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在石油化工行业,延迟焦化是一个重要生产过程。该过程中,油品经过一系列反应之后会在焦炭塔内生成大量的焦炭,当焦炭达到一定高度时,需利用水力除焦的方法对塔内焦炭进行清除。目前国内延迟焦化装置在水力除焦过程中,普遍依靠操作人员听声和观察塔底部溜槽流出的焦炭水来判断焦炭是否清除干净,受操作条件、天气等因素的限制,该方法对除焦进程判断的准确度不高。在使用传感器监测水力除焦的方法中,传统的电类传感器由于生命周期短、易受电磁干扰等许多问题,不适用于水力除焦进程的在线监测,此领域尚缺乏一种安全可靠的监测手段,因此有必要开发新型的传感器来监测水力除焦的进程。本文对光纤传感技术用于水力除焦进程的在线监测进行了实验研究。研究中充分利用了光纤传感器本征防爆、抗电磁干扰、易于组网进行远距离分布式测量等独特优势,将设计的传感器安装在现场进行了在线监测实验,取得了初步的效果。文章的主要内容如下:1.介绍了水力除焦的背景和水力除焦监测技术的国内外研究现状,以及光纤传感技术对于水力除焦监测的重要意义。2.描述了石化现场水力除焦工艺的详细过程,根据水力除焦的特征物理量,确定了实验中采用光纤光栅振动传感器和光纤F-P声学传感器来进行在线监测,对这两种传感原理进行了阐述。3.将传感器的性能进行了初步测试,然后根据实验的总体方案将传感器安装在石化现场焦炭塔的不同位置,完成光纤传感系统的搭建并进行了水利除焦在线监测实验。4.将监测实验所得到的振动数据和声学数据进行了频谱分析,根据除焦过程中不同时段声学信号的频率及频率幅值,推断出了焦炭塔内焦炭是否除净。实验结果表明,所采用的光纤传感系统可检测出水力除焦过程中焦炭塔内焦炭是否除净,减少工人的劳动强度,提高水力除焦系统装置实时监测的自动化水平,缩短切焦周期,降低能耗,增强水力除焦系统运行的安全性。