静电仪在气相流化床反应器的应用及数据的解读

在商业流化床反应器（包括气相聚合反应器）中的结垢是生产运行中的一个重要问题。结垢对生 产效率产生负面影响，最终会导致停机维护，浪费宝贵的生产时间。 了解反应堆系统内结垢的因果关系将有助于减少此现象的发生。流化床反应器中的结垢可能受到 流化床反应器内的物理过程，例如静电荷和循环回路内的固体夹带等的强烈影响。
市面上已经存在用于测量流化床反应器中的静电荷和固体流动的传感器。然而，在实际运用中， 这些传感器通常受到噪声或虚假信号的干扰，不能可靠地直接测量这些静电荷和固体流动现象。 因此，这些传感器的信号在监测流化床反应器的运行状态或效率诊断方面的价值有限。
静电现象存在于很多工艺过程设备当中，例如化学反应器，粒状颗粒处理设备，输送管线，储存 罐和运输容器，包括用于生产各种气体，液体或固体化学产品的流化床反应器。颗粒物和/或工艺 组分上的静电荷的累积导致电场的形成，电场又反过来通过电场力影响到这些颗粒或组分。此外， 在静电荷足够多的情况下，可能发生静电放电事件，从而危害到生产可靠性和安全性。
例如，商业聚乙烯（PE）反应器利用流化床让悬浮的催化剂颗粒生长成 PE 树脂颗粒，通过这样的 方法将乙烯气体转化为聚乙烯树脂。催化剂颗粒、树脂颗粒和反应器壁之间的碰撞可导致颗粒带 电，在反应器壁上任何具有绝缘涂层或表面沉积物的地方也可能带电。
当颗粒所带电荷与与整体净电荷符号相同时，颗粒就会受到指向反应器壁的电场力。如果这个力 足够大，它可以将带电的催化剂或树脂颗粒固定在反应器壁上，这些颗粒逐渐生长板结成块，并 最终脱落、堵塞产品出口，导致反应器停机。此外，如果反应器内电场强度大于气体的击穿强度， 则可能通过气体发生放电或火花。反应器中的任何隔离的导体都可能会受到颗粒撞击而带电，这 些导体也可能会对附近的金属物体放电产生火花。此外，如果反应器壁上的绝缘涂层如果充电到 足够的水平，则可能产生扫过内壁表面的刷形放电。
为了避免大量电荷聚集导致的物料板结和反应器停机危害，行业内希望有一种电荷传感器对反应 器内部进行监测。早期的对板结状况的预警，可以帮助操作参数的调整，以消除板结的状况。大 量电荷聚集还可能伴随着反应器内的火花的产生，对系统可靠性造成危害。
精确控制流化床反应器，需要可以可靠地监测系统内的静电现象的仪器，这些仪器还可以与流静 电信号的处理算法相结合，以提高系统的有效性和可靠性。例如，通过计算循环管道内颗粒物夹 带量，判断反应产率，以及减小流化床分配器板堵塞的可能；通过信号特征的变化，判断催化剂 中毒的可能性，以及大型气泡等流动不稳定现象的存在；通过反应器内整体信号的强度，对物料 板结和火花放电的情况预警等。

简介--用户不存在啊-登录查看全文