本发明专利技术公开了一种循环流化床反应器中下降段颗粒翻转过程的检测方法。它包括声波检测方法、静电检测方法或压差检测方法，检测系统检测循环流化床反应器中的信号，对采集的声波信号进行预处理以去除噪声；将信号值与设定值比较判断循环流化床反应器中下降段颗粒翻转状态。本发明专利技术方法根据颗粒翻转过程中声波信号、静电信号、压差信号的变化，能够快速、准确地对颗粒翻转过程中下降段的流型及其转变点进行检测。有助于缩短建立颗粒翻转所需的时间，减少颗粒翻转过程的细粉夹带量，保障循环流化床反应器的长周期稳定运行，特别适用于循环流化床烯烃聚合反应器中颗粒翻转过程的检测。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。它包括声波检测方法、静电检测方法或压差检测方法，检测系统检测循环流化床反应器中的信号，对采集的声波信号进行预处理以去除噪声；将信号值与设定值比较判断循环流化床反应器中下降段颗粒翻转状态。本专利技术方法根据颗粒翻转过程中声波信号、静电信号、压差信号的变化，能够快速、准确地对颗粒翻转过程中下降段的流型及其转变点进行检测。有助于缩短建立颗粒翻转所需的时间，减少颗粒翻转过程的细粉夹带量，保障循环流化床反应器的长周期稳定运行，特别适用于循环流化床烯烃聚合反应器中颗粒翻转过程的检测。【专利说明】
本专利技术涉及循环流化床反应器的检测，尤其涉及一种。
技术介绍
循环流化床广泛应用于石油、化工、冶金、能源、环保等工业领域中的气相加工和固相加工过程。循环流化床一般由提升段、气固分离器、下降段(也称伴床)、颗粒循环控制设备等部分组成。循环流化床稳定运行时，提升段内颗粒在上行气体作用下处于快速流化状态，颗粒被上行气体夹带进入气固分离器，经分离后颗粒相进入下降段并在重力作用下向下运动，后经下降段底部颗粒循环控制设备进入提升段完成循环，气相从气固分离器排出后放空或经压缩后循环使用。循环流化床中下降段通常用作调节颗粒流率的贮藏设备、热交换器、催化剂再生器，甚至单纯作为立管以构成颗粒循环系统。通常情况下，在下降段中预先填充足量的颗粒，再通入气体并调节颗粒循环控制装置，可以快速地建立循环。但是，对于某些化学反应过程，例如烯烃聚合等制造颗粒的反应过程，采用预先在下降段填充颗粒的方式，会导致下降段移热困难形成结块、过渡料多等诸多问题。对于这一类反应，不用预先在下降段填充颗粒，空床中反应气体在催化剂的作用下生成颗粒，当反应器内颗粒积累到一定量时，系统会自动平衡形成颗粒循环。与外加颗粒建立循环的方法相对应，这种自生颗粒建立循环的方法在文献中少见报道。对自生颗粒建立循环过程进行分析可以发现:反应初期，从循环反应器底部进入的气体同时沿提升段和下降段向上运动，提升段底部浓相颗粒被气体夹带并从下降段底部进入下降段内，提升段和下降段内颗粒均呈现流化状态，称之为双流化过程；随着反应的进行，下降段内颗粒逐渐增多，当下降段气体不足以使颗粒悬浮时，下降段内流型将由流化床状态转变为移动床状态。类似的，如果从稳定运行的循环流化床中不断排出颗粒，随着颗粒量的逐渐减小，下降的流型也会经历一个从移动床状态向流化床状态转变的过程，可以看做自生颗粒建立循环过程的逆过程。这类循环流化床中下降段内流型的转变现象称之为颗粒翻转。研究发现，颗粒翻转过程中循环流化床反应器内的气固两相流动异常复杂，较难实现稳定操作。以循环流化床烯烃聚合反应器为例，在工业装置开车时，颗粒翻转过程耗时四五个小时至十几个小时不等。此外，在颗粒翻转之前的双流化过程中，下降段会出现气栓、腾涌等不稳定流动，使得大量的颗粒被夹带进入循环管路，极易导致循环管路中换热器的堵塞，严重影响了工业装置的长周期稳定运行。目前，人们还没有对循环流化床中下降段的流型转变过程进行系统的研究，缺乏对颗粒翻转过程的有效检测手段，无法为颗粒翻转过程的操作提供指导，主要依赖技术人员的操作经验。因此，亟需开发新的检测方法，对颗粒翻转过程中下降段的流型转变进行检测，为理论研究和工业装置的操作优化提供有力的工具。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术的目的是提供一种。包括声波检测方法、静电检测方法或压差检测方法。循环流化床反应器中下降段颗粒翻转过程的声波检测方法的步骤如下: (1)使用声波检测系统检测循环流化床反应器中的声波信号； (2)对采集的声波信号进行预处理以去除噪声； (3)对去噪后的声波信号进行小波分析或小波包分析，以某一特征频段的能量分率ei作为声波信号特征值；并比较能量分率^与设定的能量分率f。