PL90710B1 - - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest uklad do pomiaru prz^Jjr- wu mediów zanieczyszczonych, spotyfcMpeil czesto w przemysle chemicznym i przemyslach pokrewnych.Uklad do pomiaru przeplywu ma szczególne zastosowa¬ nie dopomiaru natezenia przeplywu gazupokrakingowego 5 z procesu wysokotemperaturowego niepelnego spalania weglowodorów gazowych lub pirolizy weglowodorów cieklych. Dotyczczas pomiar natezenia przeplywu mediów czystych realizowany jest wedlug znanych sposobów, naj¬ czesciej przy pomocy przeplywomierzy zwezkowyeh, wy- 10 korzystujacyeh zasade zachowania energii Wyrazona pra¬ wem Bernouliego.Gaz pokrakingowy zawiera w swym skladzie acetylen, etylen, tlenek i dwutlenek wegla, wodór, nieprzereagowa- ny tlen i metan, wyzsze acetyleny jak: dwuacetylen, mety- 15 loacetylen, dwumetyloacetylen, etyloacetylen, winyloace- tylen, izobuten, zwiazki aromatyczne jak: benzen, nafta¬ len, wegiel w postaci sadzy otaz pare wodna.Osadzanie sie sadzy, zwiazków aromatycznych i polime¬ rów wyzszychacetylenów nazwezce lub przeplywomierzu, 20 zmniejsza wymiary tych elementów, co falszuje pomiar lub czyni go niemozliwym. Z tego wzgledu pomiar natezenia przeplywu znanymi sposobami nie moze byc stosowany.Uklad do pomiaru przeplywu mediów zanieczyszczo¬ nych, wedlug wynalazku, oparto na aproksymacji odcinka 25 instalacji miedzy palnikiem krakingowym a najblizszym wezlem technologicznym do skupionego oporu pneumaty¬ cznego, orazna znanymsposobiewspólczynnika £ ekspan¬ sji gazu pokrakingowego, na przyklad metoda bilansu tlenowego. 30 Dla skupionego oporu pneumatycznego natezenia prze¬ plywu gazu okreslamy wedlug wzoru (1): «in 'APPiTn y nPnTi gdzie: Ki-stala przeplywu, A P-spadek cisnienia na opo¬ rze pneumatycznym w ata, yN- ciezar wlasciwy w kG/m3, Pn - cisnienie w ata, Tn - temperatura w °K dla medium w warunkach normalnych, yi, Pi, Ti - ciezar wlasciwy, cisnienie, temperatura medium w warunkach rzeczywis¬ tych na wejsciu oporu pneumatycznego, Vo - przeplyw objetnosciowy w Nrn7h.Natezenie przeplywu gazu pokrakingowego przez apro- ksymowany odcinek okreslamy wedlug wzoru (1), gdzie A P = Pi - P2 róznica cisnien w ata, pomiedzy cisnieniem na wejsciu i P2 na wyjsciu odcinka instalacji, yN, Pn,Tn - sredni ciezar wlasciwy, cisnienie i temperatura gazu po¬ krakingowego w warunkach normalnych, Ti - temperatu¬ ra mierzona na wejsciu aproksymowanego odcinka.Poniewaz istniejace bezwzgledne zmiany temperatury Ti nie wplywaja w zasadniczy sposób na wielkosc przeply¬ wu Vo, mozna ja, na poziomie wartosci projektowej wraz z cisnieniem Pn i ciezarem wlasciwym yN; oraz temperatu¬ ra Tn, wlaczyc do stalej Ki, ze wzrou (1). Stala Ki zewzoru (1) przyjmuje wtedy postac wzoru (2): K-KiVTn/YnPnT. 9071090710 3 Ze wzorów (1) i (2) otrzymujemy uproszczona zaleznosc na natezenie przeplywu gazu pokrakingowego, okreslona wzorem (3): yo-K/APF" W wyniku procesu wysokotemperaturowego niepelnego spalania weglowodorów gazowych, na przyklad gazu ziemnego, lub pirolizy weglowodorów cieklych, na przy¬ klad benzyny, otrzymuje sie gaz pokrakingowy, który zwieksza swoja objetosc w stosunku do wprowadzonych substraJrtów. Stopien zwiekszenia objetosci gazu nazywa sie wspólczynnikiem ekspansji E.Dla okreslenia wspólczynnika ekspansji E dla gazu po- krainkgowego, zdefiniowanego wzroem (4): p_Vwy_nwy Vw» nwi gdzie: Vwy,Vwc-przeplyw objetosciowygazów w Nm3/h na wyjsciu i wejsciu palnika krakingowego, nwy,nwe- ilosci kmoli/h skladników na wyjsciu i wejsciu palnika krakin- • gowego, mozna posluzyc sie kilkoma znanymi z