NO890706L - Apparat til maaling og regulering av fluidnivaaer og fremgangsmaate til anvendelse av apparatet. - Google Patents

Apparat til maaling og regulering av fluidnivaaer og fremgangsmaate til anvendelse av apparatet.

Info

Publication number
NO890706L
NO890706L NO89890706A NO890706A NO890706L NO 890706 L NO890706 L NO 890706L NO 89890706 A NO89890706 A NO 89890706A NO 890706 A NO890706 A NO 890706A NO 890706 L NO890706 L NO 890706L
Authority
NO
Norway
Prior art keywords
fluid
level
stated
conduit
standpipe
Prior art date
Application number
NO89890706A
Other languages
English (en)
Other versions
NO890706D0 (no
Inventor
John Alan Morgan
Henry Karl Hachmuth
Original Assignee
Phillips Petroleum Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Phillips Petroleum Co filed Critical Phillips Petroleum Co
Publication of NO890706D0 publication Critical patent/NO890706D0/no
Publication of NO890706L publication Critical patent/NO890706L/no

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D9/00Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel
    • G05D9/12Level control, e.g. controlling quantity of material stored in vessel characterised by the use of electric means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01JCHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0006Controlling or regulating processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2/00Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms
    • C07C2/54Preparation of hydrocarbons from hydrocarbons containing a smaller number of carbon atoms by addition of unsaturated hydrocarbons to saturated hydrocarbons or to hydrocarbons containing a six-membered aromatic ring with no unsaturation outside the aromatic ring
    • C07C2/56Addition to acyclic hydrocarbons
    • C07C2/58Catalytic processes
    • C07C2/62Catalytic processes with acids
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F23/00Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm
    • G01F23/22Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water
    • G01F23/28Indicating or measuring liquid level or level of fluent solid material, e.g. indicating in terms of volume or indicating by means of an alarm by measuring physical variables, other than linear dimensions, pressure or weight, dependent on the level to be measured, e.g. by difference of heat transfer of steam or water by measuring the variations of parameters of electromagnetic or acoustic waves applied directly to the liquid or fluent solid material
    • G01F23/284Electromagnetic waves
    • G01F23/288X-rays; Gamma rays or other forms of ionising radiation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C2527/00Catalysts comprising the elements or compounds of halogens, sulfur, selenium, tellurium, phosphorus or nitrogen; Catalysts comprising carbon compounds
    • C07C2527/06Halogens; Compounds thereof
    • C07C2527/08Halides
    • C07C2527/12Fluorides
    • C07C2527/1206Hydrogen fluoride

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Measurement Of Levels Of Liquids Or Fluent Solid Materials (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Monitoring And Testing Of Nuclear Reactors (AREA)
  • Feeding And Controlling Fuel (AREA)

