專利名稱：流化床反應(yīng)器及檢測(cè)反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法和裝置以及該流化床反應(yīng)器。
背景技術(shù)：
在烯烴聚合工藝中，氣相法聚合工藝具有流程短，不需要使用溶劑、原料和能量消耗低等優(yōu)點(diǎn)，因此發(fā)展十分迅速。在現(xiàn)有的氣相聚合工藝中，使用較多的是裝有氣體分布板的流化床氣相聚合反應(yīng)器。圖1示出了現(xiàn)有技術(shù)中常用的反應(yīng)器1。如圖1所示，反應(yīng)器1是一個(gè)分段的圓柱體罐，其上部的直徑較大。在罐的下部安裝了一塊氣體分布板4閉住罐底。反應(yīng)器1在氣體分布板4的下方有一個(gè)氣體引入?yún)^(qū)Ia ；在氣體分布板4上方有一個(gè)流化床區(qū)(聚合反應(yīng)系統(tǒng))lb，反應(yīng)時(shí)內(nèi)部裝有催化劑；還有一個(gè)減速區(qū)lc，它是流化床區(qū)Ib上方直徑較大的部分。在氣相聚合中，利用壓縮機(jī)3 (或風(fēng)機(jī))將烯烴等氣體引入反應(yīng)器1底部，氣體通過(guò)氣體分布板4均勻分散，在反應(yīng)器1內(nèi)上升，與催化劑固體顆粒接觸，發(fā)生聚合反應(yīng)形成聚合物，未反應(yīng)的氣體經(jīng)過(guò)控制聚合物顆粒擴(kuò)散的減速區(qū)lc，從減速區(qū)Ic排出，經(jīng)換熱器2 后重新回到反應(yīng)器1底部。為了進(jìn)行連續(xù)氣相聚合反應(yīng)而長(zhǎng)期運(yùn)行流化床反應(yīng)器時(shí)，有時(shí)可能會(huì)出現(xiàn)下述問(wèn)題。(1)如果流化床區(qū)域內(nèi)固體顆粒分散得不均勻，固體顆粒會(huì)粘附到流化床反應(yīng)器的內(nèi)壁上。如果聚合反應(yīng)在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行，聚合反應(yīng)熱就不能充分地從粘附部位上去除，結(jié)果造成該部位溫度的局部升高。(2)烯烴聚合物顆粒會(huì)熔在一起形成塊狀或片狀聚合物，這種增大大的顆粒會(huì)下降并沉積在流化床反應(yīng)器的底部，或者停留在中部，結(jié)果造成這些局部位置的溫度降低。(3)當(dāng)聚合反應(yīng)在短期內(nèi)快速進(jìn)行時(shí)，反應(yīng)器內(nèi)部的溫度會(huì)迅速升高，造成聚合反應(yīng)的進(jìn)行速度異常。特別是，當(dāng)出現(xiàn)局部的突發(fā)反應(yīng)時(shí)會(huì)出現(xiàn)熱點(diǎn)。這會(huì)形成新的片狀或塊狀聚合物，使得反應(yīng)器運(yùn)行不穩(wěn)定。因此流化床反應(yīng)器的內(nèi)部情況對(duì)于氣相烯烴聚合的流化床反應(yīng)器十分重要，如 反應(yīng)器內(nèi)部溫度分布、靜電情況、流化狀態(tài)等的異常情況要及時(shí)發(fā)現(xiàn)，并盡快處理，確保氣相流化床反應(yīng)器的長(zhǎng)周期穩(wěn)定運(yùn)行。目前，工業(yè)上已有很多探測(cè)技術(shù)應(yīng)用于流化床反應(yīng)器。CN 1214958A公開(kāi)了在反應(yīng)器外壁上安裝熱電偶溫度計(jì)或紅外溫度測(cè)量裝置，用于測(cè)定反應(yīng)器外壁溫度及溫度分布。 通過(guò)測(cè)量反應(yīng)器外壁表面上溫度和溫度分布，來(lái)預(yù)計(jì)反應(yīng)器內(nèi)的反應(yīng)進(jìn)展?fàn)顟B(tài)，發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)出現(xiàn)的時(shí)間和位置。改變聚合反應(yīng)的條件來(lái)抑制聚合物塊的形成并使聚合反應(yīng)設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定地運(yùn)行成為可能。該方法在反應(yīng)器的外壁表面上安裝熱電偶溫度計(jì)，由于溫度計(jì)的物理尺寸致使溫度計(jì)不可能安裝的很密集；而龐大的反應(yīng)器則要求安裝的溫度計(jì)很多，這對(duì)儀表和通訊的需求量很大。受實(shí)際情況限制溫度計(jì)并不可能安裝很多，這限制了該方法。另一方法采用環(huán)繞反應(yīng)器的周圍安裝紅外溫度測(cè)量裝置，測(cè)量外壁表面的溫度和溫度分布。該方法能夠克服溫度計(jì)安裝不夠密集和數(shù)量不多的缺點(diǎn)，但會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題。本行業(yè)的人員公知聚烯烴反應(yīng)器通常在60 100°C的溫度運(yùn)行。這要求對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行保溫隔熱。而紅外探測(cè)必然要破壞反應(yīng)器的保溫層，這使得進(jìn)行紅外探測(cè)的外壁面不能太大，因此可以進(jìn)行紅外探測(cè)的區(qū)域不足夠反映反應(yīng)器內(nèi)的狀況。此外工業(yè)上使用的反應(yīng)器為露天安裝，這使得紅外探測(cè)的結(jié)果不可避免的受到陽(yáng)光、氣溫、風(fēng)云雨雪等天氣因素的影響。CN 1831494A公開(kāi)了一種用于流化床反應(yīng)器的聲波檢測(cè)方法，通過(guò)選取聲波的特征參數(shù)確定反應(yīng)器床層料位等，也可以判斷床層內(nèi)部流化狀態(tài)及結(jié)塊情況。