本发明涉及流化床检测,具体地涉及一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测系统、方法及存储介质。
背景技术:
1、旋风分离器作为一种广泛使用的气固分离设备,特别适用于高温高压的分离工艺。旋风分离器的分离性能在很多时候关系到产品的纯度、后续分离单元能否长周期正常运行等情况,因此旋风分离器性能的监测非常有实际应用意义。
2、目前对于旋风分离器性能监测一般从以下手段来判断:一方面是根据旋风分离器的压降来衡量旋风分离器是否失效,但一般工况变化不大或分离器损坏不严重,压降的变化甚微,但实际上有可能分离效率会下降明显,而且底部窜气对旋风分离器的性能影响非常大,但是从压降来看,无法准备判断;另外一方面是根据后续分离器的负荷、反应器内的颗粒藏量等这些参数进行判断,当这些发生明显变化时,带来的影响已经很大,且已经在较差的工况下运行了很长一段时间,这样的后果是极有可能被动停车。
技术实现思路
1、本发明实施例的目的是提供一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测系统、方法及存储介质,用以解决上述现有技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的,本发明实施例提供一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测系统,包括监测单元,用于监测所述分离器中的压力信号;以及处理单元,用于通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,和/或采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第一特征值和/或所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂颗粒是否处于跑损状态,其中,所述第一特征值表示与功率谱密度相关的参数,所述第二特征值表示与能量分率相关的参数。
3、可选的,所述与功率谱密度相关的参数包括所述压力信号对应的频率、振幅、指定频段内主频对应的功率谱密度以及除所述主频外其他频对应的功率谱密度;
4、所述与能量分率相关的参数包括所述指定频段内的各小区间频段对应的能量分率。
5、可选的,所述处理单元通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,并根据所述第一特征值确定所述分离器内的催化剂颗粒是否处于跑损状态,包括:
6、确定除所述主频外其他频对应的功率谱密度的均值;
7、将所述指定频段内主频对应的所述功率谱密度与所述均值作比,获得第一比值,若所述第一比值大于第一预设值,则确定所述分离器内的催化剂颗粒处于跑损状态。
8、可选的,所述处理单元通过采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂是否处于跑损状态,包括:
9、确定所述指定频段内的各个频段所对应的能量分率中的最高能量分率以及除了该最高能量分率所对应的频段之外的其他频段的能量分率的均值;
10、将所述最高能量分率与所述均值作比,获得第二比值,若所述第二比值大于第二预设值,则确定所述分离器内的催化剂颗粒处于跑损状态。
11、可选的,所述监测单元还用于获取所述分离器的料腿处的压力信号;
12、所述处理单元还用于对所述料腿处的压力信号进行傅里叶变换和/或小波分析,若所述指定频段内的频谱中主频变小,则表明所述分离器存在窜气现象。
13、可选的,所述料腿处设有测压口,该测压口距离所述分离器的冀阀的距离与所述料腿的直径的比值为0.1-3。
14、可选的,所述监测单元包括至少一个探头,设于所述分离器升气管上,且距离所述升气管的底部的长度与所述升气管的直径之比不大于10。
15、可选的,所述监测系统还包括:显示单元,用于显示所述监测单元监测到的所述压力信号以及所述分离器内的催化剂的状态。
16、相应的,本发明实施例还提供的一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测方法,其特征在于,该方法包括:
17、监测所述分离器中的压力信号;
18、通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,和/或采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第一特征值和/或所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂颗粒是否处于跑损状态,其中,所述第一特征值表示与功率谱密度相关的参数,所述第二特征值表示与能量分率相关的参数。
19、可选的,所述与功率谱密度相关的参数包括所述压力信号对应的频率、振幅、指定频段内主频对应的功率谱密度以及除所述主频外其他频对应的功率谱密度;
20、所述与能量分率相关的参数包括所述指定频段内的各小区间频段对应的能量分率。
21、可选的,所述通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,并根据所述第一特征值确定所述分离器内的催化剂是否处于跑损状态,包括:
22、确定除所述主频外其他频对应的功率谱密度的均值;
23、将所述指定频段内主频对应的所述功率谱密度与所述均值作比,获得第一比值,若所述第一比值大于第一预设值,则确定所述分离器内的催化剂颗粒处于跑损状态。
24、可选的,所述通过采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂是否处于跑损状态,包括:
25、确定所述指定频段内的各个频段所对应的能量分率中的最高能量分率以及除了该最高能量分率所对应的频段之外的其他频段的能量分率的均值;
26、将所述最高能量分率与所述均值作比,获得第二比值,若所述第二比值大于第二预设值,则确定所述分离器内的催化剂颗粒处于跑损状态。
27、可选的,所述方法还包括:获取所述分离器的料腿处的压力信号;
28、对所述料腿处的压力信号进行傅里叶变换和/或小波分析,若所述指定频段内的频谱中主频变小,则表明所述分离器存在窜气现象。
29、另一方面,本发明还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行上述所述的监测方法。
30、通过上述技术方案,利用傅里叶变换和/或小波分析获取监测到的分离器的压力信号的第一特征值和/或第二特征值,并通过第一特征值和/或第二特征值判断分离器内催化剂颗粒的跑损状态,其判断结果更为准确,而且可以根据催化剂颗粒的跑损状态进一步判断分离器运行是否正常。
31、本发明实施例的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
1.一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测系统,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述与功率谱密度相关的参数包括所述压力信号对应的频率、振幅、指定频段内主频对应的功率谱密度以及除所述主频外其他频对应的功率谱密度;
3.根据权利要求2所述的监测系统,其特征在于,所述处理单元通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,并根据所述第一特征值确定所述分离器内的催化剂颗粒是否处于跑损状态,包括:
4.根据权利要求2所述的监测系统,其特征在于,所述处理单元通过采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂颗粒是否处于跑损状态,包括:
5.根据权利要求2所述的监测系统,其特征在于,所述监测单元还用于获取所述分离器的料腿处的压力信号;
6.根据权利要求5所述的监测系统,其特征在于,所述料腿处设有测压口,该测压口距离所述分离器的冀阀的距离与所述料腿的直径的比值为0.1-3。
7.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述监测单元包括至少一个探头,设于所述分离器升气管上,且距离所述升气管的底部的长度与所述升气管的直径之比不大于10。
8.根据权利要求1所述的监测系统,其特征在于,所述监测系统还包括:显示单元,用于显示所述监测单元监测到的所述压力信号以及所述分离器内的催化剂的状态。
9.一种分离器内催化剂颗粒跑损的监测方法,其特征在于,该方法包括:
10.根据权利要求9所述的监测方法,其特征在于,所述与功率谱密度相关的参数包括所述压力信号对应的频率、振幅、指定频段内主频对应的功率谱密度以及除所述主频外其他频对应的功率谱密度;
11.根据权利要求10所述的监测方法,其特征在于,所述通过采用傅里叶变换获取所述压力信号的第一特征值,并根据所述第一特征值确定所述分离器内的催化剂是否处于跑损状态,包括:
12.根据权利要求10所述的监测方法,其特征在于,所述通过采用小波分析获取所述压力信号的第二特征值,并根据所述第二特征值确定所述分离器内的催化剂是否处于跑损状态,包括:
13.根据权利要求10所述的监测方法,其特征在于,所述方法还包括:
14.一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机程序,其特征在于,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求9-13中任意项所述的方法的步骤。