SA97180240B1 - طريقة لمراقبة وتنظيم العمليات بمجسات ميزان صغيرة ذات بلورة كوارتز - Google Patents

Abstract

الملخص: يتعلق الاختراع الحالي باجهزة رنين تعمل بطريقة قص السمك والتي تعمل تلقائيا على قياس الترسيب الكتلي والخصائص السائلة ويمكن استخدام هذه الاجهزة لمراقبة انظمة المعالجة البترولية ، البتروكيماوية ومعالجة الماء ٠ ويمكن اضافة مواد الاضافة الكيميائية المميزة بطريقة دقيقة ومباشرة لحالات التحكم التي يتم فحصها بواسطة اجهزة رنين قص السمك ٠ وتكون اجهزة رنين قص السمك عبارة عن بلورات كهربائية الاجهاد تستخدم بالاشتراك مع دائرة مذبذب والتي تحدد الكتلة بالاضافة الى اللزوجة و/أو كثافة السائل فيما يتصل بسطح كهربائي الاجهاد.

Description

* - طريقة لمراقبة وتنظيم العمليات بمجسات ميزان صغيرة ذات بلورة كوارتز الوصف الكامل

خلفية الاختراع من المفضل إضافة مواد الإختصاص الكيميائية إلى مجموعة من العمليات الصناعية وتكون أحياناً ضرورية من أجل التشغيل الفعال والمفيد والآمن للعملية. من الممكن لإضافة معالجات مادة إختصاص كيميائية لهذه العمليات أن تساعد في التقليل من الأوساخ والتآكل ‎٠‏ والتغري في العملية؛ من ببين أشياء أخرى. تتم إضافة مواد المعالجة الكيميائية هذه إلى العملية بتراكيز بمستويات من أجزاء- في- المليار إلى أجزاء- في- المائة. عادة ما يتم تحديد جرعة المعالجة بمراقبة التغيرات في ‎Jol se‏ العملية التي تستجيب لإضافة مادة الإختصاص الكيميائية مع مرور الزمن. بشكل أفضل؛ يُفضل ذوي الخبرة في المجال أن يربطوا الجرعة بالتغيرات في موائع العملية. من ناحية أخرى؛ تكون وسائل تحديد الجرعة مستهلكة جداً للوقت في الغالب بينما ‎٠‏ عوامل العملية الحيوية ستتغير فقط في العديد من المرات بشكل ذو معنى عبر فترة زمنية طويلة جداً. في بعض العمليات؛ من الممكن للتحديد المناسب لجرعة مادة الإختصاص ‎A fla)‏ الصحيحة أن يأخذ العديد من الشهور. حالما يتم تأسيسها؛ يتم تثبيت هذه الجرعات إلى قيمة ثابتة. لا تزيد الجرعة ولا تنقص تبعاً للأُوساخ أو ‎OSE‏ أو التغري. التغيرات مع الزمن على سبيل المثال. يؤدي هذا في العديد من المرات إلى إضافة زيادة مهدورة من مادة الإختصاص

‎١‏ الكيميائية أو ‎of uf‏ المعالجة الناقصة بمادة الإختصاص الكيميائية. تتضمن الأمثلة على الطرق المستخدمة لتنظيم إضافة مواد الإختصاص الكيميائية إستخدام تحاليل قسيمة إختبار التأكل؛ إختبار ناتج الراسب المنفصل؛ إختبار البوليمر الراسب؛ مراقبات الرقم الهيدروجيني المتواصلة؛ مراقبات التوصيلية؛ وما شابهها. من ناحية أخرى. فإن

دس -_

هذه الطرق؛ وأخرى كثيرة والتي تم إستخدامها لمراقبة أداء وتنظيم الجرعة تكون بشكل نموذجي بطيئة وغير محددة لتغيرات الزمن الحقيقي في العملية. إختبار الراسبء على سبيل ‎(Jal‏ ‏يرتبط بشكل نموذجي بإزالة سائل عينة من العملية وتعريض العينة للتحليل عند موقع ما بعيداً عن العملية. ‎Lad‏ في حالة المقاييس المتصلة مثل مبازل الرقم الهيدروجيني ومقاييس ‎oo‏ التوصيلية؛ يكون حد التحقق وتغير العديد من الطرق مرتفع ‎lan‏ لتوفر بيانات دقيقة لتتظيم إضافة مواد الإختصاص الكيميائية. هذا يعني أن حساسية القياس المتصل غالباً لا تكون مرتفعة بشكل كافي للسماح لمُشغل ما بتعديل جرعة مادة الإختصاص الكيميائية في الزمن الحقيقي. بذلك؛ من أجل التنظيم الدقيق والصحيح لإضافة مواد الإختخصاص الكيميائية إلى عمليات صناعية؛ يُفضل وجود طريقة ‎Alle‏ الحساسية في مكانها المناسبة تقوم بتوفير بتعذية راجعة في

‎ys‏ الزمن الحقيقي حول حالة الموائع في عملية. يُعرف إستخدام الموازين ‎Ag pial‏ من بلور الكوارتز لقياس مقدار الوزن أو تشكل الراسب أو فقدان الكتلة الحاصلة في كل من الأنظمة الهيدروكاربونية والمائتية. تعمل هذه الأجهزة بإثارة بلور كوارتز متصل مع مائع (سائل أو بخار) إلى تردد رنان ومن ثم قياس التغير في تردد الرنين بسبب فقدان أو تراكم الكتلة من/على سطح البلور. بينما تكون ناجحة في ‎١‏ _ قياس ‎ABS‏ رواسب القشور البلورية الصلبة أو الأوساخ؛ لقد وجدنا أن وحدات المجسات ‎ag yall‏ من بلور الكوارتز التقليدية هي مؤشرات لا إعتمادية فيها للعديد من أنواع الظواهر التي تحصل في كل من الأنظمة المائية والغير مائية. في المقام الأول؛ فإن المجسات الصتثغرية من بلور الكوارتز التقليدية لا تقيس بدقة كتلة الرواسب الغيرمتبلورة المتشكلة؛ على سبيل ‎edi‏ من الأوساخ الحيوية؛ أو رواسب الهيدروكربونات الغير بلورية على أسطح وحدات المعالجة ‎Le of‏ © شابهها. الإعتماد على المجسات الصُغرية من بلور الكوارتز التقليدية لهذه الأنواع من القياسات

- os _

يؤدي إلى بيانات غير دقيقة ولا إعتمادية عليها والتي لأ يمكن إستخدامها لتنظيم إمداد المادة

الكيميائية المستخدمة لتصحيح حالة ما يتم قياسها. من الممكن إيجاد أمثلة على إستخدام المجسات الصغرية من بلور الكوارتز التقليدية لقياس تشكل قشور بلورية في أنظمة مائية في البراءة الامريكية رقم 057077 المطابقة © لتطبيق براءة الاختراع الأمريكية ذو الرقم التسلسلي ‎CAEN, YT‏ المودع في ‎VY‏ أبريل 05 1. بينما يعمل الجهاز والطرق الموضحة في البراءة الامريكية رقم 1057037 بشكل دقيق؛ وتّعطي تنظيماً ممتازاً فقط عند تشكل قشور التبلور في نظام؛ لقد وجدنا أن هذا الجهاز لا يعمل في الانظمة التي يمكن أن يتشكل فيها قشور لا بلورية أو خليط لا بلوري وبلوري. علاوة على ذلك؛ لا يمكن إستخدام أجهزة كذلك الموضح في البراءة الامريكية رقم 71067077 من ‎٠‏ أجل تتبع التغيرات الحاصلة في مائع ‎cle‏ مثل زيادة أو إنخفاض اللزوجة؛ زيادة أو إنخفاض الكثافة؛ وجود مائع غير مزوج؛ أو نمو نتاج لا بلوري متشكل في داخل المستوعب المحتوي