其所用儀器復(fù)雜，需要在流化床反應(yīng)器軸向安裝多個(gè)檢測(cè)器，并且需要專人維護(hù)，并使用復(fù)雜的數(shù)學(xué)方法進(jìn)行分析判斷。該方法不易在現(xiàn)場(chǎng)安裝和操作，在線化使用困難，而且無(wú)法直接獲得反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)塊狀況，目前難以推廣使用。CN 1958625A涉及使用位于分配板處并包括分配板帽的靜電探頭測(cè)量反應(yīng)器中的靜電的方法。通過(guò)仔細(xì)監(jiān)控反應(yīng)器中的靜電水平，來(lái)發(fā)現(xiàn)在反應(yīng)器中的改變的征兆的電荷改變，以便有更多時(shí)間采取正確措施來(lái)避免或最大程度減少反應(yīng)器結(jié)皮和結(jié)塊形成現(xiàn)象。 正如該方法所述靜電測(cè)量只對(duì)因靜電使反應(yīng)器內(nèi)產(chǎn)生結(jié)塊的現(xiàn)象有一定預(yù)測(cè)作用。而對(duì)于反應(yīng)器內(nèi)由于流化狀態(tài)不佳，顆粒粘性較大等其他原因產(chǎn)生局部熱點(diǎn)是不能預(yù)測(cè)、不能發(fā)現(xiàn)的，這限制了該方法的使用。如上所述，上述方法都存在難以迅速而準(zhǔn)確地檢測(cè)出反應(yīng)器內(nèi)的情況。所以，一直以來(lái)都難以長(zhǎng)時(shí)期連續(xù)地穩(wěn)定運(yùn)行流化床聚合反應(yīng)器。因此，需要提供一種切實(shí)可行的在線監(jiān)測(cè)反應(yīng)器內(nèi)的結(jié)塊或熱點(diǎn)的方法，根據(jù)檢測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)反應(yīng)器進(jìn)行調(diào)控，實(shí)現(xiàn)流化床聚合反應(yīng)器的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為了能迅速準(zhǔn)確地檢測(cè)出反應(yīng)器內(nèi)的情況，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法，該方法包括將反應(yīng)器的壁設(shè)置成具有至少一個(gè)透明部件；使用成像探測(cè)器通過(guò)該透明部件檢測(cè)該反應(yīng)器內(nèi)部的情況。本發(fā)明還提供一種流化床反應(yīng)器，所述流化床反應(yīng)器包括氣體引入?yún)^(qū)、流化床區(qū)和減速區(qū)，其中，至少一個(gè)開(kāi)口被設(shè)置在所述氣體引入?yún)^(qū)、流化床區(qū)和減速區(qū)中至少一者中的流化床反應(yīng)器的壁上，并且該開(kāi)口被透明部件密封。本發(fā)明還提供一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)裝置，包括上述流化床反應(yīng)器；成像探測(cè)器，用于透過(guò)所述流化床反應(yīng)器的透明部件采集與所述流化床反應(yīng)器內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的檢測(cè)方法和檢測(cè)裝置，通過(guò)在流化床反應(yīng)器的器壁上設(shè)置至少一個(gè)透明部件，成像探測(cè)器透過(guò)該透明部件采集與所述流化床反應(yīng)器內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如反應(yīng)器內(nèi)溫度變化、床層流動(dòng)狀態(tài)、聚合物粒徑分布等。采用該檢測(cè)方法，能夠更準(zhǔn)確直觀地檢測(cè)出流化床反應(yīng)器內(nèi)部的真實(shí)狀態(tài)。


圖1示出了現(xiàn)有常用的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)方法的流程圖；圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的反應(yīng)器的示意圖；
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式作進(jìn)一步地描述。圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)方法，圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的反應(yīng)器的示意圖，圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的檢測(cè)裝置的示意圖。如圖2所示，并參考圖3和圖4，根據(jù)一個(gè)實(shí)施方式，提供了一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法，其中，該方法包括將反應(yīng)器1的壁設(shè)置成具有至少一個(gè)透明部件5 ；使用成像探測(cè)器10透過(guò)該透明部件5采集與所述流化床反應(yīng)器1內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。其中，將反應(yīng)器1的壁設(shè)置成具有至少一個(gè)透明部件5包括在所述反應(yīng)器1的壁上設(shè)置至少一個(gè)開(kāi)口 ；用透明材料的部件密閉地封住該開(kāi)口。其中，該檢測(cè)方法進(jìn)一步包括根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告的步驟。
