CN203990059U - 一种高温导热油在线监测及实时精滤系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，包括通过管路系统连接的一级在线监测模块、一级精滤模块、污油储集模块、二级在线监测模块、二级精滤模块以及换热模块，高温导热油在线监测及实时精滤系统通过一级在线监测模块联接在导热油工作管路中，污油储集模块与一级在线监测模块相连接，换热模块同时与一级在线监测模块、污油储集模块、一级精滤模块、二级在线监测模块以及二级精滤模块相连接，一级精滤模块、二级精滤模块同时与二级在线监测模块相连接。本实用新型提供的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，对导热油品质实现实时监控与净化，及时排除杂质，并能远程控制，该系统中所选用设备结构简单且易于制造，值得推广。

Description

一种高温导热油在线监测及实时精滤系统

技术领域

本实用新型涉及导热油领域，具体涉及一种高温导热油在线监测及实时精滤系统。

背景技术

导热油加热与直接加热、蒸汽加热等传统的加热方式相比，具有节约能耗、加热均匀、控温精度高、操作压力低和安全便利等优点。因此，本世纪80年代以来，我国导热油的研制和应用发展相当迅速，已在化学化工、石油加工、石油化工、化纤、纺织、轻工、建材、冶金、粮油食品加工等行业的多种加热系统中广泛应用。

高温导热油在系统中循环传送热能，同时产生胶质。胶质是粘糊状的，质量好的导热油能将胶质悬浮于油中，在循环过程中，可将部分胶质通过过滤器滤掉。若有一小部分胶质附着在管道内壁，就容易形成结焦。此外，工艺物料泄漏进入导热油系统，形成腐蚀产物，以及大修中带入的杂质污染也会促使管道内壁发生结焦。

导热油在加热过程中易被氧化，高温下油品酸值增大且变化率较大，其运动粘度逐渐增加，这是由于导热油组分在高温下发生热裂解、热缩聚反应。热裂解反应结果导致生成小分子化合物，使其粘度减小；而热缩聚反应使其粘度增大，但总体结果使油品粘度增大，残炭量随温度增高而增大。当使用温度在300—400℃时易发生热裂解，在管道、设备内壁积炭，影响传热效率，加速导热油老化失效，也使筒体、模板、管道局部过热，损坏设备、危及人身安全。

导热油在管道的结焦、结垢，缩小了输油管路的流通面积，增大了摩擦阻力，加大了输送能耗，降低了管道的输油能力，甚至有时还会导致初凝、停流等事故发生，因此需要运用导热油过滤设备来将导热油运行过程产生的焦质和残炭过滤掉。

然而，目前市场上的导热油监测和过滤设备普遍存在着多种不足，比如：导热油检测形式为抽样检测，导热油温度不能与系统同步，检测结果达不到实时精准；设备保温不足，导致过滤设备内热量流失严重；没有控制导热油温度到最佳过滤范围，净化效果达不到期望值；内部排污处理不重视，导致滤芯更换频繁；无实时监测系统，不能实时了解压力容器内的温度及压力状况；不能远程监控，利用远程控制设备实现多台设备组网监控。

实用新型内容

为了解决现有技术中存在的不足，本实用新型提供了一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，对导热油品质实现实时监控与净化，及时排除杂质，并能远程控制，该系统中所选用设备结构简单且易于制造，值得推广。