Description

Oppfinnelsen angår i store trekk en fremgangsmåte og et apparat til måling av grenseflatenivåer. En side ved oppfinnelsen angår en fremgangsmåte og et apparat til måling av grenseflatenivåer og et styringssystem for opprettholdelse av et ønsket grenseflatenivå inne i en beholder og/eller rør. Nærmere bestemt angår oppfinnelsen en fremgangsmåte og et apparat til måling av væske/damp-grenseflatenivåer og/eller væske/væske-grenseflatenivåer som inneholdes i en felles tank, beholder eller rør, for det formål å regulere posisjonen (location) av slike nivåer.
I mange industrielle anvendelser er det ofte kritisk å måle og/eller regulere fluidgrenseflatenivåer som inntreffer mellom to fluider, hvor den ene er uoppløselig i den annen og hvor den ene har en større spesifikk tyngdetetthet enn den annen. Disse fluidgrenseflatenivåer kan inntreffe mellom en damp og en væske eller mellom to væsker. Et eksempel på en industriell prosess hvor det er ønskelig å måle og/eller regulere fluidgrenseflatenivåer, er i hydrokarbonraffineringsprosesser.
Nærmere bestemt i alkylering av hydrokarboner hvor der anvendes en fluorsyre, er det ofte kritisk at posisjonen av væske/damp-grensef latenivåer (f.eks. en flytende hydrokarbonfase og en dampfase) og væske/væske-grenseflatenivåer (f.eks. flytende fluorsyrefase og en flytende hydrokarbonfase) måles og reguleres av sikkerhetsmessige og økonomiske grunner. En grunn til at dette er kritisk, er behovet for å sikre at ikke noe hydrokarbondamp og/eller fluorsyre fjernes fra den spesielle beholder når man søker å ta ut et flytende hydrokarbonprodukt derfra. Følgelig vil opprettelsen av et grenseflatenivåmåle-system som er egnet til prosessindikasjon og -kontroll i HF-alkyleringsenheter, og som ikke påvirkes ugunstig av fluorsyrens korrosive tendenser, være et betydelig fremskritt i faget. Målingen av slike grenseflatenivåer, særlig når et av materialene er så sterkt korrosivt som fluorsyre, har imidlertid vært et problem siden lang tid tilbake.
Skjønt der for tiden eksisterer mange fremgangsmåter eksisterer for tiden, som måler og regulerer grenseflatenivåene som inntreffer i fluorsyre-alklyleringsenheter (heretter kalt HF-alkyleringsenheter) er de for det meste midlertidige løsninger på et vedvarende problem. For eksempel måler et slikt apparat grenseflatenivåene ved bruk av differansetrykkinstrumenter. Denne fremgangsmåte hvor følerinnretningen i virkeligheten er i berøring med fluorsyren, har vist seg å være upålitelig på grunn av angrepet på de tynne diafragmaer av differansetrykk-instrumentet eller tetningsdiafragmaene på instrumentene på grunn av fluorsyrens ekstremt korrosive tendenser
Et annet slikt apparat til måling av grenseflatenivåer i HF-alkyleringsenheter omfatter en flottør eller fortrengningsenhet (displacer). Da flottøren eller fortrengningsenheten likeledes må være i kontakt med fluorsyren, er dens bruk også utilfreds-stillende, fordi fluorsyren vil korrodere flottøren og gjøre forbindelsesleddet inoperativt.
Forsøk er også blitt gjort på å benytte et seglass til å måle grenseflatenivåer i HF-alkyleringsenheter. Denne fremgangsmåte har også vist seg å være ineffektiv, fordi fluorsyren angriper glass. I virkeligheten vil fluorsyre angripe nesten ethvert gjennomsiktig medium av hvilket et måleglass kan konstrueres i industriell målestokk.
Bruken av prøvekraner til å måle grenseflatenivåer har vist seg å være pålitelig. Deres bruk er imidlertid forbundet med den iboende ulempe at de frigjør flytende og dampformede hydrokarboner samt den meget korrosive fluorsyre til den omgivende atmosfære. En annen iboende ulempe er at denne fremgangsmåte til måling av grensenivåer ikke er en kontinuerlig måleprosess, men en trinnvis prosess.
På grunn av de ekstremt korrosive tendenser av fluorsyre og muligheten for sikkerhetsrisiki som er iboende forbundet med denne, er der blitt gjort forsøk på å måle grenseflatenivåene som inntreffer deri ved anvendelse av detektorer som ikke behøver å være i berøring med materialet som skal måles. Et slikt forsøk går ut på å benytte et grenseflatemåleinstrument av strålingstypen som har en punktformet strålingskilde. Denne punktformede strålingskilde er montert på ytterveggen av den beholder som inneholder den væske hvis nivå skal måles. Strålingen fra denne punktkilde sendes ut som en vifteformet stråle. På ytterveggen direkte motstående strålingens punktkilde er der montert en strålingsdetektorcelle. Da absorpsjonen av stråling av et hvilket som helst materiale er en funksjon av massen av det materiale som inneholdes mellom strålingskilden og strålingsdetektoren, blir etter hvert som grensenivåene forandrer seg, forskjellige mengder stråling detektert, hvilket bevirker en forandring i strålingsdetektorens utgangssignal (output). Når denne forandring inntreffer, blir der dannet ørsmå elektriske strømmer som når de behandles og forstørres, kan benyttes til nivåindikasjons- og/eller prosesstyrings-formål.
Skjønt bruken av en punktformet strålingskilde i nær tilslutning til en yttervegg av beholderen som inneholder de fluider hvis grenseflatenivå skal måles, skaffer et ikke-kontakt målesystem som omgår problemene forårsaket ved berøring med korrosive fluider, er denne måleinnretning av punktkilde-strålingstypen hjemsøkt av mange problemer.
Det første av disse problemer oppstår når man forsøker å kalibrere denne spesielle grenseflatenivå-måleinnretning av strålingstypen. Nærmere bestemt for riktig kalibrering av denne innretning er det nødvendig å fjerne beholderen fra bruk. Dette innbefatter generelt midlertidig stans av HF-alkyleringsenheten.
Etter at beholderen er blitt fjernet fra drift, er det nødvendig å fylle beholderen med det fluid som skal måles mens man noterer seg forholdet mellom fluidnivåene og strålingsdetektorens utgangssignal. Da beholderne som anvendes i HF-alkyleringsenheter kan være så store som 6,1 m høye og 6,1 m i diameter, kan kostnadene forbundet med en slik bestrebelse være overveldende.
Et annet problem som oppstår som resultatet av å forsøke å kalibrere grenseflatenivå-måleinnretningen av strålingstypen som angitt ovenfor, skriver seg fra beholderens konstruksjon og utforming. Nærmere bestemt blir beholdere som benyttes i HF-alkyleringsenheter ofte konstruert av lavkarbonstål på grunn av økonomisk gjennomførbarhet. Skjønt dette materiale oppviser en viss motstand overfor fluorsyre, gir det uvegerlig etter for de korrosive tendenser derav ved å reagere med syren og danne lag av skall som med tiden brytes av. På bakgrunn av denne vedvarende skalldannelse og avbrytningsprosess må veggene i beholderne som benyttes i HF-alkyleringsenheter være tykke nok til å kompensere for denne korrosjon. Derfor, for å kompensere for tykkelsen av veggene og diameteren av beholderne som benyttes i HF-alkyleringsenheter, er en nokså sterk strålingskilde nødvendig. Da styrken av strålingskilden er direkte proporsjonal med dens kostnader og sikkerhetsfarer som er forbundet dermed, er gjennomførbarheten av å benytte en slik strålingstype-nivåmåleinnretning tvilsom.
Et annet problem ved bruken av en måleinnretning av punktkilde-strålingstypen som beskrevet ovenfor skriver seg fra den vedvarende skalldannelsesprosess på beholderens innervegger og uvegerlig avbrytning av skall. Som angitt ovenfor er absorpsjonen av strålingen ved et hvilket som helst materiale en funksjon av det materiale som inneholdes mellom strålingskilden og strålingsdetektoren. Derfor, dersom en punktformet strålingskilde benyttes som beskrevet ovenfor, vil kalibreringen av denne nivådeteksjonsinnretning bli gjort ugyldig dersom et stykke skall plutselig skulle falle fra et sted som grenser direkte opp til strålingens punktkilde. Dersom dette skjer, vil strålingsdetektoren indikere at en forandring har funnet sted inne i beholderen selv om grenseflatenivået ikke har forandret seg.
Nok et problem som oppstår som et resultat av å feste en nivådeteksjonsinnretning av strålingstypen til de utvendige vegger i en beholder som benyttes i en HF-alkyleringsenhet, angår den utvendige og/eller innvendige utforming av beholderen. Nærmere bestemt har beholdere - som benyttes i HF-alkyleringsenheter mange forskjellige former, størrelser ogtykkelser, avhengig av deres ønskede funksjon og det materiale som de skal inneholde. Videre har mange av disse beholdere også innvendige avbøyningsplater, brett, rør etc. som er anordnet deri, på hvilke skall kan dannes og brytes av som beskrevet ovenfor. Da kalibreringen av en nivådeteksjonsinnretning av strålingstypen må ta alle de ovenfor angitte faktorer i betraktning, blir valget av en passende deteksjonsinnretning av strålingstypen ofte gjort på en fra gang-til-gang basis. Denne individualiserte analyse øker kostnadene og reduserer ønskelig-heten av å benytte nivådeteksjonsinnretninger av strålingstypen i forbindelse med HF-alkyleringsenheter.