على مائع. وفقاً لذلك؛ تم هنا توضيح طريقة لقياس خواص مواد وتيارات عملية ماء وعلى وجه التحديد للقياس الدقيق والسريع للزوجة وكثافة الموائع المائية والغير مائية وبالمثل ترسبات ‎١‏ _ الكتل. تستخدم الطريقة جهاز مرنان بنمط قص- سماكة لتحديد تراكم الكتل و/أو لزوجة و/أو كثافة المحاليل الهيدروكاربونية والأبخرة والأخلاط وبالمثل تراكم الكتل و/أو لزوجة و/أو كثافة الموائع. بإستخدام هذه الطريقة؛ من الممكن الحصول على قياسات سريعة ودقيقة؛ فورية وبالمتل مع مرور الزمن؛ والتي يمكن إستخدامها لتنظيم إضافة مواد المعالجة الكيميائية ومتغيرات العملية في النظام. بإستخدام جهاز مرنان بنمط ‎os‏ سماكة؛ من الممكن بشكل كبير تحسين ‎v.‏ معالجة الزيوت الخام والكيماويات بالإضافة المناسبة والموقوتة لمضادات الأوساخ؛ وبإضافة moo ‏كيماويات تنظيم المرد الحيوي للمنتج النهائي أو المثبتات. بطريقة مماثلة؛ من الممكن إستخدام‎ ‏أجهزة مرنانة بنمط قص- سماكة في الأنظمة المائية لقياس نمو و/أو ترسب قشور حيوية وكل‎ ‏الكشف عن إستخدامات إضافية‎ Ga ‏من قشور لابلورية عضوية وغير عضوية. تم هنا‎ ‏للأجهزة المرنانة بنمط قص- سماكة.‎ ‏تم إقتراح المجسات الصُغرية من بلور الكوارتزء المعروفة أحياناً بالمجسات‎ ‏الكهروضغطية؛ من أجل قياس كتلة المادة المترسبة من وسط مائع وقياس لزوجة مائع متدفق‎ ‏وتحديد المعدل الذي تترسب به الأغشية ومراقبة التآكل؛ وما شابهها. بينما تعد ناجحة إلى حد‎ ‏فإن المجسات الصُغرية من بلور الكوارتز التي تقيس فقط التغيرات في تردد الرنين؛ تُعطي‎ cla ‏غالباً قراءات خاطئة عند إستخدامها في صناعة ما تحت ظروف معينة. على سبيل المثال. فإن ض‎ ‏قوي‎ Shall ‏من بلور الكوارتز التي كانت ممتازة في قياس قشور ذات‎ dy pial) ‏المجسات‎ ٠ ‏على البلور وترطب إهتزاز البلور؛ لم تعطي في الغالب نتائج مناسبة عند‎ Lid ‏والتي تترسب‎ ‏ترسب قشور لا بلورية أو طرية (نمو حيوي؛ بلورات غير عضوية لا بلورية؛ وما شابهها) على‎ ‏فقط على قياس التغيرات في تردد الرنين. لذلك؛ من‎ cade) ‏نفس البلور. هذا لأن الأجهزة‎ ‏الممكن أن تكون هذه المجسات غير مفيدة كوسائل لتنظيم إضافة مواد المعالجة الكيميائية مثل‎ ‏المردات الحيوية ومضادات المبلمرات.‎ ١ ‏مرنانات نمط قص- سماكة المفيدة في ممارسة هذا الاختراع معروفة لذوي الخبرة في‎ ‏المجال. تم الكشف عن مرنان نمط قص- سماكة معين في جرانستاف وآخرون»؛ براءة الاختراع‎ ‏يجب أن‎ Le ‏الأمريكية 8,701,716. هذا الجهاز قادر على تحديد ناتج الكثافة- اللزوجة لمائع‎ ‏يتم التنويه إلى أن حزء بلور الكرستال في مرنان نمط قص- سماكة هذا مطابق بشكل أساسي‎ ‏ا للمجسات الصغرية من بلور الكوارتز في الاختراع السابق. إنها الطريقة التي تتم فيها معالجة‎ ©

- qo

الإشارة والتي تجعل إستخدام طريقة مرنانات نمط قص- سماكة جرانستاف فريدة من نوعهاء والتي تسمح لمجسات نمط قص- سماكة هذه بأن تؤدي بشكل نموذجي ما لا تستطيع ‎aloe‏ ‏المجسات ‎Ay pial‏ من بلور الكوارتز. ما يميز مرنانات نمط قص- سماكة المفيدة في هذا الاختراع عن المجسات الصغرية من بلور الكوارتز التي لا يمكن إستخدامها لقياس كثافة- م لزوجة مائع ما هو مجموعة الدارات المُذبذبة. مجموعة الدارات المُذبذبة للجهاز الموضح في جرانستاف 0 ‎"YY‏ لا توفر فقط قياس لتردد الرنين؛ ولكنها تقيس أيضاً التغيرات إتساع تردد

الرنين والتي تكون حساسة للخواص الفيزيائية للوسط المائع الذي يغمر البلور. هنالك نوع ثاني من مرنان نمط قص- سماكة مفيد في ممارسة هذا الاختراع تم الكشف عنه من قبل جي. مارتن وآخرون في مجسات ومُشغلات 209-218 (1994) 44 ‎A‏ يستخدم ‎٠‏ هذا النوع من الجهاز مجساً أول له سطح خشن ومجس ثاني ذو سطح ناعم. لقد وُجِد بإستخدام هذا الجهاز أنه من الممكن أن يتم بشكل متزامن تحديد وتفسير ترسب الكتلة ولزوجة وكثافة المائع. بإستخدام كل من الأسطح الخشن والناعم ‎Allg‏ تستجيب بشكل مختلف لإلتصاق الكتلة؛ من الممكن تمييز ترسب الكتلة ولزوجة وكثافة مائع ما متصل مع بلور كهروضغطي في مرنان

نمط قص- سماكة. ‎Vo‏ كما هو مذكور في جرانستاف ١١71”؛‏ من الممكن تحديد ‎ABS‏ مادة صلبة و/أو الخواص الفيزيائية لمائع ما عند إتصال كل من الكتلة والمائع مع نفس بلور الكوارتز وذلك بوضع حقل كهربائي متذبذب عبر سماكة المجس الصْغري من بلور الكوارتز على إتصال مع كتلة صلبة متوسطة ما بين المجس الصغري من بلور الكوارتز ومائع ‎cle‏ بحيث يقيس تردد رنين واحد على الأقل للمجس ‎al‏ من بلور الكوارتزء ويقيس بشكل متزامن حجم المسامحة عند © ترددات الرنين» وربط تردد الرنين وحجم المسامحة للحصول على كتلة سطح ومنتج لزوجة-

ا - كثافة مائع. بشكل ‎odin‏ وكما هو موضح في جرانستاف؛ من الممكن إستخدام حقل كهربائي متذبذب عبر سماكة مجس صثغري من بلور كرستال؛ مكتسحاً تردد عبر مدى يجتاز على الأقل تردد رنين واحد للبلور؛ قياس حجم وطور المسامحة عبر مدى التردد وربط بيانات المسامحة بالترددء وإستخدام ربط مسامحة/تردد لنموذج دارة ‎AIS‏ وتوصيل كتلة صلبة و/أو مائع فوق © البلور حيث يتم توسيط الكتلة الصلبة ما بين البلور والمائع؛ وتكرار خطوات كسح مدى التردد الذي يجتاز تردد رنين؛ وقياس ‎ana‏ وطور المسامحة عبر مدى ‎cil‏ وربط بيانات المسامحة بالتردد ومن ثم إستخدام ربط مسامحة/ تردد لنموذج الدارة المكافئة ومن ثم إستخراج الكتلة الصلبة و/أو منتج كثافة- لزوجة من بيانات مسامحة/تردد المربوطة. بينما يكشف جرانستاف وآخرون عن أن طبقة الكتلة ممكن أن تكون معادن أو أخلاط ‎٠‏ - معادن أو أملاح أو بعض من البوليمرات الصلبة أو ثلج؛ ومن الممكن إستخدام هذه المواد الصلبة في المجس الصثغري من بلور الكوارتز بالتبخير أو الطلاء الكهربائي أو الترسيب أو تفاعل كيميائي أو حراري حركي آخرء لم يكن هنالك تقدير من قبل جرانستاف وآخرون لإمكانية إستخدام الطريقة بفعالية في مجال معالجة الهيدروكربونات ومعالجة المياه؛ أو إمكانية إستخدام الأجهزة بفعالية لتنظيم إضافة المواد الإضافية للعملية في هذه المناطق. لقد وجدنا من ناحية اخرى أنه من الممن إستخدام نوع معين من المجس الصُغري من بلور الكوارتزء بشكل أساسي كالموضح في جرانستاف؛ من اجل تجاوز مساويء وحدات المجس الصسُغري من بلور الكوارتز ‎AR‏ ومن الممكن أن توفر بيانات دقيقة وفورية لتتظيم إمداد المواد الكيميائية المستخدمة لتنظيم أو تعديل كل من العمليات المائية والغير مائية. أ

