放射性物位计在连续重整装置中的应用_赵珂

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1、石油化工自动化,2009,6∶66仪器仪表与应用AUTOMATIONINPETRO-CHEMICALINDUSTRY放射性物位计在连续重整装置中的应用赵珂(中国石化工程建设公司,北京100101)摘要:催化重整工艺是炼油工业中重要的生产工艺之一,催化剂连续再生是连续重整装置中的关键环节,催化剂在再生和输送过程中需要精确的监测,放射性物位计就是用来监测和测量催化剂在设备中的物位。介绍了放射性物位计的基本原理,防护和注意事项。并结合AXENS的连续重整工艺,简单介绍了放射性物位计在连续重整装置中的设置。关键词:放射性物位计;连续重整;检测器中

2、图分类号:TH816文献标志码:B文章编号:1007-7324(2009)06-0066-031引言在20%～40%,计数率较高;柔性光纤检测器是利连续重整装置包括4个部分:原料预处理、重用光纤做成直径25mm的光缆,技术上比电离室整反应、重整产物分离和催化剂连续再生。催化剂的效率和长度都高,但是检测效率要比闪烁晶体检连续再生是连续重整装置中的一个关键环节,其运测器低5～10倍。Axens的连续重整工艺包中,专行的稳定性直接影响着重整反应部分的稳定性,也利商对检测器要求为闪烁晶体型检测器。图1为是装置开工周期长短的决定因素。催化剂连续再闪

3、烁晶体型检测器工作原理。生的主要设备有再生器,闭锁料斗,上部缓冲罐,1号、2号、3号、4号上部料斗等,这些设备里的介质都是催化剂,进行催化剂的再生和输送过程。每一个设备中催化剂的数量都是根据生产工艺被严格控制的,那么就需要一种物位仪表来对催化剂的物位进行监测,目前国际上广泛采用的仪表就是放射性物位仪表。2基本原理放射性物位计是利用放射源产生的γ射线,穿图1晶体型检测器工作原理过被测容器及容器中的介质时,射线被不同高度介质所吸收,故测得因被吸收而衰减的射线强度,从以闪烁晶体型检测器为例做详细介绍。检测[1-3]而得到相应的物位。器通常由碘化

4、钠晶体、光电倍增管、前置放大电路、2.1测量系统的构成高压发生器组成。碘化钠闪烁晶体和光电倍增管放射性物位计由放射源、检测器和二次仪要求放在避光的金属密封暗盒中,只有γ射线能射表组成。到晶体上。γ射线打在碘化钠晶体上,使其发出微a)放射源通常采用以下两种:钴-60,半衰期弱的光线,光线强度正比于γ射线的剂量,光电倍为5.3a;铯-137,半衰期为30a。放射源可以根据增管将光信号放大并转换成电脉冲信号送到二次测量要求做成点源、多点源或棒源,并有不同规格仪表的脉冲放大器去。直流高压电压约1kV,供及必备的防护容器。Axens的连续重整工艺包

5、中,给光电倍增管的打拿极和阳极作为加速电压。根专利商对棒源的要求是必须为钴-60,因为钴-60据电气上这个结构,检测器只能做成隔爆型的。的线性好,而铯-137只能用多个间断的点源组成c)二次仪表由脉冲放大器、补偿电路、转换显所谓的线源;对放射源的剂量要求是10～50mCi。b)检测器通常有以下几种:GM计数管;电离收稿日期:2009-07-08。室;闪烁晶体检测器和柔性光纤检测器。GM计数作者简介:赵珂(1979—),女,辽宁葫芦岛人,2002年毕业管的特点是体积小、成本低,效率低;电离室的特点于北京化工大学自动化专业并进入中国石化工程建

6、设公司仪表自是体积大、效率高,成本高;闪烁晶体检测器的效率控室从事仪表自控设计工作至今。第6期赵珂.放射性物位计在连续重整装置中的应用67示单元和电源部分组成。脉冲放大器起脉冲放大数是I2中的重要参数,料位高时闭锁料斗的催化和整形作用。补偿电路分两个部分,一部分补偿测剂不送到再生器,料位低于30%时则可以从闭锁量线性,另一部分补偿放射源随时间的强度衰减。料斗输送催化剂到再生器,但是如果料位过低就显示单元中包含输出报警继电器回路,可设定上下要停止第一次的催化剂提升,因此再生器上部储罐报警。设有一个料位开关联锁停第一次的催化剂提升。2.2测量

7、原理料位开关的安装位置略高于连续料位的零点,保证-μρd射线衰减呈指数规律I=I0e,射线强度I催化剂循环的安全。根据以上要求,这里的料位计由检测器转换成脉冲信号,该信号经脉冲放大、整形配置为连续料位测量和料位开关共用一个棒源,如经转换器转换和线性补偿处理,输出4～20mA信图3所示。号到显示器显示。当转换器输出开关信号时,仪表可作为物位报警开关。实际应用中,根据物位高度、容器形状、壁厚等情况,可选用棒状源,点检测器;也可选用点源,棒状检测器等不同搭配。另外,为实现输出信号与物位变化呈线性关系,通常可通过线性补偿元件来实现线性化,或者将棒

8、状源做成非线性结构来实现输出信号的线性化,测量原理如图2所示。图3再生器储罐料位计配置3.2上部缓冲罐放射性料位计的设置经过所有反应过程后,催化剂被提升进上部缓冲罐准备进入再生器。上部缓冲罐的