CN114949967A - 煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，包括引压管，所述引压管的内壁靠近其两端的位置分别设置有上限位器和下限位器；所述引压管内部位于上限位器和下限位器之间可滑动地设置有圆管，所述圆管的下端设置有筛网；所述上限位器和所述下限位器上均设置有检测作用力的传感器；引压管的侧壁上设置有进气口，所述进气口位于所述上限位器的上方。本装置通过设置筛网可有效防止固体颗粒堵塞煤焦油悬浮床加氢反应器压力表的引压管，并利用筛网两侧介质的压差所产生的介质的流动，在解决固体颗粒堵塞筛网问题的同时确保压力表准确检测压力，原理和结构简单，成本低廉，灵敏度高，运行可靠，实用性强，且易实现自动化操作，具有推广价值。

Description

煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置
技术领域
本发明属于压力检测技术领域，具体涉及煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置。
背景技术
悬浮床加氢技术工艺简单，不但可以加工全馏分中低温煤焦油、全馏分高温煤焦油、FCC油浆、渣油等，还可以实现渣油或FCC油浆与煤粉的混炼，尤其对高硫、高粘度、高残炭的劣质油品具有良好的适应性，且反应器结构简单(空筒结构，内部无催化剂床层。)，不存在催化剂床层堵塞和油品压降过大问题；此外，工程综合投资较小，操作弹性大，开工时间长，且产品具有高转化率、高汽柴比、高脱金属率等优点，在煤焦油加氢处理方面发展前景广阔。
煤焦油悬浮床加氢技术的核心为悬浮床加氢反应器，由于反应器内存在气(氢气)液(煤焦油)固(催化剂等)三相的混合，因此目前广泛使用的压力表是隔膜式压力表。虽然隔膜式压力表可以有效防止温度较高的气体、液体或固体颗粒介质接触压力表的检测元件，但该压力表使用中存在的主要问题是压力表的引压管容易被固体颗粒堵塞，从而影响压力表正常检测反应器内介质压力，对企业安全生产造成威胁，因此为煤焦油悬浮床加氢反应器中所使用的压力表开发防堵塞装置十分必要。
发明内容
本发明的目的是提供煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，解决煤焦油悬浮床加氢反应器内固体颗粒堵塞压力表引压管以及所造成的压力表不能正常而准确地检测反应器内压力的问题。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，包括引压管，所述引压管的内壁靠近其两端的位置分别设置有上限位器和下限位器；所述引压管内部位于上限位器和下限位器之间可滑动地设置有圆管，所述圆管的下端设置有筛网；所述上限位器和所述下限位器上均设置有用于检测作用力的传感器；引压管的侧壁上设置有进气口，所述进气口位于所述上限位器的上方。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述上限位器和下限位器之间的引压管内壁上对称地设置有一对滑动柱，所述圆管的上端和下端均设置有圆形平板，所述圆形平板的外沿左右对称、上下对称地设置有两对与所述滑动柱相匹配的半圆孔。
作为本发明的一种优选的技术方案，两个所述圆形平板其外径与引压管内径相同，中部开有通孔，通孔的直径与圆管的内径相同。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述上限位器和所述下限位器均为圆盘状，其外径与引压管的内径相同，其中部开设有通孔，通孔的直径与圆管的内径相同。
作为本发明的一种优选的技术方案，所述传感器设置在所述上限位器的上表面和所述下限位器的下表面。
本发明的有益效果是：
(1)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，在压力表引压管内设置有可活动的圆管，并通过在圆管中设置筛网，有效防止反应器中不同粒径的固体颗粒如催化剂和焦质颗粒等进入压力表引压管，解决了煤焦油悬浮床加氢反应器隔膜式压力表运行中常出现的固体颗粒堵塞引压管问题；
(2)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，一方面借助筛网两侧自然形成的压差作用下介质的流动来去除筛网上堵塞的固体颗粒，并确保压力表检测反应器内压力的准确性，另一方面当筛网两侧自然形成的压差不足以使介质发生流动时，通过检测圆形平板施加给上限位器或下限位器的作用力的变化，引入压缩氮气来提高筛网上方介质的压力，使得筛网两侧产生足够大的压差，继而利用介质的流动，在去除筛网堵塞的固体颗粒的同时确保压力表检测反应器内压力的准确性。总而言之，本发明的装置，无论反应器内介质压力如何变化，均能利用筛网两侧压差作用下所产生的介质的流动，在去除筛网上堵塞的固体颗粒的同时，确保压力表检测反应器内压力的准确性，原理简单，灵敏度高，运行可靠；
(3)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置安装在压力表引压管内，无需额外增加压力表引压管的长度，也无需改变引压管的结构，且可根据引压管的尺寸来调节装置自身的尺寸，灵活方便，实用性强；