为解决上述问题，本实用新型具体采用以下技术方案：

一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，包括通过管路系统连接的一级在线监测模块、一级精滤模块、污油储集模块、二级在线监测模块、二级精滤模块以及换热模块，所述高温导热油在线监测及实时精滤系统通过一级在线监测模块联接在导热油工作管路中，所述污油储集模块与一级在线监测模块相连接，所述换热模块同时与一级在线监测模块、污油储集模块、一级精滤模块、二级在线监测模块以及二级精滤模块相连接，所述一级精滤模块、二级精滤模块同时与二级在线监测模块相连接。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，还包括控制模块和信号收发模块，所述控制模块与一级在线监测模块、一级精滤模块、污油储集模块、二级在线监测模块以及二级精滤模块相连接，所述信号收发模块接收控制模块的指令并与控制平台对接，信号收发模块采用无线信号如WiFi收发监测数据及控制信息，控制平台可以为移动式的控制平台如手机等，也可以是固定式的控制平台，一般为了便于实时监测和控制，采用移动式控制平台。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，控制模块包括实时数据处理模块、油品数据监控模块、精滤流程控制模块以及在线排污控制模块。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述一级在线监测模块上设有第一石油油品在线检测仪器、第一温度压力监测仪表、第一自控阀门、导热油工作管路进油口、导热油工作管路出油口、第一加药口以及第一注油口，所述一级在线监测模块通过导热油工作管路进油口、导热油工作管路出油口实现与导热油工作管路的连接。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述污油储集模块设有加热线圈、第三温度压力监测仪表、搅拌装置接口、第三加药口、第一充氮口以及第一排污口，所述搅拌装置接口连接的搅拌装置采用推进式、桨式或涡轮式，所述污油储集模块上的加热线圈为电磁加热线圈，所述污油储集模块的外壁设有保温层。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述二级在线监测模块设有第二石油油品在线检测仪器、第二温度压力监测仪表、第二自控阀门、第二加药口以及第二注油口。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述一级精滤模块设有第四温度压力监测仪表、第二充氮口以及第二排污口。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述二级精滤模块设有第五温度压力监测仪表、第三充氮口以及第三排污口。

前述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述管路系统的外壁上均设有保温层。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，对导热油品质实现实时监控与净化，及时排除杂质，并能远程控制，该系统中所选用设备结构简单且易于制造，具体为：

①可以实时监测导热油工作管路中的导热油品质，实现在线净化功能；

②导热油在经一级精滤模块、二级精滤模块精滤前及精滤后的温度均可调，可以控制在最佳温度范围实施精滤，达到更好的净化效果，同时精滤后回油经换热模块实现的预热能有效避免对导热油工作管路的冷热冲击；

③有效解决系统中设备保温不足、内部排污处理不足导致滤芯更换频繁的问题；

④该系统中选用的设备结构简单、易于制造，同时大部分设备可直接选用现有设备，便于替换。

附图说明

图1为本实用新型的高温导热油在线监测及实时精滤系统的原理图；

图2为本实用新型的高温导热油在线监测及实时精滤系统的结构示意图。

附图标记含义如下：

1：一级在线监测模块；11：导热油工作管路进油口；12：导热油工作管路出油口；13：第一加药口；14：第一注油口；2：污油储集模块；21：加热线圈；22：第三温度压力监测仪表；23：搅拌装置接口；24：第三加药口；25：第一充氮口；26：第一排污口；3：一级精滤模块；31：第四温度压力监测仪表；32：第二充氮口；33：第二排污口；4：二级在线监测模块；41：第二加药口；42：第二注油口；5：二级精滤模块；51：第五温度压力监测仪表；52：第三充氮口；53：第三排污口；6：换热模块；7：管路系统。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明。

如图1至图2所示，一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，包括通过管路系统7连接的一级在线监测模块1、一级精滤模块3、污油储集模块2、二级在线监测模块4、二级精滤模块5以及换热模块6，所述高温导热油在线监测及实时精滤系统通过一级在线监测模块1联接在导热油工作管路中，所述污油储集模块2与一级在线监测模块1相连接，所述换热模块6同时与一级在线监测模块1、污油储集模块2、一级精滤模块3、二级在线监测模块4以及二级精滤模块5相连接，所述一级精滤模块3、二级精滤模块5同时与二级在线监测模块4相连接。

