专利名称：机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法
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电路板上。
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。
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。
具体实施例方式
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。 如图l所示，该界面仪包括显示器1、底座2、测量管3、温度传感器4和电路板5， 在底座2的上方安装显示器l，在底座2中安装电路板5，在底座2的下方安装测量管3，测 量管3内依据位置高低排布多个温度传感器4，显示器1和温度传感器4通过信号线联接电 路板5上。 本发明的测量控制方法是在澄清槽6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6的高油位和低油位处分别安装压油阀7和调节阀 8，压油阀7和调节阀8通过信号线联接界面仪。 目前，国内标准的澄清槽的深度是3. 2米，乳化层和氨水的控制高度是1. 6米，因 此只要测出下端1. 6米段的温度就能控制并测量好焦油高度；为此，在界面仪的测量管内 埋设多点温度传感器，每100毫米埋一个温度传感器，1. 6米就埋16个温度传感器；在澄清 槽内，乳化层向上是氨水，乳化层向上对应的温度是75°C ， 68-75t:之间的介质层是含15% 左右氨水的焦油层，因此，要想提高焦油的排放质量，就必须把最高控温点设在68°C以下； 为此，把澄清槽内全部是氨水或含15X氨水的焦油及68t:以上的介质在显示器上设定为4mA，相应的每一个温度点为lmA， 16个温度点对应16mA，全量程范围为4-20mA，在显示器上
可以直接读出焦油的高度，并由界面仪控制压油阀和调节阀的开启及开启大小。 工作时，温度传感器4测量澄清槽6内不同高度处焦油温度，由电路板5的处理器
换算成相应的高度与纯度关系坐标图在显示器1上显示，并由电路板5的控制器控制压油
阀7和调节阀8的开启及开启大小。
权利要求
机械化澄清槽氨水焦油界面仪，其特征在于该界面仪包括显示器(1)、底座(2)、测量管(3)、温度传感器(4)和电路板(5)，在底座(2)的上方安装显示器(1)，在底座(2)中安装电路板(5)，在底座(2)的下方安装测量管(3)，测量管(3)内依据位置高低排布多个温度传感器(4)，显示器(1)和温度传感器(4)通过信号线联接电路板(5)上。
2. 根据权利要求1所述的机械化澄清槽氨水焦油界面测量控制方法，其特征在于测量 控制方法是在澄清槽(6)的中央距离压油出300毫米处通过螺纹或法兰安装界面仪，在澄 清槽(6)的高油位和低油位处分别安装压油阀(7)和调节阀(8)，压油阀(7)和调节阀(8) 通过信号线联接界面仪。
全文摘要
本发明公开了一种机械化澄清槽氨水焦油界面仪及测量控制方法，在底座(2)的上方安装显示器(1)，在底座(2)中安装电路板(5)，在底座(2)的下方安装测量管(3)，测量管(3)内依据位置高低排布多个温度传感器(4)，显示器(1)和温度传感器(4)通过信号线联接电路板(5)上；在澄清槽(6)的中央距离压油出口300毫米处通过螺纹或法兰安装界面仪，在澄清槽(6)的高油位和低油位处分别安装压油阀(7)和调节阀(8)，压油阀(7)和调节阀(8)通过信号线联接界面仪。该界面仪根据热辐射测量的原理，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，实现焦油脱水零消耗。
文档编号C10C1/02GK101716430SQ200910232540
公开日2010年6月2日 申请日期2009年12月7日 优先权日2009年12月7日
发明者张爱国, 陈云, 龙霄 申请人:江苏红光仪表厂有限公司