‎A —‏ — وصف عام للاخترا ع تم وفقا للاختراع الراهن توفير طريقة للقياس السريع لمعدل النمو الحيوي و/أو ترسب قشور لابلورية غير عضوية و/أو لابلورية عضوية تظهر على سطح متصل مع مائع ماء وتنظيم هذا المعدل أو النمو أو الترسبء يتم إختيار المائع المذكور من المجوعة المتكوفة من ° مائع هيدروكاربوني بداخل وحدة معالجة هيدروكارونية وماء صناعي محتوى في نظام ماء صناعي؛ تشتمل هذه الطريقة على الخطوات التالية: أ. وضع جهاز مرنان بنمط قص- سماكة بداخل المائع بحيث يكون سطح الكوارتز في جهاز المرنان بنمط قص- سماكة متصلاً مع المائع؛ ب. الإثارة المستمرة لجهاز المرنان بنمط قص- سماكة وقياس تغير التردد ومكونات ‎٠١‏ فولتية الإخماد لمخرجات جهاز المرنان بنمط قص- سماكة؛ وبشكل اختياري؛ معالجبة تغير التردد المذكور ومكونات فولتية الإخماد لحساب ترسب الكتلة على سطح الكوارتز المذكور ولزوجة وكثافة المائع المذكور المتصل مع جهاز المرنان بنمط قص- سماكة؛ من أجل توفير قياس للمعدل والنمو والترسب المذكورة؛ ت. التنظيم المتواصل للمعدل والنمو والترسب المذكورة بالإعتماد على قياسها المذكور ‎yo‏ بالقيام بأحد الأعمال من المجموعة المتكونة من: ‎.١‏ تفعيل أو إبطال مضخة إمداد كيميائية تقدم مادة معالجة كيميائية إلى المائع؛ ‎Y‏ زيادة تدفق الماء الخارج من نظام الماء المذكور ¢ ‎Y‏ تقليل تدفق الماء الخارج من نظام الماء المذكور ¢

و - من الممكن تركيب جهاز المرنان بنمط قص- سماكة على سطح مستوعب لهذا المائع؛ أو من الممكن ببساطة إدخاله بداخل المائع. حيث أنه يتم إدخال الجهاز بداخل المائع ‎Ld‏ على أساس مؤقت أو دائم فمن الواجب إتخاذ الحيطة لضمان أن يتصل تقديم دقيق من المائع مع سطح بلور الكرستال. يتم بشكل مفضل إدخال جهاز المرنان بنمط قص- سماكة على سطح مستوعب ‎٠‏ يحتوي المائع. القصد من إستخدام مستوعب أن تتضمن شبكات أنابيب أو خزانات أو أي جهاز آخر يحتوي على مائع.

الاختراع قابل للتطبيق لتحديد خواص كل من الأنظمة المائية والغير مائية. من بين الإستخدامات الأساسية لهذا الاختراع تحديد القياس اللابلوري والأوساخ الحيوية في الأنظمة المائية وتحديد الأوساخ العضوية اللابلورية في العمليات الهيدروكاربونية وتحديد خواص المائع ‎٠‏ -مثل اللزوجة والكثافة ومقدار الترسبات الحاصلة في خزان أو وعاء ما ومعدل حدوث الترسب. كما هو ‎(She‏ هذه هي فقط بعض من إستخدامات الاختراع في مجالات معالجة المياه

والعمليات الهيدروكاربونية. المقصود من إستخدام مصطلح معالجة المياه هنا منع القشور الغير عضوية اللابلورية والأوساخ الحيوية على الأسطح المتصلة مع إمداد الماء أو نظام الماء الصناعي. الاختراع كما هو موضح أعلاه مفيد على وجه التحديد في تحديد معدل النمو الحيوي الحاصل في نظام مائي. يتضمن مصطلح معالجة المياه كما هو مستخدم هنا فصل المواد الصلبة عن الموائع؛ إما البخار أو السائل؛ بإستخدام إما وسائل كيميائية و/أو ميكانيكية؛ وفصل الماء عن النفط» مرة ‎(sal‏ ‏بإستخدام إما وسائل كيميائية و/أو ميكانيكية. يعني المصطلح معالجة هيدروكاربونية كما هو مستخدم هنا تقل النفط الخام بواسطة خط أنابيب أو سكة أو ناقلة أو خزان» ومعالجة هذا النفط ‎٠‏ الخام إلى منتجات مفيدة بواسطة وسائل متنوعة تتضمن عمليات نزع الأملاح والتقطير والتكسير

- ١. ‏للبيع؛ وبالمثل المعالجة الإضافية لهذه المنتجات‎ ALE ‏ووسائل أخرى لإنتاج منتجات‎ "7801008" ‏الكربوهيدراتية في صناعات المعالجة الكيميائية التي تتضمن إنتاج هذه المواد القيّمة مثل‎ ‏الستيرين والبيوتادين والأيزوبرين وكلوريد الفينيل والإيثيلين والبروبيلين والأكريلونيتيريل‎ ‏والحمض الأكريلي وأكريلات ألكيل والمواد البولمرية الناتجة المتشكلة من هذه المواد. عند‎ ‏حيث يكون مرغوباً معرفة‎ Alla ‏م الممارسة؛ من الممكن إستخدام موضوع الاختراع في أي‎ ‏المعدل الذي يتشكل به الأوساخ العضوية اللابلورية على أسطح معدات نقل الحرارة وخطوط‎ ‏التدفق وخزانات التخزين وما شابهها. من الممكن تركيب من الممكن تركيب جهاز المرنان بنمط‎ ‏قص- سماكة لتنفيذ الطريقة في موضوع الاختراع في أي موضع في عملية ما حيث يكون‎ ‏متوقعاً ظهور أوساخ عضوية لابلورية أو أوساخ لا عضوية لابلورية أو نمو حيوي مجهريء أو‎ ‏حيثا يكن أن يشير التغير في خواص المائع إلى مثل مشاكل المعالجة هذه والتي من الممكن‎ ٠ ‏تصحيحها عن طريق إضافة مادة معالجة كيميائية. لأن إستخدام الاختراع يسمح بالحصول على‎ ‏بيانات زمن حقيقي وتنظيم للقشور اللابلورية والأوساخ والنمو الحيوي المجهري بشكل سريع‎ ‏ودقيق بطريقة لا مثيل لها. يعرف الاختراع هنا بعدم وجود تقنية أخرى تستطيع أن تقوم بشكل‎ ‏تزامني بتوفير بيانات فورية في الزمن الحقيقي لترسب الكتلة وخواص المائع لتنظيم إمداد المواد‎

‎vo‏ الكيميائية لمعالجة الماء وفقاً لطريقة الاختراع الراهن. بينما يكون من الممكن بشكل مباشر إستخدام تغير التردد ومكونات فولتية ‎colada)‏ والتي تكون من مخرجات المرنان بنمط قص-سماكة؛ من المفيد في أكثر الأحيان أن يتم تحويل هذه البيانات إلى كتلة ومكون لزوجة-كثافة. كما هو موضح أعلاه؛ من الممكن وضع جهاز المرنان بنمط قص-سماكة بمحاذاة سطح المستوعب المحتوي على المائع أو من الممكن إدخاله بداخل © المستوعب في أي موضع حيث يكون المائع المحتوى في المستوعب على إتصال مع سطح بلور الكوارتز في جهاز المرنان بنمط قص- سماكة. من الممكن بشكل مفيد إختيار المستوعب