同时，该系统还包括控制模块和信号收发模块，所述控制模块与一级在线监测模块1、一级精滤模块3、污油储集模块2、二级在线监测模块4以及二级精滤模块5相连接，所述信号收发模块接收控制模块的指令并与控制平台对接，信号收发模块采用无线信号如WiFi收发监测数据及控制信息，控制平台可以为移动式的控制平台如手机等，也可以是固定式的控制平台，一般为了便于实时监测和控制，采用移动式控制平台。

详细的，所述一级在线监测模块1上设有第一石油油品在线检测仪器、第一温度压力监测仪表、第一自控阀门、导热油工作管路进油口11、导热油工作管路出油口12、第一加药口13以及第一注油口14，所述一级在线监测模块1通过导热油工作管路进油口11、导热油工作管路出油口12实现与导热油工作管路的连接。所述污油储集模块2设有加热线圈21、第三温度压力监测仪表22、搅拌装置接口23、第三加药口24、第一充氮口25以及第一排污口26，所述搅拌装置接口23连接的搅拌装置采用推进式、桨式或涡轮式，所述污油储集模块2上的加热线圈21为电磁加热线圈，所述污油储集模块2的外壁设有保温层。所述二级在线监测模块4设有第二石油油品在线检测仪器、第二温度压力监测仪表、第二自控阀门、第二加药口41以及第二注油口42，用于检测经一级精滤模块3精滤后的导热油的油品。所述一级精滤模块3设有第四温度压力监测仪表31、第二充氮口32以及第二排污口33。所述二级精滤模块5设有第五温度压力监测仪表51、第三充氮口52以及第三排污口53。所述管路系统7的外壁上均设有保温层，能有效减缓导热油内部热量流失。

换热模块6高温端流体来自污油储集模块2，通往一级精滤模块3；低温端流体来自二级在线监测模块4和二级精滤模块5，通往一级在线监测模块1。

该系统中的控制模块包括实时数据处理模块、油品数据监控模块、精滤流程控制模块以及在线排污控制模块，控制模块通过控制污油储集模块2上的加热线圈21、换热模块以及各模块相对应的温度压力监测仪表实时调整导热油的温度，控制一级精滤模块3、二级精滤模块5精滤时的温度范围，保持在线监测温度。同时，控制模块中的主CPU接收来自一级在线监测模块1、二级在线监测模块4发出的油品监测分析信号，并接收污油储集模块2内的温度压力监测仪表的温度压力监测数据和一级精滤模块3、二级精滤模块5入口处的温度压力监测仪表的监测数据，并根据系统设定值发出控制一级在线监测模块1上的导热油工作管路进油口11、导热油工作管路出油口12、第一注油口14、油储集模块2上的加热线圈21、搅拌装置以及二级在线监测模块4上的第二注油口42执行等指令。控制模块发出控制指令给信号收发模块，信号收发模块将控制模块中的监测数据发往移动式控制平台分析存储，同时可接收移动式控制平台的控制信号，并作出反应。移动式控制平台可以是工业PLC也可以是装有对应APP的手机通讯设备。通过信号收发模块将控制模块的指令与移动控制平台对接，便于人机交互。

该系统中的一级精滤模块3、二级精滤模块5上均设有充氮口和排污口，充氮口与排污口配合使用实现实时在线的自动排污功能。在线排污执行过程中，一级精滤模块3、二级精滤模块5的进、出油阀门均闭合，通过控制模块控制一级精滤模块3的第二排污口33和二级精滤模块5的第三排污口53打开，滤芯中的杂质在充氮口充入氮气形成的自动排污装置的作用下自动排出。

该系统中各加药口可安装自动加药装置，根据控制模块发出的信号，实施自动加药功能。注油口可根据需要注入新油，补充管路系统中的导热油。充氮口用于该系统中相对应的模块的清洗和排污使用，排污口可根据系统运行情况，实施定期排污。