Det er følgelig en hensikt med oppfinnelsen å skaffe et forbedret apparat og fremgangsmåte til måling og/eller regulering av grenseflatenivåer som inntreffer i HF-alkyleringsenheter, hvilke omgår de problemer som er forbundet med de korrosive tendenser av fluorsyren og skalldanningsproblemene som ofte er forbundet med dette.
Andre hensikter, sider og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå for fagfolk ved gjennomgåelse av beskrivelsen i lys av de ledsagende figurer og tilhørende krav.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er der skaffet et apparat og en fremgangsmåte til måling og/eller regulering av fluidgrenseflatenivåer som inntreffer inne i en beholder hvor fluidgrenseflatenivåene måles og/eller reguleres ved anvendelsen av en kjernefysisk nivåmåleinnretning omfattende en strålingskilde og en strålingsdetektor. Denne kjernefysiske måleinnretning er anordnet på utsiden av et generelt vertikalt standrør (standpipe) som er i fluid kommunikasjon med beholderen som inneholder de fluider hvis grenseflatenivå skal måles og/eller reguleres. Det vertikale standrør er plassert på utsiden i forhold til beholderen, slik at fluidgrenseflatenivåene inne i standrøret svarer til de samme nivåer inne i beholderen.
En mer fullstendig vurdering av den oppfinnelse som her er beskrevet og mange av de ledsagende fordeler derav vil kunne fås, og den vil lettere kunne forstås, ved henvisning til den følgende detaljerte beskrivelse når denne betraktes i forbindelse med den ledsagende tegning, hvor de samme henvis-ningstall angir de samme deler på de forskjellige riss. Fig. 1 er en skjematisk fremstilling, delvis i snitt, av en HF-alkyleringsenhet hvor måle- og reguleringssystemet ifølge oppfinnelsen er innlemmet. Fig. 2 viser et tverrsnitt av en kjernefysisk nivåmåleinnretning som anvendes til å måle og regulere fluidgrenseflatenivåene i fluorsyreutfellingstanken som vist på fig. 1.
Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen som her er beskrevet angår måling og/eller regulering av fluidgrenseflatenivåer inne i beholdere på en måte som ikke omfatter berøring av de fluider hvis grenseflatenivå skal måles og/eller reguleres. Denne måle-og/eller reguleringsprosess oppnås ved anvendelse av en kjernefysisk nivåmåleinnretning. Den kjernefysiske måleinnretning ifølge oppfinnelsen omfatter en strålingskilde og en strålingsdetektor.
I henhold til oppfinnelsen blir den kjernefysiske nivåmåleinnretning anordnet utvendig på et generelt vertikalt standrør som er i fluid kommunikasjon med en beholder slik at fluid-grensef latenivåene inne i standrøret svarer til de samme grenseflatenivåer inne i beholderen. Strålingskilden for den kjernefysiske nivåmåleinnretning grenser opp til en utvendig vegg i standrøret, mens strålingsdetektoren grenser opp til den utvendige vegg på motsatt side derav.
Som angitt tidligere er absorpsjonen av stråling ved et hvilket som helst materiale en funksjon av massen av det materiale som inneholdes mellom strålingskilden og strålingsdetektoren. Derfor, etter hvert som grenseflatenivåene i beholderen og standrøret forandrer seg, blir forskjellige mengder stråling påvist, hvilket bevirker en forandring i strålingsdetektorens utgangssignal. Denne forandring genererer et signal som kan benyttes til nivåindikasjon- og/eller prosessreguleringsformål.
For å vise de ledsagende fordeler ved oppfinnelsen skal den beskrives i forbindelse med dens anvendelse i en HF-alkyleringsenhet. Det skal imidlertid bemerkes at skjønt oppfinnelsen er beskrevet i forbindelse med denne spesielle anvendelse, vil det ses at anvendelsen av den foreliggende oppfinnelse ikke er begrenset til dette. Nærmere bestemt er oppfinnelsen anvendelig på en hvilken som helst slik prosess hvor et ikke-berørende system til måling og/eller regulering av fluidgrenseflatenivå er ønskelig.
De linjer som er betegnet som signallinjer på den ledsagende tegning, er elektriske, pneumatiske eller optiske i de foretrukne utførelsesformer av oppfinnelsen. Generelt er signalene som skaffes fra en kjernefysisk måleinnretning som er innlemmet i oppfinnelsen, elektriske av form. Forskjellige overføringsorganer kan imidlertid benyttes for å omdanne parametre som kjennetegner prosessen til en rekke forskjellige former eller formater. For eksempel kan styringselementene i det nye system realiseres ved bruk av elektrisk analog, digital elektronisk, penumatisk, hydraulisk, mekanisk, optisk eller andre slike lignende typer utstyr eller en hvilken som helst kombinasjon av en eller flere typer slikt utstyr. Skjønt den angitte foretrukne utførelsesform av oppfinnelsen benytter en kombinasjon av pneumatiske endelige styringselementer i
■forbindelse med elektrisk analog signalhåndtering og transla-sjonsapparat, kan fremgangsmåten og apparatet ifølge oppfinnelsen tilveiebringes ved bruk av en rekke forskjellig spesielt utstyr som er tilgjengelig for og forstås av fagfolk innen
prosesstyring. På samme måte kan formatet av de forskjellige signaler modifiseres i vesentlig grad for å imøtekomme behov til signalformat for den spesielle installasjon, sikkerhets-faktorer, fysiske egenskaper av måle- eller reguleringsin-strumentet og andre lignende faktorer.
I henhold til en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter den kjernefysiske nivåmåleinnretning som anvendes til å måle og/eller regulere fluidgrenseflatenivåer som inneholdes inne i beholderne i en HF-alkyleringsenhet: (1) en strålingskilde av strimmeltypen (strip-type) og (2) en strålingsdetektor. I betraktning av muligheten for at skall kan dannes og brytes av fra innerveggene i standrøret som anvendes i henhold til oppfinnelsen, foretrekkes en strålingskilde av strimmeltypen fremfor en strålingskilde av punkttypen. Nærmere bestemt, da gammastrålene fra en strålingskilde av strimmeltypen utsendes over hele strimmelens bredde, i motsetning til å utsendes fra et enkelt punkt, blir en strålingskilde av strimmeltypen mindre påvirket av skalldannelse og -fjerning.
Strålingskilden som er egnet til bruk ved utførelse av oppfinnelsen (f.eks. cesium-137 eller kobolt-60) sender ut en kollimert stråle av gammastrålingsenergi gjennom det fluid-holdige standrør som er i fluid kommunikasjon med beholderen. Gammastrålene absorberes i proporsjon med fluidgrenseflatenivået inne i standrøret. Gammastråler som ikke er blitt absorbert, kommer i kontakt med strålingsdetektoren og ioniserer en gass som inneholdes deri. Denne ionisering produserer pulsfrekvenser som kan relateres til fluidgrenseflatenivået i standrøret. Et signalkondisjoneringssystem omdanner deretter disse pulsfrekvenser til anvendelige analoge signaler som kan benyttes med vanlig prosesstyringsutstyr. Eksempler på slike signalkondisjoneringssystemer omfatter, men er ikke begrenset til, datamaskinsystemer og/eller mikropro-sessorsystemer .
Når fluidgrenseflatenivået inne i standrøret forandrer seg, vil absorpsjonen av gammastråler ved fluidene også forandre seg. Denne forandring i absorpsjon av gammastråling vil virke inn på mengden av gass som ioniseres inne i strålingsdetektoren, hvilket således virker inn på pulsfrekvensene som produseres derfra og de analoge signaler som er relatert til disse. Disse signaler kan benyttes til å aktivere nivåindikatorer og/eller vanlige prosesstyringsorganer for å indikere og/eller opprettholde et ønsket fluidgrenseflatenivå inne i standrøret. Da standrøret slik det er beskrevet ovenfor er i fluid kommunikasjon med beholderen, vil måling og/eller regulering av grenseflatenivåene inne i standrøret ifølge sakens natur måle og/eller regulere de tilsvarende grenseflatenivåer inne i beholderen.
De prosesstyringsorganer som er angitt ovenfor, kan benytte de forskjellige former for kontroll som er kjent i faget såsom proporsjonal, proporsjonal-integral, proporsjonal-derivativ eller proporsjonal-integral-derivativ. I den foretrukne utførelsesform blir proporsjonal-integrale styringsorganer anvendt. Det skal imidlertid bemerkes at et hvilket som helst styringsorgan som kan akseptere to inngående signaler og produsere et skalert utgangssignal som er representativt for en sammenligning av to inngangssignaler, ligger innenfor oppfinnelsens område.
Skaleringen av et utgangssignal ved et styringsorgan er velkjent i faget styringssystemer. Stort sett kan utgangs-signalet fra et styringsorgan skaleres til å representere en hvilken som helst ønsket faktor eller variabel. Et eksempel på dette er der hvor et ønsket nivå og et faktisk nivå sammen-lignes ved et styringsorgan. Styringsorganutgangssignalet kan være et signal som er representativt for en ønsket forandring i strømningshastigheten av en eller annen gass eller væske som er nødvendig for å gjøre de ønskede og faktiske nivåer like. På den annen side kan det samme utgangssignal skaleres til å representere en prosentandel eller kan skaleres til å representere en temperaturendring som er nødvendig for å gjøre de ønskede og faktiske nivåer like. For eksempel, dersom kontroll-organutgangssignalet ligger i området 0-10 volt, kan ut- gangssignalet skaleres slik at et utgangssignal med et spenningsnivå på 5 volt vil tilsvare 5 0%, en eller annen spesifisert strømningshastighet eller en eller annen spesifisert temperatur.