所述檢測(cè)方法進(jìn)一步包括以文字或圖形的方式顯示所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告的步驟?，F(xiàn)有技術(shù)中應(yīng)用于流化床的檢測(cè)技術(shù)如測(cè)量床層料位壓差、床層溫度等都是插入式，會(huì)干擾流化床的流化狀態(tài)，同時(shí)也容易在插入管上造成聚合物結(jié)塊。本發(fā)明的實(shí)施方式提供的檢測(cè)方法不需要加入插入管，減少了對(duì)流化床內(nèi)部的流化狀態(tài)的影響。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的不同位置的溫度信息。在該實(shí)施方式中，成像探測(cè)器10優(yōu)選采用紅外熱成像檢測(cè)裝置。該成像探測(cè)器10透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1內(nèi)的不同位置的溫度信息，根據(jù)該信息生成溫度數(shù)據(jù)。該溫度數(shù)據(jù)供處理器，例如計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等來(lái)處理。處理器可以獲取該溫度數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告輸出到顯示器30，以供顯示器30顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。 顯示的方式可以是文字或圖形顯示。顯示器30顯示的是反應(yīng)器1內(nèi)的溫度分布情況。根據(jù)該溫度分布情況可以判斷反應(yīng)器1內(nèi)是否出現(xiàn)結(jié)塊。在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的熱紅外成像檢測(cè)技術(shù)。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的物料流動(dòng)狀態(tài)信息。在該實(shí)施方式中，成像探測(cè)器10優(yōu)選采用可見(jiàn)光成像檢測(cè)裝置。該成像探測(cè)器10 透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1內(nèi)的物料的信息，根據(jù)該信息生成圖像數(shù)據(jù)。例如計(jì)算機(jī)、單片機(jī)等的處理器獲取該數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，以供顯示器30顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。顯示的方式可以是文字或圖形顯示。顯示器30顯示的是物料的流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告可以判斷床層流動(dòng)情況。在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可見(jiàn)光成像檢測(cè)技術(shù)。
在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的聚合物粒徑信息。在該實(shí)施方式中，成像探測(cè)器10優(yōu)選采用可見(jiàn)光成像檢測(cè)裝置。該成像探測(cè)器10透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1內(nèi)的物料的粒徑的信息，根據(jù)該信息生成圖像數(shù)據(jù)。例如計(jì)算機(jī)、 單片機(jī)等的處理器獲取該數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，以供顯示器30顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。顯示的方式可以是文字或圖形顯示。顯示器30顯示的是物料的粒徑分布情況。 根據(jù)粒徑分布可以判斷出反應(yīng)器1內(nèi)是否出現(xiàn)結(jié)塊。在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可見(jiàn)光成像檢測(cè)技術(shù)。如圖3所示，所述反應(yīng)器1包括氣體引入?yún)^(qū)la、流化床區(qū)Ib和減速區(qū)lc，所述透明部件5可以位于引入?yún)^(qū)la、流化床區(qū)Ib和減速區(qū)Ic中至少一者中的反應(yīng)器1的壁上。優(yōu)選地，所述透明部件5位于該反應(yīng)器1的減速區(qū)Ic頂部的壁上。該透明部件5 可以為各種形狀，優(yōu)選為圓形，其直徑應(yīng)不小于成像探測(cè)器10的鏡頭。透明部件5的材料強(qiáng)度需要符合反應(yīng)器1壓力要求，并且該材料能通過(guò)所用成像探測(cè)器10的工作波長(zhǎng)范圍。在成像探測(cè)器10是紅外熱成像檢測(cè)裝置的情況中，可以選用 Ge或Si材料，不透可見(jiàn)光。當(dāng)然也可以采用既透紅外光又透可見(jiàn)光的光學(xué)材料，例如