(4)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，结构简单，成本低廉，配合传感器和控制系统的使用，容易实现自动化操作，不仅适用于煤焦油悬浮床加氢反应器，也适用于其他涉及气液固三相介质的设备，具有较高的推广价值。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置的剖视图；
图2为本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置的结构示意图；
图3为本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置的内部分解图。
图中：1.引压管，2.上限位器，3.下限位器，4.滑动柱，5.进气口，6.圆管，7.圆形平板，8.筛网，9.半圆孔，10.传感器。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
如图1、图2和图3所示，本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，包括引压管1，引压管1内壁接近上下两端的位置，分别焊接有上限位器2和下限位器3，所述上限位器2和下限位器3之间的引压管1内壁对称地焊接有两根滑动柱4。引压管1内部在上限位器2和下限位器3之间还套设有圆管6，圆管6的上下两端设置有圆形平板7，圆管6的下端焊接有筛网8；上限位器2的上表面以及下限位器3的下表面分别设置有检测作用力的传感器10；引压管1在上限位器2的上方侧壁设置有可供压缩氮气进入的进气口5；引压管1远离筛网8的一端与煤焦油悬浮床加氢反应器隔膜式压力表相连接，靠近筛网8的另一端与煤焦油悬浮床加氢反应器相连接。
在本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置中，圆形平板7的外径与引压管1内径相同，圆形平板7中部开有通孔，且通孔的直径与圆管6的内径相同。
在本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置中，圆形平板7的外沿左右对称、上下对称地设置有两对与所述滑动柱相匹配的半圆孔9，半圆孔9与滑动柱4配合，这样设计可确保圆管6能够在引压管1中顺利上下滑动，不会发生偏移。
在本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置中，上限位器2和下限位器3均为圆盘状，其外径与引压管1的内径相同，其中部开设有通孔，通孔直径与圆管6的内径相同。
在本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置中，传感器均优选为耐高温的传感器。
本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，工作过程如下：
特别说明：由于煤焦油悬浮床加氢反应器内存在气(氢气)液(煤焦油)固(催化剂和焦质颗粒等)三相的流动，本装置中在圆管6底部设置筛网8，工作中固体颗粒可能堵塞筛网8。
(1)正常状态下，筛网8两侧介质压力相同，受圆管6和圆形平板7重力的影响，圆管6和圆形平板7处于下限位器3上，即圆形平板7下表面接触下限位器3的上表面。若反应器内介质压力不变，无论筛网8堵塞与否，圆管6不会发生移动，压力表显示的压力也为反应器内的实际压力；
(2)运行中反应器内介质压力降低，此时若筛网8没有被固体颗粒堵塞，则在压差作用下，筛网8上方的介质会穿过筛网8流向反应器内，压力表的读数会降低，直至筛网8上方介质压力与反应器内压力相同，压力表的读数不再降低，此时压力表显示的读数为反应器内的实际压力；
若反应器内的固体颗粒堵塞筛网8，分两种情况，一是反应器内压力降低幅度大，筛网8两侧介质的压差足够大，则筛网8上方的介质会在压差作用下穿过筛网8进入反应器，这个过程中对筛网8进行吹扫，使得筛网8上堵塞的固体颗粒重新回到反应器中，同时压力表的读数会降低，直至筛网8两侧压力相同，压力表读数不再降低，此时压力表的读数为反应器内的实际压力；二是反应器内介质压力降低幅度不大，筛网8两侧介质的压差不够大，不足以使筛网8上方的介质穿过筛网8流向反应器内，也不能使筛网8上堵塞的固体颗粒重新回到反应器中，此时因反应器内压力降低的原因，圆管6和圆形平板7在筛网8两侧介质压差的作用下有向下运动的趋势，给下限位器3施加的向下的作用力会增大，下限位器3上安装的传感器10会将信号传输给控制系统，控制系统打开压缩机，将氮气通过进气口5送入筛网上方，随着氮气的通入，筛网8上方介质压力逐渐升高，压力表读数增大，当筛网8两侧介质压差足够大时，筛网8上方的介质在压差作用下穿过筛网8，同时将筛网8上堵塞的固体颗粒吹送回反应器中，压力表读数开始降低，表明筛网8不再处于堵塞状态，此时控制系统关闭压缩机，氮气停止通入本装置，压力表读数继续降低，直至筛网8两侧介质压力相同，压力表读数不再降低，此时压力表的读数为反应器内的实际压力；
(3)运行中反应器内介质压力升高，若筛网8没有被固体颗粒堵塞，则反应器内介质除固体颗粒外会穿过筛网8进入引压管1，此时压力表读数增大，直至筛网8两侧介质压力相同，压力表读数不再增大，压力表读数为反应器内实际压力；
