反應(yīng)器是過程行業(yè)的關(guān)鍵裝置,通過紅外熱像儀檢測其襯里損壞狀況、底部堵塞、爐管“紅斑”等故障,并結(jié)合工藝的調(diào)整,對于掌握防護要點、保證設(shè)備安全與長期運行具有重要意義。
反應(yīng)器簡介
化工生產(chǎn)過程就是將一定的原料通過一系列的化學(xué)、物理加工而獲得所需化工產(chǎn)品的過程。為實現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)過程所需要的設(shè)備,稱為化工生產(chǎn)的反應(yīng)器。
反應(yīng)器的分類:
1 按原料相態(tài)分類:按原料相態(tài)可分為均相反應(yīng)器和非均相反應(yīng)器,如石油裂解用的管式爐反應(yīng)器屬于均相反應(yīng)器,在反應(yīng)器僅有一個氣相。非均相反應(yīng)器是指反應(yīng)器中至少存在兩相(如氣、液或氣、固相等)的反應(yīng)器,如乙烯和苯反應(yīng)生成乙苯的反應(yīng)器就屬于非均相反應(yīng)器。
2 按反應(yīng)器型分類:按反應(yīng)器型可分為槽式(釜式)、管式、筒式(塔式)和有固體顆粒床層的反應(yīng)器四類。
3 按操作方法分類:生產(chǎn)操作有間歇式、連續(xù)式和半連續(xù)式三種,因此,反應(yīng)器也就按此分為三種。
4 按反應(yīng)器溫度分類:按設(shè)備的反應(yīng)溫度可分為等溫反應(yīng)器、非等溫反應(yīng)器和絕熱反應(yīng)器三種。
紅外熱像儀在反應(yīng)器檢測的應(yīng)用
1 對裂解反應(yīng)器底積焦的檢測:裂解爐運行一段時間(一般在40d左右)后生成的焦炭和高聚物積附在裂解管內(nèi)壁,并在急冷廢熱鍋爐換熱管的內(nèi)壁上形成焦炭層。因此,在裂解爐運轉(zhuǎn)過程中,要經(jīng)常掌握爐管的結(jié)焦情況,根據(jù)其結(jié)焦程度,確定裂解爐是否要進行清焦操作。實踐表明,紅外熱像儀檢測方法與工藝結(jié)合后,裂解分餾的運行周期由原來的平均30天延長至268天,獲得了明顯的經(jīng)濟效益。
2 評估反應(yīng)器裝置襯里損壞狀況:反應(yīng)器裝置的關(guān)鍵設(shè)備內(nèi)部有多層襯里材料。利用紅外熱像儀檢測其外壁溫度場,可了解裝置運行情況下的襯里損傷程度,從而為制定檢修方案提供參考。
3 反應(yīng)器液面、料位的檢測:由于容器內(nèi)液面或物料界面的不準(zhǔn)確,極大的影響了設(shè)備長期滿負(fù)荷運行;某些檢測方法也極不安全。例如:物料過高會影響生產(chǎn),所以實際控制的最高界面總大大低于允許高度,使設(shè)備長期不能滿負(fù)荷運行。而紅外熱像儀可實時地、非接觸地安全而準(zhǔn)確檢測出液面。
4 檢測反應(yīng)器爐管局部“熱斑”:反應(yīng)器是化工生產(chǎn)的心臟,爐管內(nèi)結(jié)焦形成爐管熱斑將嚴(yán)重影響其使用壽命。利用紅外熱像儀能過窺視孔對爐內(nèi)爐管測試,可得到熱斑的熱像特征,為維修爐管的實施方案提供依據(jù)。
5 檢測反應(yīng)器爐管的氧化、減薄和內(nèi)漏等故障:反應(yīng)器一般在高溫高壓狀況下運行,其反應(yīng)介質(zhì)一般具有腐蝕性,在超溫操作的情況下,爐管會發(fā)生減薄、泄漏等故障。利用紅外熱像儀對爐管進行測試,可得到故障熱像特征,為設(shè)備的維護提供依據(jù)。
6 檢測反應(yīng)器材質(zhì)劣化:反應(yīng)器在超溫操作下,外壁材質(zhì)會發(fā)生介質(zhì)腐蝕、裂紋及擴展、泄漏、脆化等問題。往往肉眼無法發(fā)現(xiàn),通過紅外熱像儀你可以通過細微的溫度變化作判斷。
紅外熱像儀的優(yōu)點
紅外熱像儀對反應(yīng)器設(shè)備襯里損失部位、反應(yīng)器設(shè)備本身超溫故障、設(shè)備內(nèi)料位和液位、反應(yīng)器爐管溫度的檢測等??梢灾笇?dǎo)工藝操作調(diào)整參數(shù)、提高產(chǎn)量、制定最佳運行方案;延長裝置運行周期;避免非計劃和盲目停機的出現(xiàn)。
現(xiàn)場可能會遇到哪些問題?
1 檢測爐管時,反應(yīng)器內(nèi)氣體、蒸汽和二氧化碳對紅外線有吸收作用,需加裝濾光片進行檢測,最好配紅外廣角鏡頭。
2 有部分反應(yīng)器外殼發(fā)射率低而反射率高,非常容易將附近高溫輻射源反射進紅外熱像儀,造成嚴(yán)重干擾;在拍攝此類設(shè)備時要注意避開陽光,改變拍攝角度。
3 石化企業(yè)反應(yīng)器面積大,建議配紅外廣角鏡頭檢測設(shè)備內(nèi)襯。
如何才能拍攝清晰的熱像圖?
要得到一幅清晰的紅外熱圖,我們建議:
1 對于溫差較小的場合,盡量選擇熱靈敏度較高的紅外熱像儀。
2 拍攝時要注意盡量避免測量陽光直射,在陰影處拍攝液位線不容易受到陽光干擾,效果較好。
3 拍攝時注意觀察周圍有無其他熱源,特別對于表面較光亮的反應(yīng)器,其外殼較易反射周圍熱源,造成檢測干擾,故在拍攝時若周圍有熱源,請改變拍攝角度。
4 先使用自動模式測量反應(yīng)器的溫度范圍;然后手動設(shè)置水平及跨度,將溫度范圍設(shè)置在最小,并包含有先前測量的溫度范圍(各款儀器最小溫度范圍不同)。
杰福儀器儀表有限公司成立于2003年,自2003年代理國際知名大廠 FLIR紅外線熱像測溫系統(tǒng)至今。杰福八年來專注于紅外熱像檢測技術(shù)、10多名行業(yè)專家,一直致力于紅外線熱像系統(tǒng)的銷售及技術(shù)服務(wù),是目前中國大陸首家專業(yè)從事紅外線熱像系統(tǒng)的代理商,也是亞洲地區(qū)第一家取得美國非破壞性檢測協(xié)會(ASNT)認(rèn)可之高級紅外線熱像檢測師(T/IR Level III)證照的企業(yè),專業(yè)提供紅外線熱像檢測師培訓(xùn)課程及資格認(rèn)證服務(wù),并為企業(yè)提供配套熱像儀方案。杰福公司是國內(nèi)率先倡導(dǎo)將「紅外線熱像檢測技術(shù)」廣泛應(yīng)用于煉鐵、軋鋼、化工、塑料、石化等領(lǐng)域,紅外線熱像檢測技術(shù)已廣為應(yīng)用于設(shè)備預(yù)警領(lǐng)域。豐富的專業(yè)知識及實務(wù)經(jīng)驗,已深獲業(yè)界的肯定與好評。
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