或BaF2等。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，還提供了一種反應(yīng)器。圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的流化床反應(yīng)器的示意圖。如圖3所示，該流化床反應(yīng)器1包括氣體引入?yún)^(qū)la、 流化床區(qū)Ib和減速區(qū)lc，其中，至少一個(gè)開(kāi)口被設(shè)置在所述引入?yún)^(qū)la、流化床區(qū)Ib和減速區(qū)Ic中至少一者中的流化床反應(yīng)器1的壁上，并且該開(kāi)口被透明部件5密封。優(yōu)選地，所述開(kāi)口被設(shè)置在所述減速區(qū)Ic頂部的壁上。如上所述，所述透明部件5的材料可以例如為Ge或Si、ZnSe或BaF2等。該透明部件5可以為任意形狀，優(yōu)選為圓形，其直徑應(yīng)不小于成像探測(cè)器10的鏡頭。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式，還提供了一種用于實(shí)施上述方法的檢測(cè)裝置。圖 4示出了根據(jù)該實(shí)施方式的檢測(cè)裝置。如圖4所示并參考圖3，一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器 1中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置包括根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式提供的流化床反應(yīng)器1 ；成像探測(cè)器10，用于透過(guò)所述流化床反應(yīng)器1的透明部件5采集與所述流化床反應(yīng)器1內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)?？梢詫?duì)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，例如根據(jù)數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，該檢查裝置還可以包括處理器20，與所述成像探測(cè)器10電連接，用于獲取成像探測(cè)器10采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。另外，在需要顯示上述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告的情況下，該檢測(cè)裝置還可以包括顯示器30， 與所述處理器20電連接，用于以文字或圖形的方式顯示所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。所述處理器20可以包括但不限于例如計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、DSP芯片等。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的不同位置的溫度信息。因此，在該實(shí)施方式中，所述成像探測(cè)器10可以為熱紅外成像檢測(cè)裝置，并且被配置成檢測(cè)所述流化床反應(yīng)器1內(nèi)部不同位置的溫度。該成像探測(cè)器10透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1內(nèi)的不同位置的溫度信息，根據(jù)該信息生成與溫度有關(guān)的數(shù)據(jù)。處理器20可以獲取該數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，顯示器30可以顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。顯示的方式可以是文字或圖形顯示，顯示器30可以顯示的是反應(yīng)器1內(nèi)溫度分布情況。在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的熱紅外成像檢測(cè)技術(shù)。例如，所述成像探測(cè)器10可以為紅外熱像儀。顯示器30顯示的圖像可以由灰度圖像來(lái)表示溫度的高低， 或者隨溫度的升高而改變的顏色表示。如隨著溫度升高顏色由黑色依次變?yōu)樗{(lán)色、綠色、 紅色、橙色、黃色或淺白色。這樣，通過(guò)顏色可區(qū)別反應(yīng)器1內(nèi)部的溫度分布。若顯示的圖像上沒(méi)有“灰度”或“彩色”層次，表明反應(yīng)器1內(nèi)溫度均勻，沒(méi)有熱點(diǎn)產(chǎn)生。若圖像顯示反應(yīng)器1內(nèi)大部分區(qū)域溫度均勻，僅在局部出現(xiàn)高溫“熱點(diǎn)”，表明該處溫度較高，這是結(jié)塊的早期階段。若該“熱點(diǎn)”溫度升高到一定高度(接近聚合物的熔點(diǎn))后下降，表明此處有結(jié)塊生成。通過(guò)預(yù)先設(shè)定反應(yīng)器1內(nèi)熱點(diǎn)溫度的臨界值，當(dāng)測(cè)得的局部溫度達(dá)到臨界值時(shí)， 用于控制反應(yīng)器1內(nèi)反應(yīng)狀態(tài)的控制系統(tǒng)(例如集散控制系統(tǒng)(DCS))進(jìn)行報(bào)警。此時(shí)操作員通過(guò)調(diào)節(jié)反應(yīng)器1固體催化劑的加入量、增大或減小循環(huán)氣流量、調(diào)節(jié)反應(yīng)器料位或調(diào)節(jié)原料以及去活化組分的進(jìn)料流量等操作可及時(shí)消除熱點(diǎn)防止反應(yīng)器內(nèi)出現(xiàn)結(jié)塊，從而保持聚合反應(yīng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的物理流動(dòng)狀態(tài)信息。