Det henvises nå til tegningen i detalj og særlig til fig. 1, hvor der er vist en HF-alkyleringsenhet hvor nivåmålings-og/eller kontrollsystemet ifølge oppfinnelsen er innlemmet.
Nærmere bestemt viser fig. 1 en alkyleringsreaktor 10 som har en innløpsledning 12 som står i forbindelse med reaktoren for å føre flytende fluorsyre til denne. En hydrokarbonmatestrøm omfattende en blanding av hydrokarboner såsom isoalkaner og alkener føres inn i reaktoren 10 gjennom en ledning 14. Valgfritt passerer en resirkuleringsstrøm av isoalkaner såsom isobutan gjennom en ledning 16 og blandes med hydrokarbon-matningsmaterialet før det kommer inn i reaktoren 10.
Alkyleringsreaksjonen fullføres i reaktoren 10 ved intim blanding av det blandede hydrokarbonmatningsmateriale med fluorsyren. Etter at alkyleringsprosessen er fullført, blir den produktholdige utløpsstrøm fra reaktoren 10 fjernet gjennom en ledning 18 og mates inn i en .utfellingsbeholder 20.
I henhold til oppfinnelsen er utfellingsbeholderen 20 forbundet med et utvendig montert, generelt vertikalt standrør 22 som er i fluid kommunikasjon med beholderen gjennom henholdsvis ledninger 24, 26 og 28 og isolasjonsventiler 30, 32 og 34. Ved de motsatte ender av standrøret 22 er der anordnet en lufteventil 36 og en tappeventil 38. Ventilene 30, 32 og 34 skaffer en metode til å isolere standrøret 22 fra utfellingsbeholderen 20. Når beholderen er isolert, kan den kjernefysiske måleinnretning kalibreres uten at beholderen 20 tas ut av tjeneste.
Også forbundet med utfellingsbeholderen 20 er uttagnings-ledninger 40 og 44. Ledningen 40 er i fluid kommunikasjon med det øvre endeparti av utfellingsbeholderen 20 og en strømnings- reguleringsventil 42. Fortrinnsvis er ledningen 40 anordnet i en posisjon høyere enn ledningen 18. Ledningen 44 på den annen side er i fluid kommunikasjon med det nedre endeparti av utfellingsbeholderen 20 og en strømningsreguleringsventil 46. Fortrinnsvis er ledningen 44 anordnet nedenfor ledningen 18.
Ved drift blir den produktholdige utløpsstrøm fra alkyleringsreaktoren 10 ført inn i utfellingsbeholderen 20 gjennom ledningen 18. Når den er ført inn i beholderen 20, skiller denne utløpsstrøm seg i tire identifiserbare faser innbefattet dampformet hydrokarbonfase 48, flytende hydrokarbonfase 50 og flytende syrefase 52. Flytende hydrokarbonfase 50 omfatter generelt butaner, propaner og alkylatproduktet, mens flytende syrefase generelt omfatter fluorsyre og syreoppløselige hydrokarboner.
Med isolasjonsventilene 30, 32 og 34 i deres normalt åpne stilling og ventilene 3 6 og 38 i deres normalt lukkede stilling kommer den produktholdige utløpsstrøm fra alkyleringsreaktoren 10 også inn i standrøret 22 og separeres i de samme identifiserbare faser deri. Nivåene av damp/væske-grenseflaten mellom dampformet hydrokarbonfase 48 og flytende hydrokarbonfase 5 0 og væske/væske-grenseflaten mellom flytende hydro-karbonf ase 5 0 og flytende syrefase 5 2 som inneholdes i utfellingsbeholderen 20, svarer til de samme nivåer inne i standrøret 22.
Videre, i henhold til oppfinnelsen, er et første nivåreguleringssystem 54 anordnet på standrøret 22 på et sted mellom ledningene 24 og 26. Nivåkontrollsystemet 54 er anordnet på dette sted slik at det har evnen til å detektere damp/væske-grensef laten inne i standrøret 22, som inntreffer mellom dampformet hydrokarbonfase 48 og flytende hydrokarbonfase 50.
Et annet nivåreguleringssystem 5 6 er anordnet på standrøret 22 på et sted mellom ledningene 26 og 28. Nivåreguleringssystemet 5 6 er anordnet på dette sted slik at det har evnen til å detektere væske/væske-grenseflaten inne i standrøret 22 som inntreffer mellom den flytende hydrokarbonfase 5 0 og flytende syrefase 52.
Nivåreguleringssystemet 54 kalibreres slik at damp/væske-grenséflaten mellom den dampformede hydrokarbonfase 48 og flytende hydrokarbonfase 50 inne i beholderen 20 opprettholdes på et på forhånd fastlagt nivå. Dersom den faktiske damp/væske-grenseflate avviker fra dette på forhånd fastlagte nivå, blir et signal overført gjennom en signallinje 5 8 til strømnings-reguleringsventilen 42 for tilsvarende å forandre hastigheten ved hvilken de flytende hydrokarboner tas ut fra beholderen 20 gjennom ledningen 40.
Nivåreguleringssystemet 5 6 kalibreres slik at væske/væske-grensef laten mellom den flytende hydrokarbonfase 5 0 og den flytende syrefase 52 inne i standrøret 22 holdes på et på forhånd fastlagt nivå. Dersom denne væske/væske-grenseflate avviker fra dette på forhånd fastlagte nivå, blir et signal overført gjennom en signallinje 60 til strømningsregulerings-ventilen 46 for tilsvarende å forandre hastigheten ved hvilken den flytende syre tas ut fra beholderen 20 gjennom ledningen 44.
Om ønskelig kan hydrokarbonutløpsstrømmen fra utfellingsbeholderen 20, som inneholder noen organiske fluorider, valgfritt passere via ledningen 40 gjennom en venturimikser 62 for å omdanne disse organiske fluorider, dersom de foreligger, til hydrokarboner og fluorsyre. Etter hvert som hydrokarbonene passerer gjennom mikseren 62, blir et lavt trykk dannet som trekker fluorsyre fra en ledning 64 til mikseren 62 og grundig blander syren med hydrokarbonene som passerer gjennom mikseren. Syre/hydrokarbon-blandingen passerer deretter gjennom en ledning 66 inn i en rekontaktor 68. Da rekontaktoren 68 generelt drives i full væske-tilstand, separeres syre/hydrokarbon-blandingen, straks den kommer inn i rekontaktoren 68 i to identifiserbare faser innbefattet flytende hydrokarbonfase 50 og flytende syrefase 52. De flytende hydrokarbon- og flytende syre-faser tas ut fra rekontaktoren 68 gjennom ledninger henholdsvis 84 og 64.
For riktig drift av rekontaktoren 68 bør så lite fluorsyre som mulig tas ut fra denne gjennom ledningen 84. Videre bør så lite flytende hydrokarbon som mulig tas ut fra rekontaktoren 68 gjennom ledningen 64. Rekontaktoren 68 har derfor også knyttet til seg et utvendig anordnet, generelt vertikalt standrør 7 0 som er i fluid kommunikasjon med rekontaktoren 68 gjennom ledninger 72 og 74. Ledningen 72 er anordnet slik at den er på et sted høyere enn væske/væske-grenseflaten inne i rekontaktoren 68 mellom den flytende hydrokarbonfase 5 0 og den flytende syrefase 52. Ledningen 74 derimot er anordnet slik at den er på et sted nedenfor væske/væske-grenseflaten i rekontaktoren 68 mellom den flytende hydrokarbonfase 50 og den flytende syrefase 52.
Det skal bemerkes at det vertikale standrør som er i fluid kommunikasjon med rekontaktoren 6 8 og alle de standrør som heretter er beskrevet, omfatter: (1) isolasjonsventiler som er anordnet i ledningene som står i fluid kommunikasjon med standrørene og de indre hulrom av deres respektive beholder,
(2) minst én lufteventil og (3) minst én tappeventil som beskrevet tidligere for standrøret 22. For enkelhets skyld med hensyn tegningen, vil disse ventiler ikke bli vist. Det skal imidlertid forstås at i den foretrukne utførelsesform eksisterer de. Et tredje nivåreguleringssystem 7 6 er anordnet på et standrør 70. Nivåkontrollsystemet 76 er anordnet mellom ledningene 72 og 74 og kalibreres slik at væske/væske-grenseflaten inne i standrøret 7 0 mellom den flytende hydrkarbonfase 5 0 og flytende syrefase 52 holdes på et på forhånd fastlagt nivå. Dersom den faktiske væske/væske-grenseflate avviker fra dette på forhånd fastlagte nivå, blir et signal overført via en signallinje 7 8 til en strømningsreguleringsventil 80 for tilsvarende å forandre hastigheten ved hvilken den flytende syre tas ut fra rekontaktoren 68 gjennom ledningene 64 og 82.
Flytende hydrokarbonfase 5 0 fra rekontaktoren 68 tas ut gjennom ledningen 84 og føres inn i et fraksjoneringsapparat 86. Ved drift blir de lette hydrokarboner og mesteparten av den gjenværende fluorsyre, dersom noen foreligger, fjernet fra fraksjoneringsapparatet 8 6 gjennom en overløpsledning 8 8 inn i en oppsamlingsbeholder (accumulator) 90. Etter at overløps-produktet fra fraksjoneringsapparatet 86 kommer inn i oppsamlingsbeholderen 9 0 gjennom en ledning 88, separeres det i tre identifiserbare faser innbefattet en dampformet hydro-karbonf ase 48, en flytende hydrokarbonfase 50 og en flytende syrefase 52. De flytende hydrokarbonfaser og flytende syrefaser tas ut fra oppsamlingsbeholderen 90 gjennom ledninger henholdsvis 107 og 114.
