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产品参数

产品名称:完成更牢靠的温度丈量——新式热电偶传感器诞生!不再漂移和搬迁!

发布时间:2022-02-26 17:41:49

来源:华体会网页登录入口

产品型号:温度仪表

产品介绍

  在炼油职业,催化加氢处理设备(如加氢处理器、加氢脱硫和加氢裂化设备),需求依托高功能催化剂技能来最大极限地进步产品转化率。有用的反响操控有助于最大极限地削减空间需求和本钱。关于这些密布填充的反响器而言,

  在工业范畴,带有热电偶传感器的多点温度外表,被广泛运用于监测最佳热量散布,并避免在高温、高压和腐蚀条件下呈现过热门或导致催化剂过早失活。但是,大多数传统的多点热电偶探头规划有两个首要缺点:

  • 牢靠性:在极点工艺条件下,硫化氢(H2S)污染会影响传统氧化镁(氧化镁)电缆。硫化氢污染会改动丈量精度,乃至导致反响失控。

  一种新式的、巩固的多点热电偶探头规划,经过将热电偶套管和热电偶传感器集成在单个探头中(能够节省空间)来处理这些问题,在处理毛病缝隙的一起供给更高效的催化反响。专利技能协助自动化体系,供给更牢靠、准确的进程操控,有助于进步安全性、盈余才能和正常运转时刻。

  催化加氢裂化设备一般会遇到恶劣的环境,这对进程外表提出了巨大的应战。尽管一切热电偶探头都会跟着时刻而漂移,但在指定规划限值和挑选仪器供货商时,一般不会考虑机械应力、磨损和硫化氢污染。不幸的是,这些问题会导致数据彻底丢掉,然后要挟进程安全、反响操控和功率。

  在这些类型的运用中,职业对多点温度仪器触摸液体部件的可用寿数的期望一般是一个或两个单位的运营周期或周转时刻,或36至48个月。跟着职业需求的改动,人们期望有更长的寿数周期(例如,5至7年),这促进人们对更长的仪器和设备寿数周期的需求增加。

  在许多工业运用中都发现了有缺点的热电偶探头,而且正在体系地影响一切仪器制作商。在对这种状况进行科学检查之后,发现这两种现象会下降热电偶丈量的功能,它们能够独自发生也或许一起发生:

  氧化镁粉末的化学污染,会导致构成热电偶导线的两种不同金属成分发生改动,塞贝克效应或热电效应就会导致电位差发生改动。尽管部分热接点依然坚持完好,但一种或两种金属的电导率改动会改动丈量电压,然后对丈量精度发生负面影响。

  假如硫化氢浸透到氧化镁粉末中,会在热电偶引线之间远离热接点的方位构成新的导电键(电短路)。热电偶依然作业,仍能显现数值,但这些数值是过错的。

  传感器漂移或损坏会导致过错的读数,运营和进程操控人员或许无法检测到这些读数。这种状况特别危险,因为丈量链中的过错信息或信息缺少,会导致运营决议计划具有较低的乃至更糟的反响功率。

  依据技能调查和相关科学文献,受污染的热电偶传感器的丈量精度(漂移)误差一般为负值。因而,显现值将低于实践温度,实践进程温度或许比预期的更热。除了首要的本钱问题之外,这种状况还对安全构成了相当大的要挟。

  传统规划假定受单一氧化镁绝缘维护的传感器,能供给满足的丈量准确度和精度。但是,这些规范的多点热电偶探头,在更具应战性的工艺条件下或许会失效。

  规范做法是在反响器内曲折和敷设传感器电缆探头,以匹配所需的布局,因为这种灵敏的装置办法可保证丈量点散布均匀。但是,金属曲折会引起胀大和紧缩应力,构成薄缺点,特别是在急弯处。

  在富氢环境中,这些薄缺点或许会发生由氢应力而引起的开裂,跟着时刻的推移,这些开裂或许会使金属护套决裂。这种完好性的损失会导致较大的工艺流体分子(例如硫化氢)浸透并污染绝缘的氧化镁粉末。

  氧化镁粉末会与某些化学品发生反响,包含硫和镍。现在受污染的氧化镁粉末,将来自热电偶导体引线和金属护套的镍与进程中发生的硫结合,促进了高导电性Ni3S2的构成。

  跟着污染区域的扩展,露出的电线会短路,对传感器精度发生负面影响,或移动热电偶热结的方位。整个探头有或许对进程温度改动视若无睹。

  Endress+Hauser公司推出的iTHERM ProfileSens TS901多点电缆探头,由两个或多个嵌入到通用外金属护套的独立温度传感器组成。外护套充任集成式热电偶套管,而传感器之间的空间填充有高度压实的绝缘氧化镁矿藏粉末(见图2)。

  ▎图2:iTHERM Profile-Sens探头运用氧化镁、高纯度压实粉末来阻隔每个温度传感器。

  因为两个传感器互相彻底独立,因而外部氧化镁粉末的污染不会影响内部传感器的电路及其运转。新的专利技能引入了第二层维护。额定的金属屏障将每个丈量电路阻隔在其自己的氧化镁床内,供给彻底的传感器独立性。这种两层维护层,可完成极高的传感器牢靠性,类似于独自的热电偶套管,一起坚持可曲折电缆探头的柔韧性。

  多个热电偶传感器能够组合在一个探头中,每个传感器都供给所需的丈量功能。探头布局和布线、长度和传感器数量,别离依据工艺规范进行调整。这种类型的规划,在运用中被证明能够明显下降传感器过早漂移、腐蚀和短路的危险。

  削减在内置式反响器中仪器所占用的空间,是进步转化率和生产力的重要办法。必要硬件的数量,直接影响催化剂填充密度。影响空间的三个关键因素是:探头规划、传感器布线

  长期以来,规范多点热电偶探头被认为是一种老练的技能,但最近的研究作业从头评价了机械规划。这样,运用先进的制作工艺就能够增加安全层并明显削减氧化镁电缆,而不影响其现有质量。巩固性和空间体积的增加,转化为更好地运用催化剂床填料。经过简略地削减反响器床上的热电偶电缆数量,削减了负面影响,进步了催化剂的反响性和盈余才能。

  在反响床中,安置多点热电偶探头一般需求装置硬件,这会增加仪器的全体占用空间。但是,新的电缆探头技能考虑到了这一要求,并削减了支架和装置夹的数量。巩固的探头机械结构,为电缆供给了更高程度的自支撑,然后削减了所需的支撑元件,一起坚持可曲折性。这能够削减仪器的占地面积,一起削减了整体硬件本钱和装置时刻。进步了产品的转化率、产值和工艺功率,能够更快的回收初始出资。

  经过新的规划,将可用的催化剂床体积增加了50%,并将装置时刻缩短了75%。增加的体积可用于增加催化剂负载,节省的装置时刻直接转化为更快的周转时刻和更低的本钱。

  图3:CAPEX是仪器和装置本钱。典型本钱增量示例,实践本钱或许因产品规格、装备和服务而异。运用iTHERM ProfileSens,初始本钱开销(左y轴,基数100:规范多点装置)尽管略高,但会经过更高的产值(右y轴,基数100:规范多点装置)和本钱节省而敏捷抵消。带来这种快速出资报答的首要因素包含:

  跟着丈量点数量的增加,节省效应逐渐增加,直至初始出资与增加的报答比较变得能够忽略不计的程度。新技能的稳健性、牢靠性和更长的运转寿数,使其成为严苛工艺条件下令人信服的挑选。

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