利用γ射线扫描技术检测反应器催化剂床层损坏故障-岳阳长岭设备.DOCVIP

利用γ射线扫描技术检测反应器催化剂床层损坏故障 颜祥富1 汪李胜1 魏伟胜2 （1.岳阳长岭设备研究所有限公司，湖南 岳阳 414012；2. 中国石油大学（北京）化学工程学院 102249) 摘要：γ射线扫描检测是一项新型检维修辅助技术，能在不停工不影响生产的条件下快速、准确识辨反应器等炼化设备运行过程中存在的故障；本文就该技术的基本原理及在某醚化反应器过程故障扫描诊断情况进行介绍，通过现场检测应用，认为该技术对炼化设备过程故障的检测诊断是可行的，在石化行业具有较好的应用前景。 关键词：γ射线扫描 故障诊断 反应器 Detecting failure of Catalyst beds insde reactor by using γ-ray scanning techniques Yan xiang-fu, wang li-sheng ; wei wei-sheng (1.Yueyang Changling Equipment Research Institute Co Ltd , yueyang hunan 414012 2.College of Chemical Engineering, China University of Petroleum beijin 102249) Abstract γ-ray scanning is a new technology which can serve as an important troubleshooting and maintenance tool for petrochemical equipments,it can rapidly and directly measured the operating failure of the process equipments such as reactor;the principle and application of a elhencification reactor troubleshooting was briefly introduced in this paper , and the application results show that γ-ray scanning techniques can find a widely useful in petrochemical industry. Keywords γ-ray scanning troubleshooting reactor 1. 前言 反应器是石油、化工等装置中常用的设备，催化剂一般以床层的形式安装在反应器中，由于多种因数的影响，反应器在运行过程中有时会发生故障，导致催化剂床层损坏；以前由于缺乏有效的检测手段，使得反应器内存在的过程故障难以快速、准确地识别，从而造成反应器内反应效果变差以及催化剂流失，影响装置的经济效益。 γ射线扫描检测技术是一种在不停工条件下洞察、分析石油、化工过程设备的结构变化和操作状态的无干扰测试技术，作为一项先进的检维修辅助技术可广泛应用于石油、化工过程设备的故障诊断、操作优化和消除瓶颈，它对排除装置设备故障，实现长、稳、安运转，提高经济效益具有十分重要的作用。基于此，本研究小组经过多年的努力，成功地开发出用于石化设备过程故障诊断的γ射线扫描检测技术，并成功应用于多家石油、化工企业生产装置设备的过程故障检测，取得了很好的应用效果。 本文就γ射线扫描检测技术的基本原理、在反应器上典型工业应用实例进行介绍。 2 反应器γ射线扫描检测故障诊断 2.1 基本原理 γ射线在物质中的衰减服从指数规律[1] （1） 式中——吸收物质对γ射线的质量吸收系数，m2/kg； ——介质（指吸收物质）密度, kg/m3； ——透过介质的厚度, m； I——射线透过吸收物质后的强度, Bq； Io——射线透过无吸收物质后的强度, Bq。 从（1）式中可以看出，射线透过物体后的强度，与物体的厚度、密度及待测物质的质量吸收系数有关。物质的质量吸收系数可以预先通过实验确定[2]，从（１）式可知，只需测量射线强度就可以得到已知待测物质厚度的密度（或相对密度）。在反应器设备的检测过程中，由于设备上下直径是一定的，因此，射线扫描所得的图谱实际上反映了反应器内介质密度的变化情况；通过对上述反映反应器内介质密度变化关系的扫描图谱进行分析，来诊断反应器内存在的故障。 2.2 γ射线扫描检测系统 图1为γ射线扫描检测系统组成简图。由图1可知，该系统由硬件和软件两部分组成，其中硬件包括射线源，探测器，移动机构及计算机；软件包