對(duì)石油反應(yīng)釜進(jìn)行溫度監(jiān)測(cè)是煉油、化工及能源生產(chǎn)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),直接影響反應(yīng)安全、產(chǎn)品質(zhì)量、設(shè)備壽命和經(jīng)濟(jì)效益。紅外熱像儀在石油化工行業(yè)反應(yīng)釜溫度監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用,是通過非接觸式紅外成像技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)反應(yīng)過程的全方位溫度監(jiān)控,其核心價(jià)值在于提升安全生產(chǎn)水平、優(yōu)化工藝控制和延長設(shè)備壽命。
一、技術(shù)原理與行業(yè)適配性
物理基礎(chǔ)
基于黑體輻射定律,8-14μm波段的紅外輻射,換算為溫度數(shù)據(jù)。
石油化工典型需求:
溫度范圍:-20℃~1500℃(覆蓋加氫裂化、催化重整等工藝)
精度要求:±2℃或讀數(shù)的±2%(關(guān)鍵反應(yīng)區(qū)域)
石油化工場(chǎng)景的特殊適配
防爆設(shè)計(jì):通過防爆等級(jí)認(rèn)證(如格物優(yōu)信Ex d llC T6 Gb/Ex tD A21?IP68)滿足易燃易爆環(huán)境要求。
抗干擾能力:長波紅外可穿透油氣煙霧,減少測(cè)量誤差。
二、紅外熱像儀的技術(shù)優(yōu)勢(shì)
| 應(yīng)用場(chǎng)景 | 傳統(tǒng)熱電偶局限 | 紅外熱像儀解決方案 |
| 全場(chǎng)溫度分布 | 單點(diǎn)測(cè)量,易遺漏熱點(diǎn) | 實(shí)時(shí)成像,識(shí)別局部超溫/低溫區(qū) |
| 腐蝕/結(jié)垢監(jiān)測(cè) | 需停機(jī)拆檢 | 通過釜壁溫度差異判斷內(nèi)襯腐蝕或結(jié)垢 |
| 安全防爆 | 防爆熱電偶成本高 | 防爆型熱像儀遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè) |
| 數(shù)據(jù)追溯 | 記錄頻率低,難復(fù)盤 | 全輻射視頻存儲(chǔ),支持事故溯源分析 |
三、設(shè)備選型要點(diǎn)
防爆要求:化工環(huán)境需選擇防爆認(rèn)證設(shè)備
光學(xué)配置:對(duì)于帶觀察窗反應(yīng)釜,需考慮玻璃透射率校正
分辨率要求:至少384×288像素,關(guān)鍵部位建議640×480

四、案例分享
案例1:加氫反應(yīng)器催化劑床層監(jiān)測(cè)(某千萬噸級(jí)煉油廠)
背景與挑戰(zhàn)
裝置:渣油加氫處理反應(yīng)器(設(shè)計(jì)壓力18.4MPa,溫度420℃)
痛點(diǎn):傳統(tǒng)熱電偶僅能監(jiān)測(cè)5個(gè)固定點(diǎn),無法發(fā)現(xiàn)催化劑局部失活導(dǎo)致的”熱斑”(溫度>450℃會(huì)永久損壞催化劑)
格物優(yōu)信解決方案
硬件部署
在反應(yīng)器頂部安裝3臺(tái)防爆型熱像儀(DS-ES系列)
分辨率640×512,測(cè)溫范圍0-300℃
配備氮?dú)獯祾呦到y(tǒng)防止油氣污染鏡頭
每30秒完成一次全景掃描(覆蓋8m直徑床層)
實(shí)施效果
發(fā)現(xiàn)2處隱蔽熱斑(直徑0.8m,溫度達(dá)472℃)
及時(shí)調(diào)整操作參數(shù),避免催化劑床層燒結(jié)(節(jié)約更換費(fèi)用2600萬元)
產(chǎn)品硫含量標(biāo)準(zhǔn)差從0.15%降至0.05%
案例2:乙烯裂解反應(yīng)釜結(jié)焦監(jiān)測(cè)(某百萬噸乙烯裝置)
背景與挑戰(zhàn)
裝置:SRT-VI型裂解爐(出口溫度850℃)
痛點(diǎn):傳統(tǒng)每45天停機(jī)清焦,實(shí)際結(jié)焦程度無法量化,造成產(chǎn)能浪費(fèi)
格物優(yōu)信創(chuàng)新方案
技術(shù)突破
采用長波紅外(8-14μm),采用獨(dú)特算法,屏蔽煙塵干擾
建立結(jié)焦厚度預(yù)測(cè)模型:
運(yùn)行效果
清焦周期從45天延長至68天(提升51%)
單次清焦節(jié)約:
蒸汽消耗:480噸(節(jié)省9.6萬元)
增產(chǎn)乙烯:2100噸(增值840萬元)
全廠收益
年減少非計(jì)劃停機(jī)6次
裂解爐平均運(yùn)行負(fù)荷從92%提升至96%
年綜合效益:1.2億元(投資回收期<4個(gè)月)

格物優(yōu)信紅外熱像儀通過”精準(zhǔn)感知-智能分析-主動(dòng)控制”的技術(shù)閉環(huán),正在重塑石油化工反應(yīng)釜的溫度監(jiān)控范式。其價(jià)值不僅體現(xiàn)在風(fēng)險(xiǎn)防控,更通過工藝優(yōu)化創(chuàng)造持續(xù)收益。建議重點(diǎn)企業(yè)優(yōu)先在以下場(chǎng)景試點(diǎn):
反應(yīng)溫度>400℃的強(qiáng)放熱過程
涉及劇毒/易爆介質(zhì)的反應(yīng)器
年產(chǎn)值超10億元的核心生產(chǎn)裝置
是化工智能制造升級(jí)的優(yōu)選技術(shù)路徑。