‎١١ -‏ - المستخدم من المجموعة المتكونة من وحدات معالجة هيدروكاربونية أو خزانات تخزين هيدروكربونات أو خطوط أنابيب أو سفن نقل مثل ناقلات النفط والبواخر وعربات السكك. إضافة إلى ذلك؛ بينما يكون من الممكن وضع جهاز المرنان بنمط قص- سماكة بداخل النظام على أساس دائم؛ من الممكن أيضاً وضع هذا الجهاز بداخل نظام على أساس مؤقت لتحديد ‎٠‏ .ما إذا كان يجب أن يتم إضافة مادة تصحيح كيميائية. بينما تم في التوضيح أعلاه إستخدام جهاز المرنان بنمط قص- سماكة بالشكل المنفرد فإنه من المفضل في أغلب الأحيان إستخدام أكثر من جهاز مرنان بنمط قص-سماكة واحد في نظام ما. في حد ذاته؛ تم هنا إستخدام الشكل المنفرد للمرنان بنمط قص-سماكة ليتضمن واحد أو اثنان أو عدة أجهزة مرنان بنمط قص- سماكة. يسمح هذا بتنظيم إضافي للنظام. إستخدام عدة ‎٠‏ أجهزة مرنان بنمط قص- سماكة مهم بشكل خاص عند إستخدام الاجهزة لتحديد الترسبات في خزان فعالية تكسير المستحلب "غير مغطاة بعناصر الحماية المرفقة"؛ مستوى الرغوة في وعاء؛ مستوى كل من اثنان أو أكثر من الأطوار المنفصلة في مستوعب "غير مغطاة بعناصر الحماية المرفقة"؛ وما شابهها. يسمح إستخدام هذا الاختراع للتحديد في الزمن الحقيقي للعوامل المؤثرة على النظام ‎١‏ _ المائي. بإستخدام هذه الطريقة؛ من الممكن أن يتم في النظام وبشكل مرئي تتبع تشكل القشور اللابلورية؛ أو من الممكن تتبع الأوساخ الحيوية طويلاً قبل حدوث هذه القشور؛ أو الأوساخ الحيوية؛ وطويلاً قبل أن تستطيع طرق قياس أخرى أن توفر نفس المعلومات. بسبب حساسية مرنانات نمط قص- سماكة؛ يتم تتبع المشاكل الحاصلة في النظام بشكل أبكر بكثير منه في الطرق التقليدية؛ ومن الممكن البدء فورياً بفعل تصحيحي عن طريق إستخدام مثبطات القشور أو © _ الرادات الحيوية للتحكم في المشكلة. عن طريق التحكم السريع في النظام بواسطة طرق هذا

‎١١7 -‏ - الاختراع» من الممكن تحقيق تنظيم أعلى للأنظمة الصناعية. بإستخدام أجهزة مرنانة بنمط قص- سماكة في موضوع الطريقة؛ من الممكن تحقيق تحكم دقيق في أنظمة معالجة المياه المائية. يعمل المرنان بنمط قص- سماكة أيضاً في الزمن الحقيق والذي يمنع المشاكل بإستخدام إمداد كيميائي أساسية في تحاليل قسيمة إختبار التأكل والتي تكون أخذ عينات مركبة (متكاملة مع م مرور الزمن). لا يحدد هذا النوع من المراقبة الظروف المفسدة حالما تظهر.

‏في نظام لامائي في وحدة معالجة هيدروكاربونية؛ يقوم الاختراع في الزمن الحقيقي بتحديد الأوساخ و/أو حالة النمو الحيوي الحاصلة على سطح وحدة معالجة الهيدروكاربون المتصلة المائع الهيدروكاربوني (إما سائل أو غاز) المحتوى في وحدة معالجة الهيدروكاربون؛

‏ومن الممكن بشكل فوري إتخاذ خطوات ما لتصحيح هذه الحالة.

‎٠١‏ مرة أخرى بسبب حساسية موضوع الطريقة؛ من الممكن تتبع الأوساخ اللابلورية والقشور عند مستويات منخفضة ‎clan‏ وإتخاذ فعل تصحيحي بشكل فوري؛ وذلك قبل ظهور مشاكل كبيرة. كما هو مذكور أعلاه بينما يتم بشكل مفضل وضع جهاز مرنان بنمط قص-سماكة على سطح وحدة المعالجة الهيدروكاربونية بحيث يكون بلور الكوارتز في الجهاز المرنان بنمط قصس- سماكة على اتصال مع المائع؛ بالمفهوم الأوسع لهذا الاختراع؛ من المهم فقط أن يكون

‎ve‏ مطح بلور الكوارتز في الجهاز المرنان بنمط قص- سماكة على اتصال مع المائع الذي يتم قياسه. عن طريق إستخدام طريقة الاختراع سيكون من المتوقع التمكن من ملاحظة المشاكل الكبيرة مثل ترسب الإسفالتينات على سطح جهاز نقل حرارة في معمل تكرير قبل أن تصبح خطيرة أو حتى مهددة للحياة ‎Jie‏ البلمرة الطاردة للحرارة الجامحة في خزان تخزين مركب موحُود. من الملاحظ أن هذه هي أمثلة على طريقة الاختراع فقط» وأن ذوي الخبرة في مجال

‎٠‏ المعالجة الهيدروكاربونية في كل من إنتاج ومعالجة النفط الخام والتكرير وإنتاج البتروكيماويات

دس - سيلاحظون بسهولة مناطق أخرى يمكن أن يُستخدم فيها هذا الاختراع. تتضمن معدات المعالجة الهيدروكاربونية التي يكون من ‎Led‏ الممكن إستخدام طريقة هذا الاختراع تقرييبا أي معدات معالجة نفط خام أو إزالة أملاح من وقود التصنيع أو منتجات بتروكيماوية. من الممكن أن تكون المعدات ضاغط أو مرجل إعادة غلي أو مبادل حراري أو عمود تنقية أو وعاء حفظ أو مفاعل. © بطريقة مماثلة؛ فإن الاختراع قابل للاستخدام في أي وحدة معالجة هيدروكاربونية متضمنة تلك الألكنات والألكينات (على سبيل المثال؛ الإيثيلين والبروبيلين والستيرين والأكريلونيتيريل والحمض الأكريلي وأكريلات ألكيل وكلوريد الفينيل والبيوتادين والأيزوبرين) وبالمثل الوحدات الهابطة التي تعالج الألكنات والألكينات بشكل إضافي. تتضمن المواد الكيميائية الإضافية التي يمكن التحكم بها مثبطات القشور ومضادات الأوساخ ومضادات التغري ومضادات المبلمرات؛ ‎٠‏ وما شابهها. سيكون من الواضح بسهولة أن هذا الاختراع غير محدد بأي نوع معين من المواد

الكيميائية الإضافية الإختصاصية في أي عملية معينة. كما من الممكن ملاحظته؛ تستغل كل من تجسيدات الاختراع الموضحة هنا من المرنان بنمط قص-سماكة. عند إستخدام المرنان بنمط قص- سماكة لتحديد كمية القشور اللابلورية أو ظهور الأوساخ؛ يتم تركيب المرنان بنمط قص- سماكة بحيث يكون الجانب المكشوف من بلور ‎١‏ الكوارتز على إتصال مباشر مع دورة المائع في النظام. عند تصميم هذه الأنظمة؛ من المهم الأخذ بعين الإعتبار إضطراب المائع الحاصل بسبب إدخال المرنان بنمط قص- سماكة. وفقاً لذلك؛ عند قياس الأوساخ أو القشور أو حتى اللزوجة أو خواص أخرى للمائع؛ من المفيد في الغالب أن يتم تركيب تدفق المرنان بنمط قص- سماكة على سطح المستوعب أو الأنبوب الذي يمر فيه المائع؛ سيحدد ذوي الخبرة في المجال بسهولة الموضع الأفضل للمرنان بنمط قص- ‎٠‏ سماكة. في جميع التراكيب؛ من المهم أن يكون الجزء المكشوف من سطح الكوارتز في المرنان

- ١4 ‏بنمط قص- سماكة متصلاً مع المائع الذي يتم قياسه؛ أو المائع الذي تترسب منه الأوساخ أو‎ ‏القشور.‎ ‏من الممكن إستخدام مرنان بنمط قص- سماكة محمول.‎ clin ‏للاختراع‎ AT ‏في تجسيد‎ ‏يكون من الممكن إدخال التثبيتة المحمولة بداخل المائع أو المساحة العلوية في‎ can) ‏في شكله‎ ‏خزان أو إسطوانة أو وعاء مفتوح.‎ ٠ ‏من الممكن أن يكون سطح بلور الكوارتز في المرنان بنمط قص- سماكة صغيراً بقدر‎ ‏من بلور الكوارتز من النوع الذي‎ ial ‏ما هو مفضلء أو كبيراً بقدر ما هو عملي. المجسات‎ ‏يستلزم بناء المرنانات بنمط قص- سماكة المفيدة في ممارسة موضوع الاختراع متوفرة بأحجام‎ ‏ض متتوعة من مجموعة من المصادر التجارية. أحد ميزات هذا الاختراع هي أن المرنان بنمط‎ ‏قص- سماكة يسمح بالتحديد السريع والدقيق لحالة والتغير في معامل ما للتحكم بالحالة. من‎ ٠ ‏الممكن إستخدام الاختراع خلال مجموعة كبيرة من قيم الضغط ودرجات الحرارة. عند إستخدامه‎ ‏تحت ضغط مرتفع؛ من المفضل أن يكون كل من جانبي بلور الكوارتز متكافئي الضغط. عندما‎ ‏يتعرض جانب واحد فقط من البلور للضغط العالي؛ من الممكن أن يحدث تحريف للبلور مسباً‎ ‏بقراءات غير دقيقة. بطريقة مماثلة؛ فإن الاختراع مفيد خلال مدى واسع من درجات الحرارة‎ ‏تتراوح بشكل أساسي من أقل من التجمد إلى إرتفاع قريب من نقطة إنصهار التوصيلات‎ ١ ‏الكهربائية المستخدمة لإستقبال الإشارة من بلور الكوارتز. بحد ذاته؛ بينما لا يكون الجهاز مفيداً‎ ‏يكون الجهاز‎ Jal ‏بشكل مباشر في مقطع الإنحلال الحراري في فرن الإيثيلين على سبيل‎ ‏مفيداً عند النقاط الخارجة من الفرن. من بين الإستخدامات العديدة للمرنان بنمط قص- سماكة‎ ‏هي عندما يتحكم هذا الجهاز بإضافة مادة إختصاص كيميائية مصممة لتحسين أو خلافاً لذلك‎ ‏تعديل حالة ماء على سبيل المثال تشغيل أو إغلاق مضخة تحتوي على راد حيوي مجهري أو‎ x