For riktig drift av oppsamlingsbeholderen 90 bør så lite fluorsyre som mulig tas ut derfra gjennom ledningen 107. Videre bør så lite flytende hydrokarbon som mulig tas ut fra oppsamlingsbeholderen 9 0 gjennom ledningen 114. Oppsamlingsbeholderen 9 0 har derfor knyttet til seg to vertikale standrør 92 og 94. Standrøret 92 er i fluid kommunikasjon med oppsamlingsbeholderen 9 0 gjennom ledninger 96 og 98. Standrøret 94 på den annen side, er i fluid kommunikasjon med oppsamlingsbeholderen 90 gjennom ledninger 100 og 102.
Ledningen 96 for standrøret 92 er anordnet i en posisjon ovenfor damp/væske-grenseflaten inne i oppsamlingsbeholderen 90 som dannes mellom dampformet hydrokarbonfase 48 og flytende karbonfase 50. Ledningen 98 i standrøret 9 2 er anordnet i en posisjon nedenfor den damp/væske-grenseflate inne i oppsamlingsbeholderen 90 som dannes mellom den dampformede hydrokarbonfase 48 og den flytende hydrokarbonfase 50. På den annen side er ledningen 100 i standrøret 94 anordnet i en posisjon som er ovenfor den væske/væske-grenseflate inne i
•oppsamlingsbeholderen 90 som dannes mellom den flytende hydrokarbonfase 50 og den flytende syrefase 52. Ledningen 102 i standrøret 94 er anordnet i en posisjon nedenfor den væske/- væske-grenseflate inne i oppsamlingsbeholderen 90 som dannes
mellom den flytende hydrokarbonfase 5 0 og den flytende syrefase 52.
Et fjerde nivåreguleringssystem 104 er anordnet på det vertikale standrør 92. Et nivåreguleringssystem 104 er anordnet mellom ledninger 96 og 98 og kalibreres slik at damp/væske-grensef laten inne i standrøret 92, mellom den dampformede hydrokarbonfase 48 og den flytende hydrokarbonfase 50, holdes på eller over et på forhånd fastlagt nivå. Dersom den faktiske damp/væske-grenseflate avviker fra dette på forhånd fastlagte nivå, blir et signal overført via en signallinje 106 til en strømningsreguleringsventil 108 for tilsvarende å forandre den hastighet med hvilken de flytende hydrokarboner tas ut fra oppsamlingsbeholderen 90 gjennom en ledning 107.
Et femte nivåreguleringssystem 110 er anordnet på standrøret 94. Nivåreguleringssystemet 110 er anordnet mellom ledningene 100 og 102 og kalibreres slik at væske/væske-grenseflaten inne i standrøret 94 mellom den flytende hydrokarbonfase 5 0 og den flytende syrefase 52 holdes på eller nedenfor et på forhånd fastlagt nivå. Dersom den faktiske væske/væske-grenseflate avviker fra dette på forhånd fastlagte nivå, blir et signal overført via en signallinje 112 til en strømningsregulerings-ventil 116 for tilsvarende å forandre hastigheten med hvilken flytende syre tas ut fra oppsamlingsbeholderen 9 0 gjennom ledningen 114.
Fraksjoneringsapparatet 86 er konstruert slik at bunnproduktet 124 er det ønskede alkylatprodukt i flytende fase. Dette alkylatprodukt tas ut fra fraksjoneringsapparatet 8 6 gjennom en ledning 126. Videre foreligger der i det nedre parti av fraksjoneringsapparatet 86 en dampformet hydrokarbonfase 130. Da det er ønskelig at det flytende alkylatprodukt tas ut fra fraksjoneringsapparatet 86 uten at man også tar ut fra den samme ledning noen dampformede hydrokarboner, er et vertikalt standrør 118 operativt forbundet til det nedre parti av fraksjoneringsapparatet 86 via ledninger 120 og 122. Ledningsorganene 120 er anordnet i en slik posisjon at de er ovenfor damp/væske-grenseflaten inne i fraksjoneringsapparatet 86 mellom den dampformede hydrokarbonfase 130 og den flytende hydrokarbonfase 124. Ledningsorganene 122 er anordnet i en slik posisjon at de er nedenfor damp/væske-grenseflaten inne i fraksjoneringsapparatet 8 6 mellom den dampformede hydrokarbonfase 130 og den flytende'hydrokarbonfase 124.
Et sjette nivåreguleringssystem 132 er anordnet på et standrør 118. Nivåreguleringssystemet 132 er anordnet mellom ledningene 120 og 122 og kalibreres slik at damp/væske-grenseflaten inne i standrøret 118 mellom den dampformede hydrokarbonfase 130 og den flytende hydrokarbonfase 124 holdes på et på forhånd fastlagt nivå. Dersom den faktiske damp/væske-grenseflate avviker fra dette fastlagte nivå, blir et signal overført via en signallinje 134 til en strømningsreguleringsventil 128 for tilsvarende å forandre den hastighet ved hvilken det flytende alkylat tas ut fra fraksjoneringsapparatet 86 gjennom en ledning 126.
En spesiell utførelsesform av nivåreguleringssystemet ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 2. Som tidligere angitt, viser fig. 2 et tverrsnitt av hydrokarbon/syre-utfellingsbeholderen 20 på fig. 1 med nivåreguleringssystemet ifølge oppfinnelsen anordnet på et standrør som er operativt forbundet med denne. Utfellingsbeholderen 20 er forbundet med en innløpsledning 18 gjennom hvilken den produktholdige utløpsstrøm fra alkyleringsreaktoren 10 føres inn. Utfellingsbeholderen 20 omfatter videre to utløpsledninger 40 og 44 hvorav ledningen 40 er anordnet slik at den kan ta ut flytende hydrokarboner og ledningen 44 er anordnet slik at den kan ut flytende fluorsyre.
I henhold til den foreliggende oppfinnelse er et generelt vertikalt standrør 22, som også kan anses som en longitudinell referansesone, i fluid kommunikasjon med det innvendige hulrom i beholderen 20, som også kan anses som en faseseparasjonssone, ved hjelp av henholdsvis ledninger 24, 26 og 28 og isolasjonsventiler 30, 32 og 34. Når utfellingsbeholderen 20 er i drift, er isolasjonsventiler 30, 32 og 34 normalt åpne og 36 og 38 er normalt lukket. Om nødvendig kan imidlertid ventilene 30, 32 og 34 lukkes for å isolere standrøret 22 fra beholderen 20 og HF-alkyleringsenheten. Når disse isolasjonsventiler er lukket, kan standrøret 22 repareres og/eller de kjernefysiske måleinnretninger som er montert derpå, kan kalibreres uten at det er nødvendig å stenge HF-alkyleringsenheten.
Standrøret 22 omfatter videre lufteventil 36 og tappeventil 38. Disse ventiler anvendes generelt ved reparasjon av standrøret og/eller kalibrering av de kjernefysiske nivåmåleinnretninger som er montert derpå.
Standrøret 22 kan fremstilles fra et hvilket som helst materiale som passende motstår de korrosive tendenser av fluorsyren. Eksempler på slike materialer omfatter, men er ikke begrenset til platina, nikkel, gull, sølv, kobber, lavkarbonstål (dvs. ASTM 106 kvalitet B) eller nikkellegeringer såsom hastelloy B, hastelloy C og monel. I betraktning av industriell og økonomisk gjennomførbarhet er de foretrukne materialer fra hvilke standrøret 22 kan fremstilles, lavkarbonstål eller nikkellegeringen monel.
Generelt vil standrøret 22 ha en lengde som er tilstrekkelig til å strekke seg over det område hvor grenseflatenivåene trengs å måles og/eller reguleres. Videre vil standrøret 22 generelt ha en innvendig diameter som er tilstrekkelig til å tillate ikke-restriktiv strømning av fluider gjennom dette. Fortrinnsvis har standrøret 22 en innvendig diameter i området 2,54-30,5 cm, helst 5,1-25,4 cm og aller helst 7,6-20,3 cm.
Videre, i henhold til oppfinnelsen, kan ett eller flere nivåreguleringssystemer være operativt forbundet med det ovenfor angitte standrør. Spesielt, som vist på fig. 2, er to slike nivåreguleringssystemer operativt forbundet til stand-røret 22. Disse nivåreguleringssystemer er angitt ved refe-ransetall 54 og 56. Nivåreguleringssystemene ifølge oppfinnelsen omfatter fortrinnsvis en kjernefysisk måleinnretning, et
signalkondisjoneringsorgan og et prosessreguleringsorgan og/eller en nivåindikerende innretning.
I en foretrukket utførelsesform av oppfinnelsen omfatter de kjernefysiske måleinnretninger 136 og 138 kilder av radioaktive materialer av strimmeltypen 140 og 14 3 som er anordnet på én side av standrøret 22 og gassholdige strålingsdetektorceller 142 og 14 5 som er anordnet på motsatt side derav. Gammastråling sendes ut fra strålingskilden 140 som en kollimert stråle 141 gjennom veggene av standrøret 22, skalldannelser 147, dersom de foreligger, og materialet hvis nivå skal detekteres. Når gammastrålene kommer i kontakt med gassen inne i strålingsdeteksjonscellen 142, blir gassen ionisert. Denne ionisering oppretter et første signal som er representativt for det faktiske nivå av damp/væske-grenseflaten inne i standrøret 22. Dette første signal kan anvendes i ett tilfelle til å påvirke en nivåindikerende innretning (ikke vist).
I en foretrukket utførelsesform blir et annet signal (ikke vist) opprettet ved et signalkondisjonerende organ 144 som er representativt for det ønskede nivå av damp/væske-grenseflaten inne i standrøret 22. Signalkondisjoneringsorganet 144 oppretter deretter et tredje signal 146 som representerer forskjellen mellom det første signal og det annet signal.
Signal 146 kan skaleres for bruk i forbindelse med et nivå-registrerende instrument eller med et prosessreguleringsorgan for å påvirke egnede apparater såsom elektrisk eller pneumatisk styrte ventiler for opprettholdelse av damp/væske-grenseflaten og/eller væske/væske-grenseflaten inne i standrøret 22 og beholderen 20 på deres på forhånd fastlagte nivåer. Om ønskelig kan signalet 146 utføre to eller flere av disse funksjoner samtidig. For eksempel er det mulig at signalet 146 kan benyttes til å regulere damp/væske-grenseflatenivået ved å påvirke et prosessreguleringsorgan 148 slik at det manipulerer strømningsreguleringsventilen 42 og samtidig skaffer en visuell indikasjon på grenseflatenivået ved å påvirke et registrerings-instrument (ikke vist).