，确定下降段的流型，当i> 0时，下降段为流化床状态；当i〈 0时，下降段为移动床状态；当i= 0时，为流化床/移动床两种流型的转变点； (4)根据作为声波信号特征值的能量分率ei的变化确定下降段的流型变化，当f i由大于^转变为小于f ^时，下降段流型从流化床转变为移动床；当G由小于^转变为大于^时，下降段流型从移动床转变为流化床。所述的声波检测系统包括依次连接的声波传感器、信号放大装置、信号采集装置、信号处理装置、结果显示装置，声波检测系统包含至少一个声波传感器，且声波传感器采用非侵入式的安装方式，安装在下降段内任意高度的外壁上。所述的声波传感器距下降段底部的距离La满足0≤A4≤Hd/2.循环流化床反应器中下降段颗粒翻转过程的静电检测方法的步骤如下: (1)使用静电检测系统检测循环流化床反应器中的静电信号A所述的静电信号是静电势信号或静电流信号或静电荷信号或静电场场强信号； (2)对采集的静电信号进行预处理以去除噪声； (3)对去噪后的静电信号进行分析，以相邻两个时刻静电势的比值#作为静电信号特征值，#=&/冗+1，当0.5 5时，下降段为流化床状态或移动床状态；当#〈0.5或A>5时，为流化床/移动床两种流型的转变点； (4)根据作为静电信号特征值的相邻两个时刻静电势的比值#的变化确定下降段的流型变化，当#突然变大且於5时，下降段流型从流化床转变为移动床；当#突然变小且#〈0.5时，下降段流型从移动床转变为流化床。所述的静电检测系统包括依次连接的静电传感器、信号采集装置、信号处理装置、结果显示装置，静电检测系统包含至少一个静电传感器，且静电传感器采用侵入式的安装方式，安装在下降段内任意高度处。循环流化床反应器中下降段颗粒翻转过程的压差检测方法的步骤如下: (1)使用压差检测系统分别检测循环流化床反应器中提升段的压差信号和下降段的压差f目号; (2)对采集的压差信号进行预处理以去除噪声； (3)对去噪后的压差信号进行分析，以下降段压差Md与提升段压差M的比值#作为压差信号特征值；当#〈1时，下降段为流化床状态；当於1时，下降段为移动床状态；当#=1时，为流化床/移动床两种流型的转变点； (4)根据作为压差信号特征值的下降段压差与提升段压差K的比值I的变化确定下降段的流型变化，当#由小于I转变为大于I时，下降段流型从流化床转变为移动床；当#由大于I转变为小于I时，下降段流型从移动床转变为流化床。所述的压差采集系统包括依次连接的压差传感器、信号采集装置、信号处理装置、结果显示装置，压差采集系统包含至少两个压差传感器，分别对下降段和提升段的压差进行检测；提升段的高度为4，下降段的高度为巧，下降段压差传感器两个引压点的间距&满足oa, ( Hd,提升段压差传感器两个引压点的间距4满足Qar ( Hr。所述的声波检测方法、静电检测方法、压差检测方法能组合使用。所述的声波检测方法、静电检测方法、压差检测方法的步骤(2)中的预处理以去除噪声的方法选用平滑、微分、多元散射校正、正交信号校正、傅里叶变换、小波变换、净分析信号中的一种或多种。本专利技术提出的方法适用于循环流化床反应器，特别是循环流化床烯烃聚合反应器中下降段颗粒翻转过程的检测。该方法能够快速、准确地对颗粒翻转过程中下降段的流型及其转变点进行检测，有助于缩短建立颗粒翻转所需的时间，减少颗粒翻转过本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种循环流化床反应器中下降段颗粒翻转过程的检测方法，其特征在于采用声波检测方法，它的步骤如下：使用声波检测系统检测循环流化床反应器中的声波信号；对采集的声波信号进行预处理以去除噪声；对去噪后的声波信号进行小波分析或小波包分析，以某一特征频段的能量分率εi作为声波信号特征值；并比较能量分率εi与设定的能量分率ε0，确定下降段的流型，当εi>ε0时，下降段为流化床状态；当εi<ε0时，下降段为移动床状态；当εi=ε0时，为流化床/移动床两种流型的转变点；根据作为声波信号特征值的能量分率εi的变化确定下降段的流型变化，当εi由大于ε0转变为小于ε0时，下降段流型从流化床转变为移动床；当εi由小于ε0转变为大于ε0时，下降段流型从移动床转变为流化床。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：黄正梁，訾灿，王靖岱，孙婧元，廖祖维，蒋斌波，阳永荣，董克增，周业丰，时强，何乐璐，胡东芳，顾玉斌，柳莺，胡晓波，张威，郭天琪，张倩，张灵玲，洪国泰，秦一超，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。