澄清槽氨水焦油界面儀及測量控制方法，在底座(2)的上方安裝顯示器(1)，在底座(2)中安裝電路板(5)，在底座(2)的下方安裝測量管(3)，測量管(3)內(nèi)依據(jù)位置高低排布多個(gè)溫度傳感器(4)，顯示器(1)和溫度傳感器(4)通過信號(hào)線聯(lián)接電路板(5)上；在澄清槽(6)的中央距離壓油出口300毫米處通過螺紋或法蘭安裝界面儀，在澄清槽(6)的高油位和低油位處分別安裝壓油閥(7)和調(diào)節(jié)閥(8)，壓油閥(7)和調(diào)節(jié)閥(8)通過信號(hào)線聯(lián)接界面儀。該界面儀根據(jù)熱輻射測量的原理，利用軟件編程制作出溫度～焦油純度～焦油高度坐標(biāo)圖，從而控制排放焦油，實(shí)現(xiàn)焦油脫水零消耗。
文檔編號(hào)C10C1/02GK101716430SQ200910232540
公開日2010年6月2日 申請(qǐng)日期2009年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月7日
發(fā)明者張愛國, 陳云, 龍霄 申請(qǐng)人:江蘇紅光儀表廠有限公司