En hvilken som helst egnet kjernefysisk nivådeteksjonsinnretning kan benyttes for utførelse av utførelsesformen ifølge oppfinnelsen. Eksempler på fabrikanter som kan skaffe slike egnede kjernefysiske måleinnretninger, omfatter Texas Nuclear-, Austin, Texas; Ohmart Corporation, Cincinnati, Ohio og Kay-Ray Inc., Arlington Heights, Illinois. Kjernefysiske måleinnretninger som er spesielt egnet for en slik anvendelse, er Texas Nuclears CND (E-Zcal) kontinuerlige nivåreguleringsinstrumenter (Continuous Level Controllers), modell nr. 5195 og 5196.
I en foretrukket utførelsesform er strålingskilden 140 av strimmeltypen anordnet vertikalt i tilslutning til en yttervegg av standrøret 22, mens strålingsdeteksjonscellen 142 er anordnet vertikalt i tilslutning til ytterveggen av standrøret 22 på motsatt side av strålingskilden 140. Plasseringen av strålingskilden 140 og strålingsdetektoren 142 er slik at strålingen som sendes ut, må passere gjennom i det minste en del av fluidet inne i standrøret 22 før den støter an mot strålingsdeteksjonscellen. Videre skal det bemerkes at strålingsdeteksjonscellen 142 bør plasseres slik at den spenner over området av grenseflatenivåer som skal måles og/eller reguleres derved.
Før den anvendes som en integrert del av nivåreguleringssystemet ifølge oppfinnelsen, må den kjernefysiske måleinnretning kalibreres. Denne kalibreringsprosess kan oppnås på mange forskjellige måter. En slik metode til kalibrering av måleinnretninger 136 og 138 går ut på å isolere standrøret 22 fra beholderen 20 ved at man først stenger isolasjonsventilene 30, 32 og 34. Etter at isolasjonsventilene er blitt lukket, blir tappeventilen 3 8 og lufteventilen 3 6 åpnet for å fjerne eventuelt fluid som inneholdes i standrøret 22. Etter at alt fluidet er blitt fjernet, blir tappeventilen 38 lukket og standrøret 22 fylt med de forskjellige fluider hvis nivåer skal måles og reguleres ved selektiv åpning av den riktige isola-sjonsventil. Etter at det ønskede prosessfluid er blitt ført inn i standrøret 22, blir de kjernefysiske måleinnretninger således kalibrert at de opprettholder damp/væske-grenseflaten og/eller væske/væske-grenseflaten innenfor et ønsket område eller på et ønsket nivå. Etter kalibrering av de kjernefysiske måleinnretninger 136, 138 blir standrøret 22 tømt, lufteventilen 3 6 og tappeventilen 3 8 lukket og isolasjonsventilene 30, 32 og 34 åpnet på nytt.
Som det kan ses fra beskrivelsen ovenfor omgår nivåreguleringssystemet ifølge oppfinnelsen mange av de kalibreringsproblemer som er knyttet til nivåreguleringssystemer hvor den kjernefysiske nivåmåleinnretning er operativt forbundet med beholderen, til forskjell fra en som er plassert utvendig på et standrøret. For eksempel, da standrøret ifølge oppfinnelsen har et meget mindre volum enn beholderen, er mengden av fluider som er nødvendig under kalibreringsprosessen for de kjernefysiske måleinnretninger, meget liten sammenlignet med den som er nødvendig for kalibrering av en kjernefysisk måleinnretning montert på en beholder. Videre, da standrøret lett kan repareres og/eller skiftes ut uten at HF-alkyleringsenheten stenges, behøver den ikke være konstruert slik at den kan motstå flere års tjeneste, hvilket er nødvendig for alkyleringsbeholderen. Derfor kan standrøret konstrueres fra materialer som har veggtykkelser mindre enn dem som generelt anvendes i fabrikasjonen av alkyleringsbeholdere. Da vegg-tykkelsen av standrøret generelt er mindre enn for alkyleringsbeholderen og da diameteren av standrøret er betraktelig mindre enn for alkyleringsbeholderen, følger det at styrken av strålingskilden som er nødvendig for å utføre oppfinnelsen også vil være betydelig mindre enn den som er nødvendig dersom den kjernefysiske måleinnretning var operativt forbundet med beholderen i motsetning til standrøret.
Et annet problem som omgås ved nivåreguleringssystemet ifølge oppfinnelsen som her er beskrevet, er det man støter på når man forsøker å måle og/eller regulere grenseflatenivåene inne i en uregelmessig formet beholder eller inne i en beholder som inneholder avbøyningsplater, brett og/eller rør. Nærmere bestemt, uansett formen eller utstyret inne i beholderen, vil grenseflatenivåene i denne svare til dem som foreligger i det vertikale standrør. Således, ved måling og/eller regulering av grenseflatenivåene inne i det vertikale standrør vil de tilsvarende grenseflatenivåer inne i den uregelmessig formede beholder også bli regulert.
Ved drift av den spesielle utførelsesform som er vist på fig. 2, hvor det nye nivåreguleringssystem anvendes for måling og regulering av grenseflatenivået som inntreffer inne i en HF-alkyleringsprosess, blir den produktholdige utløpsstrøm fra alkyleringsreaktoren 10 innført i beholderen 20 gjennom ledningen 18. Som tidligere angitt, når utløpsstrømmen fra alkyleringsreaktoren kommer inn i utfellingsbeholderen 20, blir utløpsstrømmen separert i tre identifiserbare faser. Disse faser er en dampformet hydrokarbonfase 48, flytende hydro-karbonf ase 50 og flytende fluorsyrefase 52. Ved riktig drift av utfellingsbeholderen 20 bør så lite som mulig flytende syre og/eller dampformet hydrokarbon tas ut fra denne gjennom ledningen 40. Derfor bør nivået av flytende hydrokarbon inne i beholderen 20 ikke falle til under åpningen av beholderen 20 inn i ledningen 40. Videre bør den flytende syrefase ikke stige til over åpningen av beholderen 20 inn i ledningen 40. Fortrinnsvis bør imidlertid den flytende syrefase ikke stige til over åpningen av beholderen 20 inn i ledningen 18. For å opprettholde damp/væske-grenseflaten mellom den dampformede hydrokarbonfase 48 og den flytende hydrokarbonfase 5 0 på et nivå som ligger ovenfor åpningen av beholderen 20 inn i ledningen 40, er den kjernefysiske måleinnretning 136 festet til standrøret 22 slik at den strimmelformede strålingskilde 40 er på eller høyere enn kommunikasjonsåpningen for fluidet i beholderen 20 inn i ledningen 40. Videre, for å opprettholde væske/væske-grenseflaten mellom den flytende hydrokarbonfase 50 og den flytende syrefase 5 2 nedenfor fluidets kommunikasjonsåpning i beholderen 20 inn i ledningen 40 og fortrinnsvis
■nedenfor fluidets kommunikasjonsåpning i beholderen 20 i ledningen 18, er den kjernefysiske nivåmåleinnretning 138 festet til standrøret 22 slik at den øvre ende av den strimmelformede strålingskilde 143 er på eller nedenfor fluidets
kommunikasjonsåpning mellom den indre åpning av beholderen 20 og ledningen 18.
Det tør være åpenbart fra det som er angitt ovenfor, at
- forskjellige modifikasjoner kan utføres på utførelsesformen ifølge oppfinnelsen uten å avvike fra oppfinnelsens omfang og ånd.
1. Apparat omfattende
- en beholder til å inneholde væsker, hvilken beholder har minst ett fluidinnløpledningsorgan og minst ett fluidutløp-ledningsorgan, - et standrør med et øvre endeparti, et mellomparti og et nedre endeparti, hvilket standrør er generelt vertikalt anordnet på utsiden av den nevnte beholder, - et første ledningsorgan som åpner seg ved en ende inn i den nevnte beholder og åpner seg ved den annen ende inn i det nevnte nedre endeparti av det nevnte standrør for å føre fluider fra den nevnte beholder inn i det nevnte standrør, - et annet ledningsorgan som åpner seg ved en ende inn i den nevnte beholder og åpner seg ved den annen ende inn i det nevnte øvre endeparti av det nevnte standrør for å føre fluider fra den nevnte beholder inn i det nevnte standrør, og - et nivåreguleringssystem som omfatter en kjernefysisk nivåmåleinnretning som innbefatter en kilde til strålingsutsendelse som grenser opp til en ytre vegg av det nevnte standrør på et sted som ligger nedenfor det første nevnte ledningsorgan og ovenfor det nevnte annet ledningsorgan og et strålingsdeteksjonsorgan for deteksjon av stråling som sendes ut av den nevnte strålingskilde og overføring av et signal som er relatert til dette, hvilket strålingsdeteksjonsorgan grenser opp til standrørets ytre vegg motstående den vegg som den nevnte kilde til strålingsutsendelse grenser opp til, slik at strålingen som sendes ut fra den nevnte strålingsutsendelseskilde passerer gjennom standrørets vegg i direkte tilslutning til den nevnte strålingsutsendelseskilde, et hulrom som er dannet av standrørets innvendige vegger og veggen av standrøret i direkte tilslutning til det nevnte strålingsdeteksjonsorgan før strålingen kommer i kontakt med det nevnte strålingsdeteksjonsorgan. 2. Apparat som angitt i krav 1,karakterisertved at beholderen er minst én av de beholdere som er egnet