- ١و‎

مثبط قشور أو مثبط أوساخ أو ما شابهها. طرق تطوير الدارات المنظمة للمضخات بإستخدام مخرجات جهاز المرنان بنمط قص- سماكة معروفة جيداً في المجال. تستخدم هذه الدارات الإشارة؛ بعد التحديد عن طريق المعايرة لمستوى إشارة معين من جهاز المرنان بنمط قص- سماكة؛ لتشغيل وسيلة الضخ هذه. إضافة إلى تشغيل وسيلة الضخ؛ من الممكن أيضاً إستخدام © الإشارة لفتح أو إغلاق صمامات دسع ‎'Blow-down valves’‏ في حالة ماء التبريد أو نظام

الماء في مرجل؛ أو من أجل زيادة أو تخفيض تدفق مائع الهيدروكاربون المار خلال نظام ما. عند تشغيل المرنان بنمط قص- سماكة المفيد في موضوع الاختراع؛ يتم إستخدام دارة متذبذبة للمحافظة على قدرة ثابتة عبر بلور كهروضغطي (بلور كوارتز) لتوفير تذبذبات مستقرة. يتم قياس الخرجات ومعالجتها وفقاً للمباديء العامة المشروحة في براءة الاختراع

.,7٠01,7١ ‏الامريكية‎ ٠ ‏يُعد نمط مفضل حالياً لإستخدام إختراعنا لإستخدام نتائج الكتلة واللزوجة- الكثافة‎ Ley ‏المحسوبة التي يتم الحصول عليها بمعالجة البيانات الخام المتولدة من جهاز جرانستاف‎ ‏ومخرجات "لبيانات الخام" وتغير التردد وفولتية الإخماد؛ التي يتم الحصول عليها بإستخدام‎ ‏مجموعة الدارات الموضحة في جرانستاف؛ وفي مكان آخر في ويسيندورف؛ براءة الاختراع‎ ‏الأمريكية 2,515,4548؛ والذي يكون أيضاً قياس للتغيرات الحاصلة في سطح المجبس ومن‎ vo ‏الممكن إستخدامها مباشرة دون التحويل إلى قيم خواص فيزيائية. من الممكن أن تكون هذه التقنية‎ ‏مفيدة بشكل خاص حيثما يكون من الصعب الحصول على نتائج كتلة أو خواص مائع دقيقة. في‎ ‏هذه التطبيقات؛ من الممكن تنظيم المادة الكيميائية الإضافية بواسطة الملاحظة التجريبية للتردد‎ ‏و/أو مخرج الفولتية.‎

- ١١ -

هذه البيانات الخام أيضاً هي بالطبع مقياس لمكونات اللزوجة- الكثافة والكتلة للمائع المتصل مع الجهاز الكهروضغطي»؛ ويشتمل اختراعنا على تنظيم العمليات الكيميائية الإختصاصية بإستخدام إما بيانات خام لتغير تردد وفولتية؛ أو مكونات اللزوجة- الكثافة والكتلة

المحسوبة من البيانات الخام. يتم إستخراج الأكريلونيتريل بشكل نموذجي من التدفق الغازي للمفاعلات التحفيزية بالإستخلاص بالماء في عمود معروف بشكل نموذجي بمصاص. يتم بشكل إختياري إستخلاص سيانيد الهيدروجين والأكريلونيتريل من التدفق ويتم غلي هذا المزيج إضافي في عمود إستخراج ‎٠‏ إلى مجموعة أبراج حيث يتم عزل الأكريلونيتريل كمكون نقي بواسطة سلسلة من عمليات التقطير. تتم إزالة المواد العضوية الراسبة في التدفق من أسفل عمود الإستخراج بالتقطير في عمود ‎Slate‏ وتتم ‎sale)‏ معظم الماء المتبقي إلى المصاص في عملية الإستخراج الدوارة. يتحدد التشغيل الفعال لعملية الإستخراج بالأوساخ التي تظهر في العملية؛ خاصة على معدات نقل الحرارة ‎Jie‏ مراجل إعادة الغلي والمبادلات الحرارية وأبراج التقطير. من الممكن التخفيف من ‎١‏ هذه المشكلة بإضافة مضادات أوساخ كيميائية اختصاصية متوفرة تجارياً. استخدام مادة مضادة للأوساخ في العملية بجرعات من ‎١.00٠‏ إلى ١٠٠٠جزء‏ لكل مليون يمكن أن تعمل بشكل كبير على إبطاء معدل أوساخ العملية وتزيد بذلك من أطوال تشغيل الوحدة وتقلل عدد مرات تنظيف المعدات الدورية وتزيد من الكميات التي تعالجها الوحدة. معدلات استخدام مضاد الأوساخ في وحدات هذا النوع تعتمد الآن على الاختبار المخبري أو البيانات التجريبية على عدد الأيام التي © يمكن أن تترك فيها الوحدة متواصلة مع جرعة معينة من مضاد الأوساخ. عند المزاولة الفعلية؛

ا

‎١“ -‏ - إذا ما كان طول تشغيل المبادل الحراري قصير جدابسبب وجود ‎lug)‏ تتم زيادة جرعة مضاد الأوساخ حتى يتم الحصول على طول تشغيل مقبول؛ أو عدم وجدود أوساخ. غالباً ما تؤدي هذه العملية إلى جرعة زائدة من مضاد الأوساخ لأنه تتم زيادة جرعة مضاد الأوساخ إلى أسواً ‎Alla‏ محتملة ولا تعتمد على حالات الأوساخ الفعلية في الوحدة. لا يوجد طريقة؛ في المكان ‎٠‏ المناسب؛ متواصلة؛ في الزمن الحقيقي؛ لتحديد الجرعة الأفضل من مضاد الأوساخ.

‏من أجل مراقبة جرعة مضاد الأوساخ من الممكن تركيب مجس بلور كوارتز من النوع الموضح هنا في مواضع مهمة في عملية تنقية الأكريلونتريل. المواقع النموذجية التي يمكن عندها تركيب مرنانات بنمط قص- سماكة يمكن أن تتضمن تيار الماء المذيب مباشرة قبل المبادل الحراري. من الممكن تركيب المجس كي يكون بارزاً داخل تيار الماء المذيب. من ‎٠‏ الممكن تشغيل البلور بواسطة دارة متذبذبة على الجهة الخارجية من جدار الأنبوب. من الممكن توصيل التذبذب والبلور بواسطة دارة ‎rf‏ كتيمة على الجهة الخارجية من جدار الأنبوب. من الممكن أن يوفر التذبذب تردداً يمكن أن يكون محدداً للتغيرات في الكتلة على سطح بلور و/أو

‏تغيرات بخواص المائع. التغيرات في الإتساع تكون انعكاسية على انخماد البلور. ‎١‏ من الممكن أن يكون قياس انخماد البلور قياس مفيد بشكل خاص لأن الانخماد ‎Sl‏ ‎١‏ بالطبيعة اللزجة للترسب؛ ومن الممكن أن تكون الترسبات في عملية أكريلونيتريل لزجة جداً. لزوجة الترسبات في عملية الأكريلونيتريل يمكن أن تحول دون استخدام مجسات ميزان ‎Ga‏ ‏بلور كوارتز أخرى والتي تفشل بأن تأخذ بالحسبان تأثير الخواص اللزجة. الإخماد مهم أيضاً لتفسير التغيرات في الكتلة من التغيرات في خواص المائع بما أن تردد الرنين يكون حساس لكل منها. مجسات رنين الكوارتز التقليدية يمكن ألا تفي بهذا المتطلب بما أن هذه الاجهزة حساسة

