中子料位計對不同過程物質(zhì)狀態(tài)進行分析概述

石油焦狀態(tài)，石油焦是重質(zhì)油在高溫裂解過程中縮合而成的生成物，主要以碳為主含有少量的熱裂解不完全的氫元素，以及石油焦空隙內(nèi)殘存的油氣。石油焦層與濃泡沫相比較顯著地特點就是含氫量的大幅度減少。所以此時快中子變成慢中子的數(shù)量出現(xiàn)較大幅度的減少跳變，由此慢中子捕獲器內(nèi)的慢中子數(shù)量出現(xiàn)一個顯著的降低跳變過程。

冷焦水狀態(tài)，冷焦水是焦炭塔除焦過程的預處理部分，從先前的大吹氣過程到冷焦水進入，快中子變成慢中子的數(shù)量會有一個增加的跳變。通過這個慢中子數(shù)量變多的跳變可以得出冷焦水的高度。

一塔除焦一塔生焦過程，冷焦水注入過程的H含量的變化

中子料位計高壓鍋與焦炭塔的類比

高壓鍋是生活中的一個小型壓力容器，使用時間短頻率低，鍋內(nèi)加料（米、水），燃氣灶火頭的大小、蒸米飯的時間，以及米飯的盛倒，高壓鍋的洗涮，都是人工手動操作才能完成。雖然現(xiàn)在有自動化程度高的電飯煲壓力容器，但只是米飯的蒸熟過程實現(xiàn)了自動化，其余的工作仍然需要人工來完成。

焦炭塔是一個工業(yè)化的生產(chǎn)裝置，運行時間按年來計，為了保證生產(chǎn)的連續(xù)性，延遲焦化焦炭塔采用雙塔或多的塔模式來生產(chǎn)，進料不斷，塔器循環(huán)使用，幾乎所有的工作都靠程序控制來自動完成。

焦炭塔生產(chǎn)流程及構(gòu)造

1、生焦——如同高壓鍋蒸米飯的過程，是焦炭塔使用過程。焦炭塔是一個特大號的高壓鍋，鍋內(nèi)深度達30多米，鍋內(nèi)直徑近十米，無法實現(xiàn)一次把料加滿的高壓鍋蒸米飯模式。因此設(shè)計為加熱與反應(yīng)分離的生產(chǎn)模式，原料在快速加熱爐內(nèi)加熱到反應(yīng)溫度，快速進入獨立的焦炭塔內(nèi)進行反應(yīng)縮合分離。焦炭塔底部接有原料進料管線，頂部接有油氣出口管線，。以此來實現(xiàn)焦炭塔的持續(xù)進料生產(chǎn)，運行時間一般為24小時。

2、除焦——如同從高壓鍋向外盛米飯過程，是焦炭塔的除焦過程。 焦炭塔內(nèi)部的結(jié)焦高度達到控制高度后，焦炭塔切除生產(chǎn)，進行除焦作業(yè)。由于焦炭塔的體積過于龐大，無法使用生活中盛米飯的形式來除掉焦炭塔內(nèi)的焦炭，所以焦炭塔采用自動除焦模式，焦炭塔上下端開口，生產(chǎn)時通過頂蓋機和底蓋機來實現(xiàn)密封，除焦時頂蓋機開啟除焦水鉆從頂蓋處進入，底蓋機開啟，除掉的焦炭從底蓋處流出到除焦水池。

3、安全開蓋——如同高壓鍋關(guān)火后的冷卻降低壓力的過程，是焦炭塔進行安全清焦的前提。 焦炭塔除焦如同我們盛米飯一樣，安全是頭位，盛米飯首先要等到高壓鍋的安全閥回落后才能開啟鍋蓋，焦炭塔進行清焦要進行一些列的安全操作過程，甩油——把焦炭塔內(nèi)部的高溫容易引發(fā)燃燒沒有反應(yīng)的渣油排除到安全的容器中；小吹氣——用少量的蒸汽把焦炭塔內(nèi)部的殘留的渣油清理掉；大吹氣——用大量的蒸汽把焦炭上殘存的油氣吹掉，水冷——通過大量的低溫的冷焦水淹沒焦層來實現(xiàn)焦炭塔內(nèi)焦炭的快速降溫，只有這一系列操作完成，焦炭塔內(nèi)部溫度達到安全溫度后，才能開啟頂蓋底蓋機進行水力除焦作業(yè)。

4、檢查密封——如同高壓鍋在使用之前檢查密封圈及安全閥的性能。焦炭塔除焦完成，要進行水洗及密封試壓測試，水洗如同洗涮高壓鍋一樣把焦炭塔洗刷干凈，密封試壓如同我們檢查高壓鍋的密封圈和安全閥一樣為的是保證焦炭塔下次的安全使用。

中子料位計的缺陷

由上分析可知焦炭塔的五種料位變化都能夠反映到中子料位計的慢中子的數(shù)量變化上，從而能夠得到焦炭塔料位的變化，但這種檢測是通過慢中子數(shù)量的跳變而得出的料位界面變化，其物質(zhì)料位本身的真實高度卻無法實時檢測，所以中子料位計實質(zhì)上是一個料位開關(guān)，只能檢測中子料位計安裝點的料位突變情況，而無法得知焦炭塔內(nèi)各個料位的真實數(shù)值。