[发明专利]机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及氨水焦油界面仪及测量控制方法，具体涉及一种机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法。

背景技术

众所周知，机械化氨水澄清槽是煤气公司或焦化厂用于提纯焦油所用的设备，将焦油、氨水及焦油渣进行分离，主要根据氨水、焦油和焦油渣密度差及油水不相容的物理性质，进行动态的静态分离。动态的静态分离过程其实是一个温度变化的过程，在氨水焦油进入机械化澄清槽前，两种液体在高温下相互混合溶在一起并随管道流入澄清槽，在直入澄清槽后两混合液缓慢向前流动，由于氨水焦油的密度差及油水不相溶的物理特性，焦油慢慢脱离氨水高温区而下沉，密度小的氨水在最上层，焦油位于中间，焦油渣沉入底部，慢慢下沉并停滞在澄清槽内的焦油的温度逐渐降低，温度越低焦油浓度越高，浓度越高下沉越快，沉淀在槽底的焦油渣由刮板输送机送到漏嘴排出槽外，焦油则通过液面调节器流至焦油槽，澄清后的氨水经上部溢流至循环氨水槽。

在分离过程中，控制中间层油位高度是其自动化程度高低的关键所在，在以往生产过程中往往采用：一、压力测量方法，二、浮球式界面测量，三、射频导纳界面控制，四、人工定时排放。

压力式测量界面的方法从理论上分析是可行的，但在实际测量过程中往往由于氨水、焦油乳化层的厚薄、焦油沉淀纯度高低、焦油层内夹带氨水及焦油黏稠和炭化对受压部位的影响，最后导致压出来的焦油氨水含量太高，因此该方法并不可行。

浮球式界面仪是人们对工况理想化的产物，在没有黏稠、没有乳化层、分界面很清晰的状态下可以采用此方法，但在机械化澄清槽内存在有黏稠焦油、高低不均的乳化层、易炭化结垢的焦油炭化层，当炭化层粘附在球体上，使得原本计算好的比重球体重量慢慢变重而下沉。

射频导纳界面仪在两种介质分离完全、没有夹层和包溶体及乳化层较小的环境下是一很理想的界面仪表，但是在机械化澄清槽内由于氨水-焦油为动态的分离，两种介质分离不清，从下向上焦油纯度成阶梯型，而射频界面仪测量参数是和被测介质介电常数相关的，焦油氨水两种介质的介电常数相差甚大，在焦油层内所含氨水量的多少直接导致所测信号真假，使得射频界面仪测量出来的信号分不清焦油的高低。

在上述几种测量仪表无果的情况下，压油全部靠人工调节，波段式压油，但由于澄清槽内氨水-焦油界面无法稳定，导致出口焦油水分和出水含油超标，严重影响焦油和循环氨水的质量，增加焦油脱水过程中的能耗，影响焦油车间和焦炉的正常生产，该方法调节频繁、工作量大、环境恶劣、稳定性差、误差波动大、调节滞后。

发明内容

本发明的目的在于：提供一种机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法，该界面仪根据热辐射测量的原理，结合其温度辐射规律，采用数字温度测控技术，利用软件编程制作出温度～焦油纯度～焦油高度坐标图，从而控制排放焦油，使焦油氨水含量降至4％以下，不要加热脱水即可满足质量要求，实现焦油脱水零消耗。

本发明的技术解决方案是：该界面仪包括显示器、底座、测量管、温度传感器和电路板，在底座的上方安装显示器，在底座中安装电路板，在底座的下方安装测量管，测量管内依据位置高低排布多个温度传感器，显示器和温度传感器通过信号线联接至电路板。

本发明的测量控制方法是：在澄清槽的中央距离压油出口300毫米处通过螺纹或法兰安装本发明的界面仪，在澄清槽的高油位和低油位处分别安装压油阀和调节阀，压油阀和调节阀通过信号线联接界面仪。

工作时，温度传感器测量澄清槽内不同高度处焦油温度，由电路板的处理器换算成相应的高度与纯度关系坐标图在显示器上显示，并由电路板的控制器控制压油阀和调节阀的开启及开启大小。

本发明的界面仪结构简单，安装方便，操作灵活，测量精确，控制稳步，一体化检测压油降低了操作人员的劳动强度，改善了操作环境，稳定并降低了焦油水分，焦油水分由15％以上降至4％以下，焦油无需脱水，实现了焦油脱水零消耗，节约蒸汽消耗，杜绝了循环氨水带油事故的发生，为焦炉正常生产创造良好条件。

附图说明

图1为本发明的界面仪示意图

图2为图1的测量控制联接示意图

图中：1、显示器，2、底座，3、测量管，4、温度传感器，5、电路板，6、澄清槽，7、压油阀，8、调节阀。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术解决方案，实施例不应理解为对技术解决方案的限制。