在該實(shí)施方式中，成像探測(cè)器10優(yōu)選采用可見(jiàn)光成像檢測(cè)裝置，并且被配置成檢測(cè)所述流化床反應(yīng)器1內(nèi)部的物料流動(dòng)情況。該成像探測(cè)器10透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1 內(nèi)的物料的信息，根據(jù)該信息生成圖像數(shù)據(jù)。處理器20獲取該數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，以供顯示器30顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。顯示的方式可以是文字或圖形顯示，顯示器30可以顯示的是物料的流動(dòng)狀態(tài)。根據(jù)顯示器30顯示的內(nèi)容可以判斷床層流動(dòng)情況。 在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可見(jiàn)光成像檢測(cè)技術(shù)。在本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方式中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告為反應(yīng)器1內(nèi)的聚合物粒徑信息。在該實(shí)施方式中，成像探測(cè)器10優(yōu)選采用可見(jiàn)光成像檢測(cè)裝置，并且被配置成檢測(cè)所述流化床反應(yīng)器1內(nèi)部的聚合物粒徑。該成像探測(cè)器10透過(guò)透明部件5采集反應(yīng)器1內(nèi)的物料的粒徑的信息，根據(jù)該信息生成圖像數(shù)據(jù)。處理器20獲取該數(shù)據(jù)，根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，以供顯示器30顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。顯示的方式可以是文字或圖形顯示， 顯示器30可以顯示的是物料的粒徑分布情況。根據(jù)粒徑分布可以判斷出反應(yīng)器1內(nèi)是否出現(xiàn)結(jié)塊。在該實(shí)施方式中，采用的檢測(cè)技術(shù)可以是本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的可見(jiàn)光成像檢測(cè)技術(shù)。另外，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，所述成像探測(cè)器10還可以具有變角裝置，用于改變?cè)摮上裉綔y(cè)器10的檢測(cè)方向；以及變焦裝置，用于調(diào)整該成像探測(cè)器10的檢測(cè)區(qū)域。這里，需要說(shuō)明的是，在一些情況中，并不需要顯示該反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告，而是將成像探測(cè)器10生成的數(shù)據(jù)作為反饋數(shù)據(jù)輸入到用于流化床反應(yīng)的自動(dòng)控制系統(tǒng)中。為了防止在反應(yīng)過(guò)程中，有固體顆粒粘附到透明部件5以阻礙透明部件5的通透性，需要掃除粘附到透明部件5的顆粒。因此，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，該檢測(cè)裝置還可以包括清掃裝置，例如氣體吹掃器(未示出)，該氣體吹掃器所用吹掃氣可以選擇反應(yīng)器 1中各種氣相成分，優(yōu)選采用反應(yīng)烯烴成分。本發(fā)明的實(shí)施方式提供的用于流化床反應(yīng)器1的檢測(cè)方法及檢測(cè)裝置，通過(guò)反應(yīng)
7器1壁上的透明部件5探測(cè)反應(yīng)器1內(nèi)的情況，能夠準(zhǔn)確直接地檢測(cè)反應(yīng)器1內(nèi)的各種狀態(tài)變化。采用成像技術(shù)能夠直觀地顯示反應(yīng)器1內(nèi)部的真實(shí)狀態(tài)，例如溫度分布、床層流動(dòng)狀態(tài)、聚合物塊料等。與現(xiàn)有的檢測(cè)技術(shù)相比，既不需要加入插入管造成在插入管上形成聚合物結(jié)塊，也不會(huì)受到現(xiàn)有的反應(yīng)器1壁降低檢測(cè)準(zhǔn)確性的影響。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法，其中，該方法包括將反應(yīng)器(1)的壁設(shè)置成具有至少一個(gè)透明部件(5)；使用成像探測(cè)器(10)透過(guò)所述透明部件( 采集與所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的檢測(cè)方法，其中，所采集的與所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)包括反應(yīng)器(1)內(nèi)的不同位置的溫度信息、物料流動(dòng)狀態(tài)信息或聚合物粒徑信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的檢測(cè)方法，其中，該方法還包括根據(jù)所述數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的檢測(cè)方法，其中，該方法還包括以文字或圖形的方式顯示所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的檢測(cè)方法，其中，以文字或圖形的方式顯示所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告包括顯示所述反應(yīng)器(1)內(nèi)的溫度分布情況、物料流動(dòng)狀態(tài)、或反應(yīng)器(1)內(nèi)的聚合物粒徑分布情況。