‎١ |‏ - فقط لتردد الرنين. المجس المستخدم هنا مفيد في تنظيم العملية لأن الدارة المتذبذبة المصاحبة تكون حساسة لتردد الرنين والتغيرات في الإتساع (فولتية الإخماد). في المجس الموضوع في خط الماء المذيب؛ من الممكن قياس مخرجات التذبذب بواسطة مقياس تردد ومقياس فولتية والتي يتم توصيل كل منها بجهاز حاسوب خاص. يمكن أن تتضمن ‎٠‏ القياسات الأخرى التي تم جمعها الزمن ودرجة الحرارة. باستخدام المخرجات من التذبذب؛ يمكن أن يستخدم جهاز الحاسوب لحساب وتخطيط تراكم الكتلة على سطح البلور. من الممكن عندها تحديد هذا المعدل قبل حقل مضاد الأوساخ في العملية؛ ومن الممكن أن يكون معدل الترسب في الماء المذيب الغير معالج نسبياً لمعدل الأوساخ بالمبادل الحراري. من الممكن بشكل مستمر مراقبة هذا المعدل مع مرور الزمن بينما يتم حقن مضاد الأوساخ في النظام. من الممكن عندها ‎٠‏ تعديل جرعة مضاد الأوساخ حتى ‎Tay‏ المعدل بالتغير. من الممكن اظهار هذا على جهاز الحاسوب بواسطة تغير انحناء الخط الذي يبين النتائج من تخطيط الكتلة المترسبة مقابل الزمن. في النهاية من الممكن بشكل بطيء تعديل جرعات مضاد الأوساخ حتى يقترب انحدار هذا الخط من الصفر (لا يوجد ترسب خلال فاصل زمني معطى) للحصول على جرعة مضاد أوساخ أفضل. من الممكن ايجاد الجرعة الأفضل بواسطة قياس الزمن الحقيقي عوضاً عن المتغيرات ‎vo‏ الغير متميزة والتي تتأثر بسهول بالعوامل الأخرى في العمليات. في أي وقت أثناء التشغيل؛ إذا ما زاد الترسب؛ من الممكن زيادة معدل مضاد الأوساخ للتعويض عن معدل الأوساخ المرتفع. كبديل لرضع المرنان بنمط قص- سماكة في تيار الماء المذيب؛ من الممكن استخدام انسياب صغير مأخوذ من عملية استخراج الأكريلونيتريل. من المتوقع في بعض الحالات أن يكون من الممكن للترسب الإجمالي للمواد الصلبة في الماء المذيب الخام أن يغمر مرنانات بنمط © قص- سماكة. لتخفيف معدلات التدفق الكبيرة ومعدلات الأوساخ» من الممكن توصيل تدفق

- ١ -

صغير من الماء المذيب إلى خلية تدفق تحتوي على مرنان بنمط قص- سماكة. ترسب المواد الصلبة من تيار الإنسياب ممكن أن يكون نسبياً للترسب من الماء المذيب الخام مما يعمل على إبقاء عوامل العملية مثل درجة الحرارة والضغط عند مستويات ثابتة. لتسهيل هذه الحالات؛ من الممكن تسخين خلية التدفق بواسطة وسائل ‎Jie‏ قضبان تسخين أو شريط حرارة أو بخار أو ‎٠‏ وسائل تقليدية أخرى. علاوة على ذلك؛ فإن إضافة منظم ضغط راجع إلى خط تيار الإنسياب للإبقاء على ضغط ثابت يمكن أن يكون مفيداً أيضاً. في هذه الحالة؛ من الممكن ربط المرنان بنمط قص- سماكة الموجود في خلية التدفق مع دارة تذبذب خارج خلية التدفق وأنابيب تيار الإنسياب. من الممكن إستخدام التذبذب كما هو أعلاه لحساب معدل الترسب والإمداد الأفضل

لمضاد الأوساخ.

. كما سيكون واضحاً بسهولة لذوي الخبرة في المجال؛ من الممكن إستخدام معالج مجهري بدلاً من المكونات مثل مقياس الفولتية ومقياس التردد. من الممكن للمعالج المجهري أن يجعل الأجهزة أكثر ملائمة للعمل معها ويمكن أن يسمح بإستخدام مسجلات بيانات وحواسيب ‎ANE‏ من الممكن عرض مخرجات المعالج المجهري في هذه الحالة بإستخدام حاسوب نقال أو مسجل بيانات. في إختلاف محتمل آخر؛ من الممكن إستخدام الحاسوب من أجل التنظيم الآلي لدفعات

‎١‏ المضخة في مضخة إضافة مضاد أوساخ إلى عملية أكريلونيتريل. من الممكن برمجة الحاسوب من أجل تعديل دفع المضخة بدرجة معينة من أجل تغير نسبي في معدل ترسب المواد الصلبة على سطح البلور. ‎Lovie‏ يهبط معدل الأوساخ إلى ‎hall‏ سيعمل الحاسوب على توجيه المضخة للإبقاء على الإستقرار عند دفع المضخة الحالي أو إلى التقليل من دفع المضخة بنسبة معينة. بهذه الطريقة؛ من الممكن بشكل آلي أن يتم تحسين جرعة مضاد الأوساخ الكيميائي.

Cv. ‏أن يكون المرنان بنمط قص- سماكة مفيداً في تتظيم مضادات الاوساخ‎ Lind ‏من الممكن‎ ‏يكشف هذا المثال الإفتراضي عن إستخدام‎ AT ‏من أجل عمليات هيدروكاربونية أخرى. كمثال‎ ‏كاو في معمل إيثيلين.‎ Jue ‏المرنان بنمط قص- سماكة لتنظيم إضافة مضاد أوساخ إلى نظام‎ ‏إيثيلين؛ تتم إزالة ما تسمى بالغازات الحمضية مثل ثاني أوكسيد الكاربون‎ Jana ‏في‎ ‏وكبريتيد الهيدروجين من مزيج الهيدروكاربون بغسل الهيدروكاربون الغازي بإستخدام محلول‎ ٠ ‏كاوي مائي. يتم تنفيذ هذا عادة في موضع في العملية يسمى برج كاوي. يميل البرج الكاوي إلى‎ ‏الإتساخ بسبب البلمرة المحفزة بقاعدة للألدهيدات المفاعلة مثل أسيتالدهيد. من الممكن التحكم‎ ‏بالأوساخ في البرج الكاوي والمعدات المصاحبة له بواسطة إستخدام مضادات الأوساخ المتوفرة‎ ‏تجارياً. في معظم الحالات؛ لا يوجد طريقة تقليدية لتحديد الجرعة الأفضل من مضاد الأوساخ‎ ‏اللازم لتقليل الأوساخ إلى مستوى مقبول أو لإزالة الأوساخ. في بعض الحالات التي لم تكن‎ ٠ ‏مُرضية؛ تمت محاولات لتحديد جرعة مضاد الأوساخ بناءاً على مقدار الأسيتالدهيد الذي يتم‎ ‏إمداده إلى البرج الكاوي. في أحد الإعدادات المحتملة؛ من الممكن تركيب المرنان بنمط قص-‎ ‏سماكة في الموائع السفلية للبرج. تتبع المواد الصلبة في سفليات البرج يمكن أن يُحدد مقدار‎ ‏الغاز الهيدروكاربوني. من الممكن إستخدام الإستجابة من المجسات‎ Jue ‏الأوساخ المتشكلة أثناء‎ ‏لتحديد الجرعة الأفضل من مضاد الأوساخ في البرج الكاوي اللازمة لإزالة الأوساخ في البرج‎ vo ‏الكاوي. تتبع وجود القليل من؛ أو عدم وجود؛ المواد الصلبة في التدفق من سفليات البرج يمكن‎ ‏أن يحدد الجرعة الأفضل من مضاد الأوساخ.‎ ‏توضح الأمثلة الإفتراضية أدناه إستخدام المرنان بنمط قص-سماكة للتحكم في معالجة‎ ‏تيارات الهيدروكاربون الخفيف.‎

