[发明专利]油母页岩干馏炉自动探料仪

说明书

一、技术领域

本发明涉及油母页岩干馏设施，具体涉及干馏炉的探料装置。

二、背景技术

现有油母页岩干馏炉的探料方式极为落后，是用一根2～3米长的 铁钎子从炉顶探料孔插入炉内，靠人工感觉干馏炉内页岩的位置，进 而判断干馏炉内是否满仓。这种方式虽然简单，但是存在很多问题。

第一，人工的判断有可能不准确，由人来感觉料位难免会出现误 差，容易造成对料位的判断错误，对生产有一定的影响。

第二，每当需要人工探料时，必须要把原有的干馏炉上方的开口 打开，因为炉内压力，炉内气体就会从开口跑出来，一方面，炉内气 体含有对人体有害的物质，对人的健康有一定影响；另一方面，炉内 气体的外溢会损失一定量的油气，会减少页岩油的产量，造成不必要 的损失。另外探料时需要炉内和外界大气连接，导致炉内瓦斯气体的 外排，在一定程度上也影响了炉内的压力平衡。

第三，炉内气体中含有害物质，排放到大气中会对环境造成污染， 对实现环保型企业有重要影响。

三、发明内容

针对以往干馏炉探料手段的缺点，本发明提供一种油母页岩干馏 炉自动探料仪，可以准确地测量出干馏炉内的料位，确保现场操作人 员对干馏炉内部情况的掌握，及时对干馏炉进行调整，使页岩油的产 量更加稳定。本发明的技术方案是：油母页岩干馏炉自动探料仪是用 钢丝绳连接探头进行探料，通过PLC和多个传感器实现自动控制。 钢丝绳绕经钢丝绳鼓轮和小钢丝轮连接探头，钢丝绳鼓轮上有齿轮 轴，齿轮轴带动大齿轮转动，大齿轮上有传感器感应片，在与传感器 感应片两侧对应位置分别有原点传感器和极限传感器；小钢丝轮轴连 接滑块，滑块穿在导向柱上，在滑块下面有弹簧，滑块上有感应片， 在感应片对应的下方有未接触物料传感器；与小钢丝轮同轴的码盘有 对应的光电传感器。各传感器的数据输入PLC，PLC通过判断传感 器的状态结合探头位置数据控制钢丝绳卷扬电机的启动、停止和正反 转。

这套装置采用的是全密封探料方法，这种方法能够改善装置区域 环境质量，减少操作人员劳动强度，而且很好地配合了放料系统，从 而提高了页岩油产量，更重要的是减少了油瓦斯气外泄，大大降低了 对环境的危害，实现环保型企业。

在应用过程中每部干馏炉每天减少油瓦斯外泄量403立方米，多 回收页岩油约40.8公斤，每部炉每年可多回收页岩油110.32吨，每 吨油按5000元计算，5部炉一年多创效益550.8万元，减排H₂S量 49.075吨。

四、附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明PLC控制的电路原理图；

五、具体实施方式

油母页岩干馏炉自动探料仪包括机械和电气两部分。机械部分如 图1，本发明的滑块13与导向柱14采用四柱滑梁式结构，滑块13 上有孔，穿在四个垂直竖立的导向柱14上，四个导向柱14各装有一 个直线轴承，可以实现滑块13可靠地上下平行移动，并可以使其有 较大的位移，从而减少干扰使信号的检出比较容易。钢丝绳8一端绕 在钢丝绳鼓轮6上，并通过小钢丝轮15后，另一端接有探头9，当 探头9和物料不接触时，探头9的重量使滑块13向下运动，并使感 应片12与未接触物料感应器11相接触，从而发出探头9和物料未接 触的信号，当电机驱动钢丝绳鼓轮6转动时探头9下降，直至与物料 接触，这时探头9的重量由物料承担，则滑块13在弹簧10的作用下 向上运动，感应片12和未接触物料传感器11分开，则系统就认为探 头9已接触到物料，经延时后，探头9继续下降，重复以上循环。

与小钢丝轮15同轴的码盘16在随小钢丝轮15转动时，通过光 电传感器1将其角位移检出，以脉冲方式发至PLC，经计算后就可以 算出探头9的深度即物料的深度。

齿轮轴5与钢丝绳鼓轮6一同转动并带动大齿轮4一同转动，其 传动比恰好使探头9达到预定的极限深度时，大齿轮4正好转一圈。 则固连在大齿轮4上的传感器感应片3在转动过程中，将分别同原点 传感器2和极限深度传感器7接触，从而向控制系统发出探头在最高 点和最低点时两个极限信号。