[发明专利]一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统

说明书

本发明公开一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统，其检测系统由一下步骤组成：根据力学基本原理，断面环向应力σ、环向应变ε与内压p，半径R，弹性模量EP以及壁厚t的关系；根据已知筒体内压大小，通过长期监测筒体的环向应变变化情况可以得到筒体的壁厚变化，采用了不锈钢毛细管为主要封装材料对光纤光栅进行保护和增敏；采用增敏型FBG传感器捕捉反应器筒体外壁环向应变变化，以监测反应器筒体的腐蚀情况，不影响反应器筒体正常运行，不破坏反应器筒体结构，仅在反应器筒体外壁布置环向应变传感器，即可监测反应器筒体的腐蚀情况，传感器采用特殊封装手段，解决长期运行时的耐久性、抗酸碱腐蚀、抗电磁干扰等问题。

技术领域

本发明属于石化设备安全监测领域，具体涉及一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统。

背景技术

反应器是丙烷脱氢装置的主要设备，原料丙烯气化后加热至540-590℃后进入反应器，在催化剂作用下在反应器中进行脱氢反应。在反应器中，反应料必须要保持在绝对压力0.05MPa和650℃的反应温度下。反应器的筒体一般采用碳钢，内衬耐火砖，由于反应器内氧化和还原性气氛交替出现，金属会被迅速腐蚀，目前采用的手段是进出料换热器前注入少量的二甲基二硫醚，以“钝化”反应器内暴露的金属表面，但是此种方式属于被动防护型，对反应器的的腐蚀程度无法实时掌控，存在着安全生产的隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统，以解决上述背景技术中提出的目前采用的手段是进出料换热器前注入少量的二甲基二硫醚，以“钝化”反应器内暴露的金属表面，但是此种方式属于被动防护型，对反应器的的腐蚀程度无法实时掌控，存在着安全生产的隐患问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统，其检测系统由一下步骤组成：

步骤一：根据力学基本原理，断面环向应力σ、环向应变ε与内压p，半径R，弹性模量EP以及壁厚t的关系；

步骤二：根据已知筒体内压大小，通过长期监测筒体的环向应变变化情况可以得到筒体的壁厚变化；

步骤三：开发有效的增敏技术来提高传感器的应变测量精度；

步骤四：采用了不锈钢毛细管为主要封装材料对光纤光栅进行保护和增敏。

优选的，所述开发有效的增敏技术来提高传感器的应变测量精度，从而来应对反应器筒体的材料强度高、弹性模量高，其内部压力导致的管道外壁环向变形量很小的检测。

优选的，所述采用了不锈钢毛细管为主要封装材料对光纤光栅进行保护和增敏，不锈钢材料弹性模量远高于光纤材料，避免了封装材料本身变形过大，承担不起将环向应变全部传递给光纤光栅的力学性能要求。

优选的，所述传感器采用增敏型FBG传感器捕捉反应器。

优选的，所述反应器筒体外壁布置有环向应变传感器。

优选的，所述传感器采用特殊封装手段。

与现有技术相比，本发明提供了一种丙烷脱氢反应器的腐蚀在线监测系统，具备以下有益效果：

1、采用增敏型FBG传感器捕捉反应器筒体外壁环向应变变化，以监测反应器筒体的腐蚀情况；

2、不影响反应器筒体正常运行，不破坏反应器筒体结构，仅在反应器筒体外壁布置环向应变传感器，即可监测反应器筒体的腐蚀情况；

3、传感器采用特殊封装手段，解决长期运行时的耐久性、抗酸碱腐蚀、抗电磁干扰等问题。

具体实施方式