文档介绍：中子料位相关知识
生产准备部
1、焦化塔中子料位测量
检测原理
、远程监控功能
、权限设置
、应用软件的功能
1、焦化塔中子料位测量
检测原理
本系统是利用20~50mCi的241Am-9Be(或Pu238-Be)中子源,1Ci的241Am-9Be(或Pu238-Be)×106中子/秒,沿4π方向均布;
241Am-9Be(或Pu238-Be),这种快中子与原子序数较小的原子,特别是氢原子极易发生弹性碰撞,将能量转移给氢原子,经多次碰撞后被“慢化”为低能量的“慢中子”;
中子源辐射的快中子穿过焦化塔壁,与塔内介质中的氢原子核发生弹性碰撞。快中子因其能量通过弹性碰撞传递给了氢原子核,而变成慢中子,慢中子反射到塔壁外的慢中子探测器中。
接受器采用了进口高效慢中子探测器(3He正比计数管),慢中子与探测器内的氦原子碰撞,产生带电的α粒子,带电粒子在电场运动产生电脉冲,形成脉冲计数;
接受器检测到的脉冲计数与接受器处的慢中子通量(单位时间内通过单位面积的数量)成正比关系,塔内物质所含氢原子的密度与慢中子通量成一定比例关系。
由于注入塔内的渣油主要由碳、氢元素组成,因此可由慢中子通量得到塔内物质的密度。
塔上的下、中、上各料位检测点的接受器将测得的信号放大成形后通过单芯双屏蔽电缆传给二次仪表进行处理,二次仪表根据测得脉冲计数转化成相应的百分比密度信号(4~20mA对应密度0~100%),并传给工控机,工控机根据下、中、上各料位检测点密度信号改变趋势来推算焦炭塔内气体、泡沫、焦炭和水的高度,确定各分界面的具体位置,给出塔上的下、中、上各料位检测点百分密度及塔内各界面的位置指示,并将相关数据传给客户端。
塔内物料密度范围如下:
物料名称
油气
稀泡沫
浓泡沫
焦炭或水
密度范围
≤10%
10%~30%
31%~60%
≥60%
系统功能:
本系统采用三点中子检测法检测1000万吨/年炼油系统改造工程延迟焦化装置2座焦化塔中的物料料位。、中、下部,各设一个检测点,通过检测、计算和显示测量点处塔中介质(焦炭、稀泡、浓泡、油气、水)的密度、种类和料位,实现检测焦化塔内料位、指导加消泡剂、及决定是否切塔等功能。
RAMONSHLW-ZZ01型中子料位计本系统由中子源(镅241+铍)(或Pu238-Be)、接受器(3He正比计数管探测器)、信号处理单元、工控机等组成,两塔六点中子料位检测系统一套主要含以下设备。
机柜、主机、显示器、I/O板卡及软件
六个检测点配六台中子料位计,每台含Am-Be中子源、中子接受器、二次仪表各1套;
配双屏蔽同轴电缆,主机到塔上每检测点各一根,每个接受器配一个连线盒,共六个。
方框图如下: