Способ определения степени коксообразования при термических процессах

(я)5 6 01 И 27/02 ОБ ТЕН У С 3 Ь С) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗ АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛ(71) Институт технической теплофизики АН УССР(56) Авторское свидетельство СССР 1 Ф 1213414, кл, 6 01 И 27/02, 1988.Стырикович М. АРезников М. И. Методы экспериментального изучения процесса генерации пара, М.: Энергия, 1977, с, 261. Изобретение относится к кондуктометрии может быть использовано для контроля технологических процессов при коксообразовании в металлургической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности,Известен способ оценки коксообразования, при котором взвешенные шнекообразные элементы, все или часть их, укрепляют на патрубке с помощью фиксаторов и помещают в реактор. Систему продувают азотом и нагревают с помощью печи до нужной температуры. После установления заданного режима, который контролируют термопарой, в смеситель подают предварительно подогретое сырье, После окончания опыта систему продувают азотом с целью быстрого охлаждения во избежание возгорания кокса. Охлажденный узел отложения кокса вынимают из реактора, снимают шнекообразные элементы и взвешивают, По изменению веса шнекообЯО 1741040 А 1 54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТЕПЕНИ КОКСООБРАЗОВАНИЯ ПРИ ТЕРМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССАХ(57) Использование: контроль технологических процессов в металлургической, нефтехимической и нефтеперерабатывающей промышленности. Сущность изобретения: измеряют сопротивление участков рабочего канала, подключенных к прибору для измерения сопротивлений, до и после осуществления термического процесса, По изменению сопротивления на участках рабочего канала судят о характере образования коксовых отложений по тракту. 1 ип. разных элементов судят о процессе коксообразования,Недостатками этого способа являются применимость его только для лабораторных условий, невозможность определения функции распределения толщины слоя кокса по каналу, существенное запаздывание по времени результатов экспериментов от времени проведения процесса вследствие наличия операции сборки-разборки установки.Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к предлагаемому является способ оценки образования отложений, при котором рабочую среду нагревают в экспериментальных участках, соединенных между собой последовательно, устанавливают стационарный режим, для чего измеряют температуры на входах и выходах из участков, температуры стенок участков и давление среды. Измеряют также расход рабочей среды и подводимый тепловой поток. Далееивление )-го участка экспериментальные участки охлаждают ипроизводят последовательную (позонную)отмывку участков, составляющих тракт рабочей среды, По разности концентраций впоследовательно расположенных отборах 5судят об образовании отложений на соответствующей поверхности, т.е, определяютфункцию распределения толщины слоя отложений по каналу,Недостатками данного способа являются низкая экспрессность, т,е, большая продолжительность времени от моментапроведения эксперимента до получения результатов, вызванная необходимостью переключения запорно-регулировочной 15арматуры, подготовкой реагентов для промывки, временем на проведениехимического анализа для определения концентрацийвымытых отложений. Кроме того, рабочийканал необходимо выполнять составным. 20Цель изобретения - повышение экспрессности определения функции распределения толщины слоя кокса по каналу.На чертеже приведена схема, поясняющая способ. 25На чертеже показан рабочий канал 1,коксовые отложения 2, подсоединения 3 каналу 1, измерители 4 электросопротивления.Способ реализуется следующим образом,Производят измерение электрическихсопротивлений Вс участков рабочего кана-.ла. Далее нагнетают нефтяное сырье в рабочий канал, нагревают в нем сырье до 35установления стационарного режима. Дляэтого измеряют температуру среды на входе и выходе из канала, температурустенкипо длине канала, давление в канале, расходсырья, подводимый тепловой поток, 40По истечении заданного промежуткавремени рабочий канал охлаждают, продувают инертным газом, а затем измеряютэлектрическое сопротивление на участкахрабочего канала. В результате образования 45коксовых отложений электрическое сопротивление участков рабочего канала измеряется и определяется выражениемЯ Я +Я50где Я - общее сопротрабочего канала,Я 1) -1 где Я 1) я Яы - сопрот Яис - сопрот Я - сопрот лаждения канал О - наружнь б - внутрен- длина уч р ок удел ь р ос - удель2 1 Я; ивлени ивлени ивлен нагрева; осле охчастка докса;участка й диаме ний диам астка ка ное соп ное соп тр канала;етр канала;нала;ротивленротивлен ие кокса ие стали Яс - сопротивление )-го участка до поступления нефтяного сырья.Яа - сопротивление слоя кокса на 1-м участке.При отсутствии коксовых отложений электрическое сопротивление участка рабочего канала остается неизменным Я = Яс. По изменению сопротивления на участках рабочего канала судят о характере образования коксовых отложений по тракту рабочего канала. Для определения толщины слоя кокса Ь(1) в 1-м сечении используют формулуд-ф- лг. ф 0 окФ- )/1 ос 1 й г) где О - наружный диаметр канала; б - внутренний диаметр канала; 1 - длина участка канала; р ок - удельное сопротивление кокса; р ос - удельное сопротивление стали. Формула изобретения Способ определения степени коксообразования при термических процессах, заключающийся в том, что нефтяное сырье нагнетают в рабочий канал, нагревают сырье в нем до установления стационарного режима и охлаждают рабочий канал с последующим определением функции распределения толщины слоя кокса по длине канала, по которой судят о степени коксообразования, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения экспрессности определения, перед нагревом и после охлаждения рабочего канала измеряют электрическое сопротивление на участках рабочего канала и определяют толщину слоя в )-м сечении по формуле1741040 2 0 Составитель Ю.КоршуновВеселовская Техред М.Моргентал Корректор С.Черни дакт Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10 каз 2081 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5