- ٠١ -

أثناء إستخراج الهيدروكربونات الخفيفة في معامل الإيثيلين ومعامل البيوتادين ومعامل الأيزوبرين وما شابههاء تتسخ أبراج التقطير والمعدات المصاحبة لها ‎Jie‏ المبادلات الحرارية ومراجل إعادة الغلي بسبب البلمرة الحرارية و/أو المؤكسدة للأولفينات المفاعلة ‎Jie‏ البيوتادين. بوضع أجهزة المرنان بنمط قص- سماكة المفيدة في هذا الاختراع بداخل مساحة ‎lag‏ أسفل ‎oo‏ صواني الإختيار في البرج؛ من الممكن إستخدام المسابر لتتبع تشكل الأوساخ من طور البخار. يُعد هذا بشكل تقليدي مشكلة صعبة التتبع حتى تتسبب الأوساخ البوليمرية؛ المسماة في الغالب ‎yal of‏ الفشار ‎(popcorn polymer)‏ في الإضرار بالمعدات بداخل البرج. تنمو بوليمرات ‎Lal‏ من طور البخار على الأسطح المعدنية في البرج. من الممكن وضع أجهزة المرنان بنمط قص- سماكة في مساحة البخار في الأبراج مثل المجزئات ومزيلات البروبان ومزيلات البيوتان ‎٠‏ وأعمدة تتقية البيوتادين. من الممكن أن تكون المرنانات بنمط قص- سماكة حساسة ‎Ja)‏ ‏البوليمر اللزج في طور البخار والذي يمكن أن يترسب على المرنانات. من الممكن تتبع ترسب غشاء رقيق ولزج من الأوساخ بإستخدام مجموعة الدارات المتذبذبة المذكورة اعلاه. إذا ما تم تتبع وجود أوساخ على البلور؛ يكون عندها من الممكن تعديل مضاد الأوساخ في طور البخار وفقاً لذلك. بهذه الطريقة؛ من الممكن تحديد المقدار الدقيق من مضاد الاوساخ اللازم للتحكم في

‎ae‏ أوساخ طور البخار. تتسخ أبراج إستخلاص الهيدروكاربون أيضاً في الأطوار المائية والغازية. وضع المرنانات بنمط قص- سماكة الموضحة أعلاه بداخل سفليات برج السائل يمكن أن يُساعد على تتبع المواد الصلبة المترسبة في سفليات البرج ومراجل إعادة الغلي المصاحبة لها. من الممكن إستخدام هذه المجسات للتحكم في مقدار مضاد الأوساخ المضاف إلى سفليات البرج وإلى مراجل ‎٠‏ إعادة الغلي. تكون هذه المواد الإضافية مختلفة بشكل مفيد عن تلك المضافة من أجل تنظيم

الإ - إتساخ طور البخار بالرغم من أن الأوساخ تكون عادة متشابهة؛ بوليمر لزج غير قابل للذوبان في الهيدروكاربون السائل.

أحياناً ياتي الإتساخ للبرج من مصدر آخر. بإعتبار إضافة بنزين الإنحلال الحراري إلى مجزيء أولي. في بعض الحالات؛ يتم غسل المادة الكاوية المستهلكة بإستخدام بنزين إنحلال ‎٠‏ حراري لإزالة البنزبن من المادة الكاوية المستهلكة قبل التخلص من المادة الكاوية المستهلكة. بعد فصل بنزين الإنحلال الحراري عن المادة الكاوية؛ يتم في بعض الأحيان إستخدام بنزين الإنحلال الحراري كإعادة سيلان في المجزيء الأولي. ثناء غسل المادة الكاوية المستهلكة؛ يتم تشكل بوليمر ألدول بواسطة البلمرة المحفزة بالمادة الكاوية من فينيل أسيتالدهيد وأصسناف كاربونيل مفاعلة أخرى في بنزين الإنحلال الحراري. يتم نقل أي صمغ قابل للذوبان متشكل في ‎٠‏ هذه العملية إلى المجزيء الأولي؛ حيث يتم قذف البعض من الصمغ فوق المعدات ضمن المجزء الأولي. تراكم الصمغ في المجزيء الأولي يمكن أن يؤدي إلى برج متسخ. لقد ‎ans‏ أن بنزين الإنحلال الحراري من ‎Slate‏ البنزين تحتوي على مقدار يصل إلى ‎١‏ غرام من الصمغ لكل ‎٠‏ مللتر من البنزين. من الممكن إضافة مشتتات متوفر تجارياً إلى البنزين من أجل المساعدة في التحكم في ترسب الصمغ في المجزيء الأولي. إن وضع أجهزة المرنان بنمط قص- سماكة ‎vo‏ في خطوط العملية المعيدة للتسييل إلى البرج يمكن أن تستخدم كتحديد لمقدار الصمغ في سيلان بنزين الإنحلال الحراري. من الممكن إستخدام الإستجابة من المجسات لتحديد الجرعة المناسبة من مضاد الأوساخ اللازمة للإبقاء على الصمغ مشتتاً في البرج. لن تستجيب المجسات فقط لترسب الصمغ فوق سطح البلورء وإنما يمكن أن تستجيب للتغيرات في لزوجة بنزين الإنحلال

الحراري بسبب التراكيز المرتفعة أو المنخفضة من الصمغ القابل للذوبان الموجود في السائل. 7 كما هو مذكور أعلاه؛ من الممكن إستخدام المرنان بنمط قص- سماكة لمراقبة نمو الغشاء الحيوي أو الترسبات "الطرية" والتي لا يمكن قياسها بإستخدام أجهزة الميزان ‎Ga‏

اسه - من بلور الكوارتز المعروفة مسبقاً. من ضمن التطبيقات في الأنظمة المائية التي يمكن مراقبتها بإستخدام المرنان بنمط قص- سماكة تتضمن عمليات لباب وورق حيث يمثل ‎sal‏ الحيوي المجهري مشكلة؛ وفي أنظمة ماء التبريد حيث يمكن لنمو البكتيريا والطحالب أن تمثتل مشاكل كبيرة وأنظمة معينة لمعالجة الفضلات. لأن جهاز المرنان بنمط قص- سماكة يستطيع بشكل م٠‏ متزامن أن يقيس تحميل الكتلة وتغيرات خواص المائع مثل الكثافة واللزوجة خلافاً لدارات الجهاز المعروف ‎clits‏ من الممكن أن يتم بشكل دقيق إستخدام أخذ عينات التيار الجانبي بإستخدام أجهزة بنمط قص- سماكة من اجل مراقبة حدوث الأوساخ الحيوية المجهرية في الزمن الحقيقي. ترتبط مخرجات المرنان بنمط قص- سماكة بشكل مباشر مع نمو الغشاء الحيوي ومن الممكن إستخدامها للتحكم بمضخة إمداد المادة الكيميائية. من الممكن تطوير خوارزميات تنظيم ‎٠‏ مناسبة والتي ستضمن بقاء معدل نمو الغشاء ضمن حدود مقبولة. بدون أجهزة رنين بنمط قص- سماكة؛ من ناحية اخرىء يتطلب أخذ عينات قسيمة إختبار التآكل الحصول على عينة مركبة خلال فترة زمنية ولا يبين الإفسادات في النظام حالما تظهر. المراقبة في الزمن الحقيقي التي ينفذها المرنان بنمط قص- سماكة ستسمح بالتحكم السريع بهذه الإفسادات بتغيير جرعة مادة المعالجة الكيميائية. بطريقة ‎Alles‏ بداخل برج تبريد؛ هنالك ترسب قشور معدنية وإتساخ حيوي مجهري متزامنة. يمكن أن تسمح القدرة على قياس الأوساخ بتحسين برنامج معالجة برج تبريد. المرنان بنمط قص- سماكة الموضح ‎clin‏ وكما هو مذكور سابقاً في براءة الاختراع الأمريكية 00 7,؛ يوضح أداة تقوم بشكل متزامن بقياس تراكم الكتلة والتغيرات في منتج كثافة- لزوجة المائع. سيسمح التمييز ما بين هاتين الخاصيتين بتحسين تحديد الجرعات المناسب لكل ‎3٠‏ من مواد المعالجة الكيميائية المضادة للقشور ومعالجات الراد الحيوي. ستسمح طريقة الاختراع الراهن بتنظيم متواصل لإضافة مواد المعالجة الكيميائية هذه بإستخدام أخذ العينات وتقنيات التنظيم الموضحة اعلاه.

