反 应 器 热像仪应用 — 过程行业 反应器是过程行业的关键装置，通过红外热像仪检测其衬里损坏状况、底部堵 Process – Reactor - 20080425 反应器是过程行业的关键装置，通过红外热像仪检测其衬里损坏状况、底部堵 塞、炉管“红斑”等故障，并结合工艺的调整，对于掌握防护要点、保证设备安 全与长期运行具有重要意义。 反应器简介 化工生产过程就是将一定的原料通过一系列的化学、物理加工而获得所需化工产品的过程。为实现化学反应过程 所需要的设备，称为化工生产的反应器。 反应器的分类： 1 按原料相态分类：按原料相态可分为均相反应器和非均相反应器，如石油裂解用的管式炉反应器属于均相反应器， 在反应器仅有一个气相。非均相反应器是指反应器中至少存在两相（如气、液或气、固相等）的反应器，如乙烯和 苯反应生成乙苯的反应器就属于非均相反应器。 2 按反应器型分类：按反应器型可分为槽式（釜式）、管式、筒式（塔式）和有固体颗粒床层的反应器四类。 3 按操作方法分类：生产操作有间歇式、连续式和半连续式三种，因此，反应器也就按此分为三种。 4 按反应器温度分类：按设备的反应温度可分为等温反应器、非等温反应器和绝热反应器三种。 红外热像仪在反应器检测的应用 1 对裂解反应器底积焦的检测：裂解炉运行一段时间（一般在40d左右）后生成的焦炭和高聚物积附在裂解管内壁，并 在急冷废热锅炉换热管的内壁上形成焦炭层。因此，在裂解炉运转过程中，要经常掌握炉管的结焦情况，根据其结 焦程度，确定裂解炉是否要进行清焦操作。实践表明，热像仪检测方法与工艺结合后，裂解分馏的运行周期由原来 的平均30天延长至268天，获得了明显的经济效益。 2 评估反应器装置衬里损坏状况：反应器装置的关键设备内部有多层衬里材料。利用热像仪检测其外壁温度场，可了 解装置运行情况下的衬里损伤程度，从而为制定检修方案提供参考。 3 反应器液面、料位的检测：由于容器内液面或物料界面的不准确，极大的影响了设备长期满负荷运行；某些检测方 法也极不安全。例如：物料过高会影响生产，所以实际控制的最高界面总大大低于允许高度，使设备长期不能满负 荷运行。而热像仪可实时地、非接触地安全而准确检测出液面。 4 检测反应器炉管局部“热斑”：反应器是化工生产的心脏，炉管内结焦形成炉管热斑将严重影响其使用寿命。利用 红外热像仪能过窥视孔对炉内炉管测试，可得到热斑的热像特征，为维修炉管的实施方案提供依据。
典型客户： 红外热像仪的优点 现场可能会遇到哪些问题？ 如何才能拍摄清晰的热像图？ 5 检测反应器炉管的氧化、减薄和内漏等故障:反应器一般在高温高压状况下运行，其反应介质一般具有腐蚀性，在超 温操作的情况下，炉管会发生减薄、泄漏等故障。利用红外热像仪对炉管进行测试，可得到故障热像特征，为设备的 维护提供依据。 6 检测反应器材质劣化：反应器在超温操作下，外壁材质会发生介质腐蚀、裂纹及扩展、泄漏、脆化等问题。往往肉眼 无法发现，通过热像仪你可以通过细微的温度变化作判断。 典型客户： 石化行业：衢州巨化、独山子石化、扬子石化－巴斯夫等 制药行业：强生制药、现代制药、信谊制药等 红外热像仪的优点 1 热像仪对反应器设备衬里损失部位、反应器设备本身超温故障、设备内料位和液位、反应器炉管温度的检测等。可以 指导工艺操作调整参数、提高产量、制定最佳运行方案；延长装置运行周期；避免非计划和盲目停机的出现。 2 Fluke已申请专利的IR－Fusion技术除了拍摄红外图像外，还同时捕获一幅数字照片，将其融合在一起，有助于识别 和定位故障，从而能够在第一时间正确的修复故障。 3 Fluke Ti系列热像仪配备了功能强大的软件，用于存储和分析热图像并生成专业报告。通过该软件，可以对存储在从 热像仪下载的图像中发射率、反射温度补偿以及调色板等关键参数进行调节，而这些都可以在办公室进行，提高了检 查的安全性和方便性。 现场可能会遇到哪些问题？ 1 检测炉管时，反应器内气体、蒸汽和二氧化碳对红外线有吸收作用，需加装滤光片进行检测，最好配红外广角镜头。 2 有部分反应器外壳发射率低而反射率高，非常容易将附近高温辐射源反射进红外热像仪，造成严重干扰；在拍摄此类 设备时要注意避开阳光，改变拍摄角度。 3 石化企业反应器面积大，建议配红外广角镜头检测设备内衬。 如何才能拍摄清晰的热像图？ 要得到一幅清晰的红外热图，我们建议： 1 对于温差较小的场合，尽量选择热灵敏度较高的热像仪。 2 拍摄时要注意尽量避免测量阳光直射，在阴影处拍摄液位线不容易受到阳光干扰，效果较好。 3 拍摄时注意观察周围有无其他热源，特别对于表面较光亮的反应器，其外壳较易反射周围热源，造成检测干扰，故在 拍摄时若周围有热源，请改变拍摄角度。 4 先使用自动模式测量反应器的温度范围；然后手动设置水平及跨度，将温度范围设置在最小，并包含有先前测量的温 度范围（各款仪器最小温度范围不同）。 反应器衬里被腐蚀 塔与管道连接处泄漏