Claims (1)

  1. til bruk i en alkyleringsprosess for hydrokarboner med en fluorsyrekatalysator.
    3. Apparat som angitt i krav 2, karakterisert ved at den nevnte beholder er minst én av en fluorsyreut-fellingstank, en syre-rekontaktor, et fraksjoneringsapparat-eller en oppsamlingsbeholder (accumulator). 4. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at standrøret er konstruert av et materiale valgt fra gruppen platina, nikkel, gull, sølv, kobber, lavkarbonstål, hastelloy B, hastelloy C og monel. 5. Apparat som angitt i krav 4, karakterisert ved at standrøret er konstruert fra et materiale valgt fra lavkarbon stål og monel. 6. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at standrøret har et tverrsnittareal som er mindre enn det for den nevnte beholder. 7. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at standrøret omfatter en lufteventil i fluid kommunikasjon med det øvre endeparti av det nevnte standrør og en tappeventil i fluid kommunikasjon med det nedre parti av det nevnte standrør. 8. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at standrøret har en innvendig diameter som ligger i området 2,5-30,5 cm. 9. Apparat som angitt i krav 8, karakterisert ved at standrøret har en innvendig diameter som ligger i området 5-25,4 cm. 10. Apparat som angitt i krav 9, karakterisert ved at standrøret har en innvendig diameter som ligger i området 7,5-20,3 cm. 11. Apparat som angitt i krav 1, ytterligere omfattende - et første isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte første ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og de nevnte standrør gjennom det nevnte første ledningsorgan, og - et annet isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte annet ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte annet ledningsorgan. 12. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det nevnte nivåreguleringssystem ytterligere innbefatter et signalkondisjoneringssystem. 13. Apparat som angitt i krav 12, karakterisert ved at det nevnte signalkondisjoneringssystem innbefatter minst én av en datamaskin eller en mikroprosessor. 14. Apparat som angitt i krav 12, karakterisert ved at nivåreguleringssystemet ytterligere omfatter et prosessreguleringsorgan. 15. Apparat som angitt i krav 14, karakterisert ved at det ytterligere omfatter en strømningsregulerings-ventil i fluid kommunikasjon med det nevnte minst ett fluidut-løpsorgan, hvilken strømningsreguleringsventil er operativt forbundet med det nevnte prosessreguleringsorgan. 16. Apparat som angitt i krav 12, karakterisert ved at nivåreguleringssystemet ytterligere omfatter en nivåangivelsesinnretning. 17. Apparat som angitt i krav 14, karakterisert ved at nivåreguleringssystemet ytterligere omfatter et nivåangivelsesorgan. 18. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at den nevnte strålingskilde for den nevnte kjernefysiske nivåmåleinnretning omfatter en strålingskilde av strimmeltypen. 19. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at strålingskilden er valgt fra cesium-137 og kobolt-60. 20. Apparat som angitt i krav 18, karakterisert ved at strålingskilden er valgt fra cesium-137 og kobolt-60. 21. Apparat som angitt i krav 1, karakterisert ved at det ytterligere omfatter et tredje ledningsorgan som åpner seg ved en ende inn i den nevnte beholder og åpner seg ved sin annen ende inn i det nevnte midtparti av det nevnte standrør. 22. Apparat som angitt i krav 21, karakterisert ved at det ytterligere inkluderer: - et første isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte første ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte første ledningsorgan, - et annet isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte annet ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte annet ledningsorgan, og - et tredje isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte tredje ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte tredje ledningsorgan . 23. Apparat som angitt i krav 21, karakterisert ved at den kjernefysiske måleinnretning er anordnet på det nevnte standrør på et sted ovenfor det nevnte første ledningsorgan og nedenfor det nevnte tredje ledningsorgan. 24. Apparat som angitt i krav 21, karakterisert ved at den nevnte kjernefysiske måleinnretning er anordnet på det nevnte standrør på et sted nedenfor det nevnte annet ledningsorgan og ovenfor det nevnte tredje ledningsorgan. 25. Apparat som angitt i krav 23, karakterisert ved at det ytterligere omfatter en kjernefysisk måleinnretning anordnet på det nevnte standrør på et sted ovenfor det nevnte første ledningsorgan og nedenfor det nevnte tredje ledningsorgan. 26. Apparat som angitt i krav 25, karakterisert ved at det ytterligere omfatter: - et første isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte første ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte første ledningsorgan, - et annet isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte annet ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte annet ledningsorgan, og - et tredje isolerende ventilorgan som er operativt forbundet med det nevnte tredje ledningsorgan for å tillate regulering av det nevnte fluid som strømmer mellom den nevnte beholder og det nevnte standrør gjennom det nevnte tredje ledningsorgan . 27. Apparat som angitt i krav 26, karakterisert ved at det nevnte standrør omfatter en lufteventil i fluid kommunikasjon med det øvre endeparti av det nevnte standrør og en tappeventil i fluid kommunikasjon med det nedre endeparti av det nevnte standrør. 28. Fremgangsmåte til bestemmelse av nivået av en primær grenseflate av to fluider inne i en faseseparasjonssone, hvilken primær grenseflate fremkommer mellom et første fluid og et annet fluid, hvor det nevnte første fluid og det nevnte annet fluid er uoppløselige i hverandre og det nevnte første fluid har en spesifikk tyngdetetthet som er større enn for det nevnte annet fluid, hvor en betydelig del av det nevnte første fluid fjernes fra den nevnte faseseparasjonssone gjennom en første utløpsstrøm som er anordnet nedenfor nivået av den nevnte første grenseflate, omfattende de følgende trinn: - å føre en porsjon av det nevnte første fluid fra den nevnte faseseparasjonssone inn i en longitudinell referansesone gjennom et første ledningsorgan som er anordnet nedenfor nivået av den nevnte primære grenseflate og å føre en porsjon av det nevnte annet fluid fra den nevnte faseseparasjonssone inn i den nevnte longitudinelle referansesone gjennom et annet ledningsorgan som er anordnet ovenfor nivået av den nevnte primære grenseflate, slik at en sekundær grenseflate mellom det nevnte første fluid og det nevnte annet fluid dannes i den nevnte longitudinelle referansesone, idet den nevnte sekundære grenseflate korresponderer med den nevnte primære grenseflate, - å føre kjernefysisk stråling som sendes ut ved en strålingskilde, gjennom den nevnte longitudinelle referansesone i en retning som er generelt vinkelrett på lengdeaksen av den nevnte longitudinelle referansesone på en slik måte at den kjernefysiske stråling kommer i kontakt med det nevnte første og nevnte annet fluid, - å detektere den nevnte kjernefysiske stråling som passerer gjennom den nevnte longitudinelle referansesone med en strålingsdeteksjonsinnretning, hvor den nevnte strålings-deteks j onsinnretning strekker seg over den nevnte sekundære grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone, - å opprette et første signal som en reaksjon på den nevnte kjernefysiske stråling som detekteres av den nevnte strål ingsdeteksjonsinnretning, hvor det nevnte første signal er skalert slik at det er representativt for det faktiske nivå av den nevnte annen grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone og det korresponderende nevnte primære grenseflatenivå inne i den nevnte faseseparasjonssone, og - å påvirke en nivåindikerende innretning som en reaksjon på det nevnte skalerte første signal. 29. Fremgangsmåte som angitt i krav 28, karakterisert ved at det nevnte første fluid omfatter en flytende syre og det nevnte annet fluid omfatter syreuopp-løselige flytende hydrokarboner. 30. Fremgangsmåte som angitt i krav 29, karakterisert ved at den nevnte syre omfatter fluorsyre. 31. Fremgangsmåte som angitt i krav 29, karakterisert ved at de nevnte syreuoppløselige hydrokarboner omfatter en blanding av butaner og propaner. 32. Fremgangsmåte som angitt i krav 31, karakterisert ved at den nevnte syre omfatter fluorsyre. 33. Fremgangsmåte som angitt i krav 28, karakterisert ved at det nevnte første fluid omfatter en damp og det annet nevnte fluid omfatter en væske. 34. Fremgangsmåte som angitt i krav 33, karakterisert ved at den nevnte damp omfatter fordampede hydrokarboner. 35. Fremgangsmåte som angitt i krav 33, karakterisert ved at væsken omfatter flytende hydrokarboner. 36. Fremgangsmåte som angitt i krav 35, karakterisert ved at dampen omfatter fordampede hydrokarboner. 37. Fremgangsmåte som angitt i krav 36, karakterisert ved at de nevnte flytende hydrokarboner omfatter butaner. 38. Fremgangsmåte som angitt i krav 28, karakterisert ved at strålingskilden er en strålingskilde av strimmeltypen. 39. Fremgangsmåte som angitt i krav 38, karakterisert ved at strimmeltype-strålingskilden velges fra gruppen bestående av cesium-137 og kobolt-60. 40. Fremgangsmåte til regulering av nivået av en primær grenseflate av to fluider inne i en faseseparasjonssone, hvilken primær grenseflate fremkommer mellom et første fluid og et annet fluid, hvor det nevnte første fluid og det nevnte annet fluid er uoppløselige i hverandre og det nevnte første fluid har en spesifikk tyngdetetthet som er større enn for det nevnte annet fluid, hvor en betydelig del av det nevnte første fluid fjernes fra den nevnte faseseparasjonssone gjennom en første utløpsstrøm som er anordnet nedenfor nivået av den nevnte første grenseflate, omfattende de følgende trinn: - å føre en porsjon av det nevnte første fluid fra den nevnte faseseparasjonssone inn i en longitudinell referansesone gjennom et første ledningsorgan som er anordnet nedenfor nivået av den nevnte primære grenseflate og å føre en porsjon av det nevnte annet fluid fra den nevnte faseseparasjonssone inn i den nevnte longitudinelle referansesone gjennom et annet ledningsorgan som er anordnet ovenfor nivået av den nevnte primære grenseflate, slik at en sekundær grenseflate mellom det nevnte første fluid og det nevnte annet fluid dannes i den nevnte longitudinelle referansesone, idet den nevnte sekundære grenseflate korresponderer med den nevnte primære grenseflate, - å føre kjernefysisk stråling som sendes ut ved en strålingskilde, gjennom den nevnte longitudinelle referansesone i en retning som er generelt vinkelrett på lengdeaksen av den nevnte longitudinelle referansesone på en slik måte at den kjernefysiske stråling kommer i kontakt med det nevnte første og nevnte annet fluid, - å detektere den nevnte kjernefysiske stråling som passerer gjennom den nevnte longitudinelle referansesone med en strålingsdeteksjonsinnretning, hvor den nevnte strålings-deteks j onsinnretning strekker seg over den nevnte sekundære grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone, - å opprette et første signal som en reaksjon på den nevnte kjernefysiske stråling som detekteres av den nevnte strålingsdeteksjonsinnretning, hvor det nevnte første signal er skalert slik at det er representativt for det faktiske nivå av den nevnte annen grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone og det korresponderende nevnte primære grenseflatenivå inne i den nevnte fasesepara-sj onssone, - å opprette et annet signal som er representativt for det ønskede nivå av den nevnte sekundære grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone som korresponderer med et ønsket nivå av den nevnte primære grenseflate inne i den nevnte faseseparasjonssone, - å sammenligne det nevnte første signal og det nevnte annet signal og opprette et tredje signal som representerer forskjellen mellom det nevnte første signal og det nevnte annet signal, og - å manipulere strømningshastigheten av det nevnte første fluid fra den nevnte faseseparasjonssone gjennom den nevnte første utløpsstrøm for opprettholdelse av det faktiske nivå av den nevnte primære grenseflate og korresponderende nevnte annen sekundære grenseflate stort sett lik det ønskede nivå representert ved det nevnte annet signal. 41. Fremgangsmåte som angitt i krav 40, karakterisert ved at det nevnte trinn å regulere strømnings-hastigheten av det nevnte første fluid fra den nevnte faseseparasjonssone gjennom den nevnte første utløpsstrøm omfatter: - å skalere det nevnte tredje signal til å bli representativt for stillingen av en reguleringsventil, som er operativt anordnet for å regulere strømningshastigheten av det nevnte første fluid, som er nødvendig for opprettholdelse av det faktiske nivå av den nevnte primære grenseflate og korresponderende nevnte annen grenseflate stort sett lik det ønskede nivå representert ved det nevnte annet signal, og - å manipulere stillingen av den nevnte reguleringsventil som reaksjon på det nevnte skalerte tredje signal. 42. Fremgangsmåte som angitt i krav 40, karakterisert ved at den ytterligere omfatter: - å opprette et fjerde signal som reaksjon på den nevnte kjernefysiske stråling som detekteres av den nevnte strål-ingsdeteks jonsinnretning, idet det nevnte fjerde signal er skalert slik at det er representativt for det faktiske nivå av den nevnte sekundære grenseflate inne i den nevnte longitudinelle referansesone og korresponderende nevnte primære grenseflatenivå inne i den nevnte faseseparasjonssone, og - å påvirke en nivåindikerende innretning som reaksjon på det nevnte skalerte fjerde signal.
NO89890706A 1988-02-22 1989-02-20 Apparat til maaling og regulering av fluidnivaaer og fremgangsmaate til anvendelse av apparatet. NO890706L (no)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15846288A 1988-02-22 1988-02-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
NO890706D0 NO890706D0 (no) 1989-02-20
NO890706L true NO890706L (no) 1989-08-23

