Устройство для измерения уровня кипящих при высоких температурах вязких и коксующихся погонов нефти

Устройство для измерения уровня кипящих при высоких температурах вязких и коксующихся погонов нефти

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 74 Ь, 1

_#_ 5ii56

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ, ВЫДАННОМУ НАРОДНЫМ КОМИССАРИАТОМ ТЯЖЕЛОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Зарегистрировано в Государственном бюро последующей регистрации изобретений при Госплане СССР

А. К. Курицын.

Устройство для измерения уровня кипящих при высоких температурах вязких и коксующихся погонов нефти.

Заявлено 1 июня 1936 года за Я 195281.

Опубликовано 30 июня 1937 года.

Измерение уровня вязких и коксующихся жидкостей и поддержание его на определенной высоте в эвапораторах и крэкинговых колонках до сих пор производилось при помощи мерных кранов, установленных на аппаратах.

Однако, как мерные краны, так и всякого рода мерные стекла, поплавковые, колокольнгие и прочие указатели и регуляторы уровня, в силу наличия движущихся деталей илп небольшого размера труб, через некоторое время прекращают свое действие вследствие закоксовывания.

Устройство, составляющее предмет настоящего изобретения, имеет целью вместо мало надежного и неудобного способа определения уровня подобных жидкостей мерными крапами дать оолее совершенный способ замера высоты уровня и возможность автоматически регулировать высоту уровня коксующихся и особо вязких жид- I костей при высоких температурах.

Ряд научно-исследовательских работ, указывают на следующий эффект. полу- чаемый при испарении кипящих при высоких температурах жидкостей. Чем выше точка кипения жидкости„тем больший температурный перепад имеется между жидкой п паровой фазой данного вещества. Так, например, для гудронов и остатков крэкпнга, эта температурная разница достигает 20 — 40 при температурах жидкости в 2,00 — 500 .

Электродвижущая сила, генерируемая термопарой, является функцией разницы температуры горячего и холодного сная термопары, т. е. подчиняется формуле

E = f (T — t! При разнице температур жидкости и наружного воздуха. в 200 — 15 = 185, что имеет место в худшем случае, э.д.с. термопары типа желе3о-константан будет примерно равна

8,7 мпллнвольт. При разнице температур жидкости и наружного воздуха в 500— — 15 = 485 э.д.с. термопары того же типа будет примерно равна 25 милливольт (температура 15 — температура наружного воздуха).

Эту величину э.q.c. будут генерировать термопары, помещенные в жл1дкость. Термопары же„помещенные в паровую фазу, будут иметь разницу температур между горячим и холодным концом термопары, меньшую на величину разности температур между жидкой и паровой фазами, т. е на 20 — 40

Для llpl()topR берем температуру жидкости в 200 и разницу температур в 20, так как при более высоких температурах все вели пшы буд1 т зпачительио больше. Тогда горячий спай термопары, I помещенпой в паровую фазу, будет иметь

200 — 20 = 180, а разница температур горячего и холодного спа.я термопары бу-., дот 180 — 15 = 165, соответственно генерируемая э.д.с. равна 7,6 милливольт.

Разница в 8,7 — 7,6 = 1,1 милливольт, имеющая место при разности температур между жидкой и паровой фазами в эвапо- раторе в 20, свободпо может быть учтена, совершенными прибораыи промышленного назначения (например. милливольт- метра)п(типа ИГУ или П13С завода «Ни- род!етр» 1.

В описанном физичсскоы явлении за- ключен принцип действия предлагас)(ого устройства.

Для определения положения уровпя, жидкости в эвапораторе 10 крэкинга устанавливаются четыре тсрмопары 4, 5, 6 и 7, как показано па. фиг. 1. Тер)!о-, цары 4 Ir 7 устанавлнвиотся и крайних

Возможных положениях, а термопары 5 и 6 — па расстоянии, равпом допустимому колебанию уровпя. Тсрмопары соедшгяются послсдовательпо и попарно с соблюдением знаков. как указано иа фиг. 2.

Два крайних провода от системы термопар прнсосдиляются к гальвапометру 8, гмеющсыу грцуировку в ми !ливолтах.

При положении уровня 2 — 2, иоряз;!1,по, т. е. между тсрмопарамн 5 и 6, э.дх„ геперируемые термопарамн 4 и 5, 6 и 7, . будут взаимно уничтожаться вследствие того, что все тсрмопары соединены пог. !сдОВатс!ьно и попарно п)20тивопо !О!ено по знаку. Вследствие этого э.д.с. Термопар

4 п 5 будут ра Внь! Пуло. так ж(. к!Пк и э.д.с. термопар 6 и 7.

При положении уровня жидкости 3 — 3 или 1 — 1 положение будет иное. Например, уровень жидкости находится иа лпIIIIII 1 — 1; тог;(а э.;(.с. термопар 5, 6 и 7 будут одинаковы, но э.д.с. термопар 6 и

7, противоположпо паправлепныс Ilo знаку, взаимно уравповешиваются. Э.д.с., равная разности электродвижущих сил термопар 4 и 5, вследствие разности температур паровой и жидко!1 фазы, будет иметь направление. указанное сплошной стрелкой па фиг. 2, и в этом случае

ыапп(то-электрический прибор даст отклонение стрелки. допустим, в левую сторону.

lIpn положении у!)Овпя жи!(кости ио линии 3 — 3 э.д.с. тормопар 4, 5 и 6 будут одппаковы, но э.д.с. термопар 4 и 5 ьзаныио уравновсигиваются. ).д.с., равная разности эз!ектродвижун(их сил тс))мопар

6 и 7, вследствие разности температур паровой и жидкой фазы, будет !иметь направление, IiBIi указано пупктирпой стрелкой на фпг. 2; в этом случае стрелка прибора даст отклонепис в противоположную против положения 1 — 1 сторону, Т. C. В IIPBB) 10 СТОРОН1 . ! 1(ки)! Образо)!, положе!и!с уpoBIIH жlЦ( кости в эвапораторе при помощи чотырех тормопар может быть заысрепо и, в слуше прнд!енеиия регулиру!(Нцего прибора, высота уровня может автоматически регулироваться.

Для более точного, именно пятипозиционпого измерения может оыть составлена Ilo тому же принципу схсыа с восемью тсрмопарами. Кроме того, в случае

Необходимости может оыть установлен контактный I Bëüâàío)loòð, позволпощий с помощью тех IIIII иных общеизвестных устройств 9 управлять вентилем 11.

П f) O ;l, м с 1 l! ;! 0 О () C T e II ll я. (ст()ойстВО,(ля и !мсрсния уровня 1(и)ьящих при высоких те)!Исратурах вязких и коксу(ощнхся погонов нефти, отличающееся тем, что. с целью определения уровня жидкости путем использования !

Омпсратурпого перепада между жидкой и паровой фазамп вещества, 110 Высоте испарителя или другого сосуда устаповлены тсрмопары, включеииые иослсдоватольпо и попарно навстречу друг другу

В цепь га;!(,вапометра.