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任意一項(xiàng)所述的檢測(cè)方法，其中，所述反應(yīng)器(1)包括氣體引入?yún)^(qū)(la)、流化床區(qū)(Ib)和減速區(qū)(Ic)，所述透明部件(5)被設(shè)置在所述氣體引入?yún)^(qū)(la)、 流化床區(qū)(Ib)和減速區(qū)(Ic)中至少一者的壁上。
7.—種流化床反應(yīng)器，所述流化床反應(yīng)器(1)包括氣體引入?yún)^(qū)(la)、流化床區(qū)(Ib)和減速區(qū)(Ic)，其特征在于，至少一個(gè)開(kāi)口被設(shè)置在所述氣體引入?yún)^(qū)(la)、流化床區(qū)(Ib)和減速區(qū)(Ic)中至少一者中的流化床反應(yīng)器(1)的壁上，并且該開(kāi)口被透明部件(5)密封。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的流化床反應(yīng)器，其中，所述開(kāi)口被設(shè)置在所述減速區(qū)(Ic)頂部的壁上。
9.一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)裝置，包括根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的流化床反應(yīng)器(1)；成像探測(cè)器(10)，用于透過(guò)所述流化床反應(yīng)器(1)的透明部件( 采集與所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)裝置，其中，所述成像探測(cè)器(10)為熱紅外成像檢測(cè)裝置，并且被配置成檢測(cè)所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部不同位置的溫度。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)裝置，其中，所述成像探測(cè)器(10)為可見(jiàn)光成像檢測(cè)裝置，并且被配置成檢測(cè)所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部的物料流動(dòng)情況和/或所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部的聚合物粒徑。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的檢測(cè)裝置，其中，該檢測(cè)裝置還包括處理器(20)，與所述成像探測(cè)器(10)電連接，用于獲取所述成像探測(cè)器(10)采集的數(shù)據(jù)，并根據(jù)該數(shù)據(jù)生成反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的檢測(cè)裝置，其中，該檢測(cè)裝置還包括顯示器(30)，與所述處理器00)電連接，用于以文字或圖形的方式顯示所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的檢測(cè)裝置，其中，所述反應(yīng)狀態(tài)報(bào)告包括所述反應(yīng)器(1)內(nèi)的溫度信息、物料流動(dòng)狀態(tài)信息或聚合物粒徑信息中的至少一者。
全文摘要
一種用于檢測(cè)流化床反應(yīng)器中反應(yīng)狀態(tài)的檢測(cè)方法，其中，該方法包括將反應(yīng)器(1)的壁設(shè)置成具有至少一個(gè)透明部件(5)；使用成像探測(cè)器(10)透過(guò)所述透明部件(5)采集與所述流化床反應(yīng)器(1)內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)。本發(fā)明提供的檢測(cè)方法，通過(guò)在流化床反應(yīng)器的器壁上設(shè)置至少一個(gè)透明部件，成像探測(cè)器透過(guò)該透明部件采集與所述流化床反應(yīng)器內(nèi)部反應(yīng)狀態(tài)有關(guān)的數(shù)據(jù)，例如反應(yīng)器內(nèi)溫度變化、床層流動(dòng)狀態(tài)、聚合物粒徑分布等。采用該檢測(cè)方法，能夠更準(zhǔn)確直觀地檢測(cè)出流化床反應(yīng)器內(nèi)部的真實(shí)狀態(tài)。
文檔編號(hào)G01J5/00GK102455218SQ20101052624
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月25日
發(fā)明者于魯強(qiáng), 劉金偉, 宋文波, 李汝賢, 楊芝超, 王路生, 陳江波 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工股份有限公司, 中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院