دك" -

كمثال؛ من الممكن تركيب مرنان بنمط قص- سماكة على جدار ‎Al‏ ورق متصلة مع مكونات الورق التي يتم إستخدامها. من الممكن معايرة المرنان بنمط قص- سماكة ليستجيب إلى الزيادة في كتلة الغشاء الحيوي الظاهرة على سطح بلور الكوارتز الخاص به. بعد ترسب الغشاء الحيوي فوق سطح بلور الكوارتزء يمكن للمرنان بنمط قص- سماكة أن يرسل إشارة محددة © لتكون الغشاء الحيوي. من الممكن تضخيم هذه الإشارة؛ ومن الممكن تشغيل مضخة إمداد منتج راد حيوي مجهري قابل للذوبان في الماء. يمكن أن يستمر إمداد الراد الحيوي طالما يزداد ترسب الكتلة؛ ويمكن أن يتوقف ‎Lovie UW)‏ ينخفض أو يتم تثبيت كتلة الترسب. بطريقة مشابهة؛ من الممكن أيضاً إستخدام خواص لزوجة الغشاء الحيوي لمراقبة أوساخ الغشاء الحيوي. بإستخدام إحدى الطريقتين؛ ستتم المحافظة على ‎AT‏ الورق بشكل أساسي خالية من النمو ‎٠‏ المحيوي. بسبب حساسية المرنان بنمط قص- سماكة؛ من الممكن أن تتم إضافة الراد الحيوي المجهري بمعدل ضروري لتقليل النمو الحيوي وتقليل الإمداد الزائد للمادة الكيميائية. يكن أن

يؤدي هذا إلى إستهلاك اقل في المادة الكيميائية. من الممكن تركيب مرنان بنمط قص- سماكة على الجدار الداخلي المبتل في برج تبريد صناعي. من الممكن معايرة المرنان بنمط قص- سماكة لتحديد ترسب الكتلة على سطحه؛ ومن ‎١‏ الممكن تضخيم الإشارة ومن الممكن توصيله إلى مضخة موصولة بإمداد من راد حيوي مجهري متوفر تجارياً. يمكن للمضخة أن تقوم بإمداد مادة الراد الحيوي بداخل برج التبريد. بعد ملاحظة وجود النمو الحيوي المجهري؛ كما يمكن أن تدل عليه التغيرات في الكتلة أو خواص اللزوجة في العينة؛ من الممكن أن يقوم المرنان بنمط قص- سماكة بإرسال إشارة تحدد حدوث التكون وتطلق المضخة وتبداً بإمداد الراد الحيوي. بعد ملاحظة عدم وجوذ تكون آخر أو إنخفاضص في © التكون؛ من الممكن إنهاء إمداد الراد الحيوي. بإستخدام النظام؛ من الممكن الحصول على برج تبريد أنظف؛ ومن الممكن أن تكون كمية الراد الحيوي المستهلكة والتي يتم إطلاقها مع مرور

الزمن أقل.

— Y ‏دم‎

لا يُقصد بالأمثلة المقدمة هنا أن تكون جميعها حصرية لجميع التطبيقات المتنوعة التي

يمكن فيها إستخدام المجسات. سيقوم ذوي لخبرة في المجال بسرعة بتحديد أنه بالإضافة إلى

تحديد معدل الأوساخ في أنظمة الهيدروكاربون والتحكم في هذه الأوساخ» من الممكن أيضاً

إستخدام المجسات لهذه التطبيقات المتتوعة كتحديد معدل إمداد الرادات الحيوية المجهرية إلى

‎٠‏ المنتجات ‎dled‏ ومعدل إستخدام ‎dalled)‏ الكيميائية في تيار هميدروكربونات للإبقاء على

‏ميوعته ومنع الأوساخ. .أ ‎\o‏

Claims (1)

1. ‎ve -‏ - عناصر الحماية ‎١ ١‏ - طريقة للقياس السريع لمعدل النمو الحيوي و/أو ترسب قشور لابلورية غير عضوية و/أو لابلورية عضوية تظهر على سطح متصل مع مائع ‎clo‏ وتنظيم هذا 3 المعدل أو النمو أو الترسب؛ يتم إختيار المائع المذكور من المجوعة المتكونة من ¢ مائع هيدروكربوني بداخل وحدة معالجة هيدروكارونية وماء صناعي محتوى في © نظام ‎cla‏ صناعي؛ تشتمل هذه الطريقة على الخطوات التالية: ‎١‏ وضع جهاز مرنان بنمط قص- سماكة بداخل المائع بحيث يكون سطح الكوارتز في ‎V‏ جهاز المرنان بنمط قص- سماكة متصلاً مع المائع؛ ‎A‏ الإثارة المستمرة لجهاز المرنان بتمط قص- سماكة وقياس تغير التردد ومكونات 4 فولتية الإخماد لمخرجات جهاز المرنان بنمط قص- سماكة؛ وبشكل اختياري؛ > معالجة تغير التردد المذكور ومكونات فولتية الإخماد لحساب ترسب ‎ATE‏ على ‎١١‏ سطح الكوارتز المذكور ولزوجة وكثافة المائع المذكور المتصل مع جهاز المرنان ‎١"‏ بنمط قص- سماكة؛ من أجل توفير قياس للمعدل والنمو والترسب المذكورة؛ ‎VY‏ التنظيم المتواصل للمعدل والنمو والترسب المذكورة بالإعتماد على قياسها المذكور 4 - بالقيام بأحد الأعمال من المجموعة المتكونة من: ‎VO‏ تعيل أو إبيطال مضخة إمداد كيميائية تقدم ‎ale‏ معالجة كيميائية إلى المائع؛ 75 زيادة تدفق الماء الخارج من نظام الماء المذكور؛ ‎VY‏ تقليل تدفق الماء الخارج من نظام الماء المذكور . ‎١‏ " - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث تكون وحدة معالجة الهيدروكاربون ‎Y‏ ضاغط أو مرجل إعادة غلي أو مبادل حراري أو عمود تنقية أو وعاء حفظ أو ُّ مفاعل؛ وتستخدم مضخة الإمداد مثبط أوساخ.

   ‎Y 7 _‏ — ‎١‏ - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يتم إختيار وحدة المعالجة الهيدروكاربونية 7 من المجموعة المتكونة من وحدة معالجة هيدروكاربوتية منتجة للألكنات 1 والألكينات؛ وتستخدم مضخة الإمداد واحد أو اكثر من المجموعة المتكونة من ¢ مثبطات اوساخ ومضادات تغري. ‎١‏ ؛ - الطريقة من عنصر الحماية ؟ حيث يتم وضع جهاز المرنان بنمط قص- ‎Y‏ سماكة على سطح وحدة المعالجة الهيدروكاربونية . ‎١‏ 0 - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يتم إختيار وحدة المعالجة الهيدروكاربونية ‎Y‏ من المجموعة المتكونة من وحدة معالجة هيدروكاربونية منتجة الستيرين 1 والأكريلونيتيريل والحمض الأكريلي وأكريلات ألكيل وكلوريد الفينيل والبيوتادين ¢ والأيزوبرين. ‎١‏ 1 - الطريقة من عنصر الحماية © حيث يتم وضع جهاز المرنان بنمط قص- ‎Y‏ سماكة عند تدفق سطح وحدة المعالجة الهيدروكاربونية . ‎١‏ 7 - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث تعالج وحدة المعالجة الهيدروكاربونية ‎Y‏ النفط الخام وتستخدم مضخة الإمداد واحد أو اكثر من المجموعة المتكونة من ‎Sadia 7‏ اوساخ ومثبطات القشور ومضادات تغري . ‎A ١‏ - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يتم وضع سطح الكوارتز في جهاز ¥ المرنان بنمط ‎yal‏ — سماكة عند تدفق سطح وحدة المعالجة الهيدروكاربونية.

   ‎\OA

   ‎Y A —‏ — ‎١‏ 4 - الطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يتصل سطح الكوارتز في جهاز المرنان ¥ بنمط قص- سماكة مع المائع الهيدروكاربوني المحتوى في وحدة المعالجة 7 الهيدروكاربونية على اساس دائم . ‎٠ ١‏ - لطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يكون نظام الماء الصناعي برج تبريد. ‎١١ ١‏ - لطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث تتم مراقبة نمو القشور الحيوية على سطح ‎Y‏ متصل مع ماء صناعي؛ وتضيف مضخة الإمداد راد حيوي مجهري أو مادة 3 سمية بداخل الماء الصناعي. ‎-١ ١‏ لطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يكون نظام الماء الصناعي مرجل صناعي . ‎١7 ١‏ - لطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث تتم مراقبة ترسب القشور الغير عضوية ‎Y‏ أو الحيوية على سطح ما متصل مع ماء صناعي؛ وتضيف مضخة الإمداد واحد 1 أو أكثر من مواد المعالجة الكيميائية التي يتم إختيارها من المجموعة المتكونة ع من مثبطات قشور قابلة للذوبان في الماء ورادات حيوية ‎٠‏ ‎١‏ 4 - لطريقة من عنصر الحماية ‎١‏ حيث يتم تركيب سطح الكوارتز في جهاز 7 خلاله الماء الصناعي.

   ‎\ OA