该高温导热油在线监测及实时精滤系统联接在导热油工作管路中，工作端热交换设备回流的导热油在系统压差下进入精滤系统联接油路，当一级在线监测模块1判定工作管路中导热油的油品不符合设定值时，通过控制模块打开一级在线监测模块1上的导热油工作管路进油口11，将导热油送入污油储集模块2，或一级在线监测模块1判定二级精滤模块5回油的油品未达到设定值时，直接将导热油送入污油储集模块2，导热油在系统压差的作用下进入污油储集模块2。导热油在污油储集模块2内经加热线圈21加热并搅拌器搅拌至温度分布均匀，然后经换热模块6换热后，通往一级精滤模块3。经一级精滤模块3精滤后的导热油通过管路系统7通往二级在线监测模块4进行油品分析，若符合设定值，则通往换热模块6提升温度后直接通往一级在线监测模块1；否则，通往二级精滤模块5再次精滤后经换热模块6提升温度通往一级在线监测模块1，直到一级在线监测模块1检测到工作管路或二级精滤模块5回流的高温导热油品质符合设定值后，一级在线监测模块1上的导热油工作管路出油口12打开，导热油返回加热设备。

当一级在线监测模块1判定工作管路中导热油的油品符合设定值，即通过控制模块关闭导热油工作管路进油口11；或一级在线监测模块1判定二级精滤模块5回油油品已达到设定值，即通过控制模块打开导热油工作管路出油口12，将净化后的高温导热油通入工作管路。

该系统中一级精滤模块3、二级精滤模块5所使用的滤网的过滤孔径可达到2000目，优于通常过滤设备所使用的孔径为100至400目的滤网过滤效果；且该系统适应导热油的温度范围也更广，压力容器可承受应300至700K的导热油，优于通常的过滤设备仅能承受300至400K的导热油的压力容器。

综上，该高温导热油在线监测及实时精滤系统，对导热油品质实现实时监控与净化，及时排除杂质，并能远程控制，该系统中所选用设备结构简单且易于制造，具有良好的应用前景。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (9)

1.一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，包括通过管路系统连接的一级在线监测模块、一级精滤模块、污油储集模块、二级在线监测模块、二级精滤模块以及换热模块，所述高温导热油在线监测及实时精滤系统通过一级在线监测模块联接在导热油工作管路中，所述污油储集模块与一级在线监测模块相连接，所述换热模块同时与一级在线监测模块、污油储集模块、一级精滤模块、二级在线监测模块以及二级精滤模块相连接，所述一级精滤模块、二级精滤模块同时与二级在线监测模块相连接。

2.根据权利要求1所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，还包括控制模块和信号收发模块，所述控制模块与一级在线监测模块、一级精滤模块、污油储集模块、二级在线监测模块以及二级精滤模块相连接，所述信号收发模块接收控制模块的指令并与控制平台对接。

3.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，控制模块包括实时数据处理模块、油品数据监控模块、精滤流程控制模块以及在线排污控制模块。

4.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述一级在线监测模块上设有第一石油油品在线检测仪器、第一温度压力监测仪表、第一自控阀门、导热油工作管路进油口、导热油工作管路出油口、第一加药口以及第一注油口，所述一级在线监测模块通过导热油工作管路进油口、导热油工作管路出油口实现与导热油工作管路的连接。

5.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述污油储集模块上设有加热线圈、第三温度压力监测仪表、搅拌装置接口、第三加药口、第一充氮口以及第一排污口，所述搅拌装置接口连接的搅拌装置采用推进式、桨式或涡轮式，所述污油储集模块的外壁设有保温层。

6.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述二级在线监测模块设有第二石油油品在线检测仪器、第二温度压力监测仪表、第二自控阀门、第二加药口以及第二注油口。

7.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述一级精滤模块设有第四温度压力监测仪表、第二充氮口以及第二排污口。

8.根据权利要求2所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述二级精滤模块设有第五温度压力监测仪表、第三充氮口以及第三排污口。

9.根据权利要求1所述的一种高温导热油在线监测及实时精滤系统，其特征在于，所述管路系统的外壁上均设有保温层。