若筛网8被固体颗粒堵塞，反应器内的介质无法穿过筛网8流向引压管1，分两种情况，一是反应器内介质压力升高幅度较小，此时圆管6和圆形平板7在筛网8两侧介质压差的作用下有向上运动的趋势(但压差不足以使圆管6和圆形平板7离开下限位器3向上运动)，给下限位器3施加的向下的作用力会减小，下限位器3上安装的传感器10会将信号传输给控制系统，控制系统打开压缩机，将氮气通过进气口5送入筛网上方，随着氮气的通入，筛网8上方介质压力逐渐升高，压力表读数增大，当筛网8两侧介质压差足够大时，筛网8上方的介质在压差作用下穿过筛网8，同时将筛网8上堵塞的固体颗粒吹送回反应器中，压力表读数开始降低，表明筛网8不再处于堵塞状态，此时控制系统关闭压缩机，氮气停止通入本装置，压力表读数继续降低，直至筛网8两侧介质压力相同，压力表读数不再降低，此时压力表的读数为反应器内的实际压力；二是反应器内介质压力升高幅度较大，此时圆管6和圆形平板7在筛网8两侧介质压差的作用下离开下限位器3，沿着引压管1内壁的滑动柱4向上移动，当圆管6和圆形平板7向上移动接触上限位器2，给上限位器2施加向上的作用力时，此时上限位器2上所安装的传感器10发出信号，控制系统启动压缩机，将氮气通过进气口5通入筛网8上方，筛网8上方介质压力升高，压力表读数增大，当筛网8两侧介质压差足够大时，筛网8上方的介质在压差作用下穿过筛网8向反应器内流动，此时筛网8上堵塞的固体颗粒会被吹扫重新进入反应器内，压力表读数开始降低，表明筛网8不再处于堵塞状态，此时控制系统关闭压缩机，氮气停止通入本装置，压力表读数继续降低，直至筛网8两侧介质压力相同，压力表读数不再降低，此时压力表的读数为反应器内的实际压力。
综上所述，与现有技术相比本发明的一种防止固体颗粒堵塞的压力检测器，具有以下优点：
(1)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，在压力表引压管内设置有可活动的圆管，并通过在圆管中设置筛网，有效防止反应器中不同粒径的固体颗粒如催化剂和焦质颗粒等进入压力表引压管，解决了煤焦油悬浮床加氢反应器隔膜式压力表运行中常出现的固体颗粒堵塞引压管问题；
(2)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，一方面借助筛网两侧自然形成的压差作用下介质的流动来去除筛网上堵塞的固体颗粒，并确保压力表检测反应器内压力的准确性，另一方面当筛网两侧自然形成的压差不足以使介质发生流动时，通过检测圆形平板施加给上限位器或下限位器的作用力的变化，引入压缩氮气来提高筛网上方介质的压力，使得筛网两侧产生足够大的压差，继而利用介质的流动，在去除筛网堵塞的固体颗粒的同时确保压力表检测反应器内压力的准确性。总而言之，本发明的装置，无论反应器内介质压力如何变化，均能利用筛网两侧压差作用下所产生的介质的流动，在去除筛网上堵塞的固体颗粒的同时，确保压力表检测反应器内压力的准确性，原理简单，灵敏度高，运行可靠；
(3)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置安装在压力表引压管内，无需额外增加压力表引压管的长度，也无需改变引压管的结构，且可根据引压管的尺寸来调节装置自身的尺寸，灵活方便，实用性强；
(4)本发明的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，结构简单，成本低廉，配合传感器和控制系统的使用，容易实现自动化操作，不仅适用于煤焦油悬浮床加氢反应器，也适用于其他涉及气液固三相介质的设备，具有较高的推广价值。
上述说明示出并描述了发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离发明的精神和范围，则都应在发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (5)

1.煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，其特征在于，包括引压管，所述引压管的内壁靠近其两端的位置分别设置有上限位器和下限位器；所述引压管内部位于上限位器和下限位器之间可滑动地设置有圆管，所述圆管的下端设置有筛网；所述上限位器和所述下限位器上均设置有用于检测作用力的传感器；引压管的侧壁上设置有进气口，所述进气口位于所述上限位器的上方。
2.根据权利要求1所述的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，其特征在于，所述上限位器和下限位器之间的引压管内壁上对称地设置有一对滑动柱，所述圆管的上端和下端均设置有圆形平板，所述圆形平板的外沿上左右对称、上下对称地设置有两对与所述滑动柱相匹配的半圆孔。
3.根据权利要求2所述的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，其特征在于，两个所述圆形平板的外径与所述引压管内径相同，圆形平板中部开有通孔，且通孔的直径与所述圆管的内径相同。
4.根据权利要求1所述的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，其特征在于，所述上限位器和所述下限位器均为圆盘状，其外径与所述引压管的内径相同，其中部开设有通孔，通孔的直径与所述圆管的内径相同。
5.根据权利要求1所述的煤焦油悬浮床加氢反应器压力表用防堵塞装置，其特征在于，所述传感器在所述上限位器的上表面和所述下限位器的下表面。
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