literatury metodami M. Seweryniak, T. Bialas, J. Stocki, Z. Szponar- ski „Palniki do wysokotemperaturowego niepelnego spa¬ lania weglowodorów gazowych", Politechnika Wroclaw¬ ska- Wroclaw 1972 r.Najkorzystniej do wyznaczenia wspólczynnika ekspans¬ ji E stosuje sie metode bilansu tlenowego, która jest do¬ kladna i stosunkowo prosta.Dla okreslenia stalej K konieczny jest nastepujacy tok postepowania: a) okreslenie wspólczynnika ekspansji E, na przyklad me¬ toda bilansu tlenowego b) korzystajac zeznajomosci E i mierzonego przeplywu Vwe obliczamy wedlug wzoru (4) przeplyw Vwy = Vo %c) jednoczenie mierzymy i rejestrujemy cisnienia Pi i P2 i na podstawie wzoru (3) wyznaczamy stala K d) traktujac przeplyw wyliczony ze wzrou (4) jako rzeczy¬ wisty a wyliczony ze wzoru (3) jako przeplyw mierzony, okreslamy sredni blad pomiaru przeplywu wedlug wzo¬ ru (5): gdzie: n- ilosc przeprowadzonych pomiarów.Pomiar przeplywu z wykorzystaniem zaleznosci wedlug wzoru (4) w sposób ciagly jest niemozliwy, ze wzgledu na fakt, ze wspólczynnik ekspansji E zadna z metod nie moze byc okreslony w sposób ciagly. 4 Zaleta ukladu do pomiaru przeplywu mediów zanieczy¬ szczonych, a w szczególnosci gazu pokrakingowego z pro¬ cesu wysokotemperaturowego niepelnego spalania weglo¬ wodorów gazowych lub pirolizy weglowodorów cieklych wedlug wynalazku, jest mozliwosc poprawnego pomiaru przeplywu zanieczyszczonego gazu pokrakingowego w sposób ciagly, a uzyskany wynik okresla przeplyw obje¬ tosciowy sprowadzony do warunków normalnych.Uklad do pomiaru przeplywu mediów zanieczyszczo- io nych wedlug wynalazku, poza pomiarem przeplywu, daje obsludze palnika krakingowego wazne informacje o prze¬ biegu procesu wykrywajac zaburzenia technologiczne ta¬ kie jak: przeskok plomienia, zgasniecie palnika, zmniej¬ szenie zawartosci acetylenu i etylenu, zwiekszenie zawar- tosci dwutlenku wegla, sadzy.Zaburzenia technologiczne w palniku krakingowym ob¬ jawiaja sie tu .gwaltownym spadkiem sygnalu wyjsciowe¬ go urzadzenia.Uklad wedlug wynalazku objasniono blizej na przykla- dzie wykonania, powolujac sie na schemat ukladuprzed¬ stawiony na rysunku.Mieszanina gazu pokrakingowego opuszcza palnik 1 i wchodzi do odcinka dalszej instalacji 7. Na wejsciu odcinka instalacji mierzone jest cisnienie bezwzgledne Pi przetwornikiem cisnienia 2. To samo cisnienie Pi wchodzi na przetworniki róznicy cisnien 4 na jego wejscie (+). Na wejscie (-) przetwornika róznicy cisnien wprowadzane jest cisnienie bezwzgledne P2 mierzone na koncu odcinka in¬ stalacji. Sygnaly wyjsciowe z przetwornika cisnienia 2 no i przetwornika róznicy cisnien 4 sa mnozone w pneumaty¬ cznym bloku mnozacym 5, którego sygnal wyjsciowy wchodzi na wejscie rejestratora pneumatycznego o skali pierwistkowej 6. j- ¦0 MHOZihJlL PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Uklad od pomiaru przeplywu mediów zanieczyszczo¬ nych, szczególnie gazupokrakingowego z procesu wysoko- 40 temperaturowego niepelnego spalania weglowodorów gazo¬ wych lub pirolizy weglowodorów cieklych, wykorzystuja¬ cy znany sposób wyznaczania wspólczynnika ekspansji gazu, najkorzystniej metoda bilansu tlenowego, znamien¬ ny tym, ze sygnal z przetwornika róznicy cisnien (4), 45 mierzacego cisnienie czynne na aproksymowanym do sku¬ pionego oporu pneumatycznego odcinka instalacji (7), jest mnozony w analogowym bloku mnozacym (5) przez sygnal z przetwornika (2) mierzacego cisnienie bezwzgledne na poczatku odcinka instalcji (7), a sygnal z bloku (5) jest 50 rejestrowany przez pneumatyczny rejestrator o skali pierwiastkowej (6).90710 <* PL