中子料位计对不同过程物质状态进行分析概述
石油焦状态,石油焦是重质油在高温裂解过程中缩合而成的生成物,主要以碳为主含有少量的热裂解不完全的氢元素,以及石油焦空隙内残存的油气。石油焦层与浓泡沫相比较显著地特点就是含氢量的大幅度减少。所以此时快中子变成慢中子的数量出现较大幅度的减少跳变,由此慢中子捕获器内的慢中子数量出现一个显著的降低跳变过程。
冷焦水状态,冷焦水是焦炭塔除焦过程的预处理部分,从先前的大吹气过程到冷焦水进入,快中子变成慢中子的数量会有一个增加的跳变。通过这个慢中子数量变多的跳变可以得出冷焦水的高度。
一塔除焦一塔生焦过程,冷焦水注入过程的H含量的变化
焦炭塔物位检测的难点
1、焦炭塔在使用过程中要经受频繁的大幅度的温度骤变,其生焦过程表面温度可达500度,除焦过程经过小吹气、大吹气、冷焦、除焦过程,其塔内温度出现大幅度的骤变从500度降到室温,而且这种温度骤变过程为48小时的周期变化,对于焦炭塔的器壁是一个严谨的考验,所以焦炭塔的器壁侧面严禁开孔引出接口。由此所有的检测仪表都不能伸入到焦炭塔内部。传统的液位、物位检测仪表无法使用。
2、焦炭塔由于要承受高温骤变的特性,制造过程大部分使用30mm以上的不锈钢或耐高温层碳钢,而且在生焦过程,焦炭塔内固体焦层不断增加高度,其传统的外贴式物位计也无法使用。
中子的特性
自从人类发现了放射性物质,通过核裂变发现了很多新物质,其中就有中子这个微观粒子。在对中子的研究中发现,中子本身不带电荷呈现电中性,在运动中不会受到电场力的影响,具有较强的穿透性,能够穿透很厚的金属物体。
根据中子能量的不同,中子分为快中子和慢中子,在自然核裂变过程中产生的中子是自由中子即快中子。快中子运动中与原子核的作用主要是发生弹性散射,当快中子运动中碰到与其自身质量相近的氢质子时弹性散射损失的能量很多。如果物质所含氢原子较多,快中子在运动中发生弹性散射的能量损失就会变大,快中子就会变成慢中子。慢中子在运动中遇到其他物质原子核的主要作用形式是被吸收。
中子料位计概述
华科HC-5000型中子料位计是利用中子在含氢介质中的散射、慢化原理,测定含氢元素物料的料罐、塔等装置内物料的状态和密度,判定装置内物料为气相、泡沫或液固相,并给出物料密度的定量数据,它通过对焦炭塔特定区域内物料含H、C密度的连续测量,给出塔内全部物料状态(油气、泡沫、焦炭或水)的动态分布规律,并在塔底注油起始信号配合下给出泡沫层、焦炭层上沿实时高度指示值,为实现焦化的生产实时在线控制提供信息。
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