Family

ID=22568240

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NO89890706A NO890706L (no) 1988-02-22 1989-02-20 Apparat til maaling og regulering av fluidnivaaer og fremgangsmaate til anvendelse av apparatet.

Country Status (10)

Country Link
EP (1) EP0330123A3 (no)
JP (1) JPH01250826A (no)
CN (1) CN1035560A (no)
AU (1) AU609576B2 (no)
BR (1) BR8900786A (no)
FI (1) FI890832A7 (no)
HU (1) HUT50384A (no)
NO (1) NO890706L (no)
YU (1) YU36289A (no)
ZA (1) ZA89987B (no)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6104033A (en) * 1998-06-15 2000-08-15 Uop Llc Method of determining fluid level and interface in a closed vessel
DE102010008843A1 (de) * 2010-02-22 2011-08-25 Uhde GmbH, 44141 Füllstandregelung
ITME20110017A1 (it) * 2011-10-06 2013-04-07 Antonio Italiano Dispositivo per il controllo elettronico, automatico, dei processi industriali di drenaggio e separazione acqua e residui pesanti da idrocarburi e biocarburanti.
GB201215920D0 (en) * 2012-09-06 2012-10-24 Johnson Matthey Plc Radiation detector
TWI752740B (zh) 2020-11-26 2022-01-11 財團法人工業技術研究院 鋁合金輪圈與其製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2676265A (en) * 1953-01-26 1954-04-20 A V Dayton Engineering Corp Liquid level measuring device
US2797284A (en) * 1953-07-27 1957-06-25 Phillips Petroleum Co Liquid level measurement and control
US2960607A (en) * 1954-09-08 1960-11-15 Tracerlab Inc Level control apparatus
US2843144A (en) * 1955-04-14 1958-07-15 Phillips Petroleum Co Liquid level device
GB986109A (en) * 1960-10-14 1965-03-17 Baldwin Instr Company Ltd Improvements in or relating to liquid level measuring devices
US3314445A (en) * 1964-08-24 1967-04-18 Du Pont Liquid level control device

Also Published As

Publication number Publication date
NO890706D0 (no) 1989-02-20
FI890832A0 (fi) 1989-02-21
AU609576B2 (en) 1991-05-02
JPH01250826A (ja) 1989-10-05
CN1035560A (zh) 1989-09-13
ZA89987B (en) 1989-10-25
FI890832A7 (fi) 1989-08-23
AU2982989A (en) 1989-08-24
HUT50384A (en) 1990-01-29
YU36289A (en) 1990-12-31
EP0330123A2 (en) 1989-08-30
BR8900786A (pt) 1989-10-17
EP0330123A3 (en) 1990-10-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5571955A (en) Monitoring of stress corrosion cracking
NO793291L (no) Fremgangsmaate og innretning for styring av matehastigheten av et petroleumsprodukt til et forkoksingstrommelsystem
CN102393313A (zh) 石化装置中紧急泄放过程的模拟装置的温度压力跟踪方法
NO890706L (no) Apparat til maaling og regulering av fluidnivaaer og fremgangsmaate til anvendelse av apparatet.
US2843144A (en) Liquid level device
US4422326A (en) Method of ascertaining the state inside melting furnace for radioactive waste
Barnes Ore solution chemistry;[part] 1, experimental determination of mineral solubilities
BR102019025999A2 (pt) dispositivo para detectar um risco de fragilização pelo hidrogênio de um metal do domínio da técnica
Romo-Medrano et al. An optical-fibre refractometric liquid-level sensor for liquid nitrogen
KR20010023610A (ko) 액체 화학 증기의 발생을 모니터하는 방법 및 장치
CN102133982A (zh) 一种油罐全功能计量和报警系统
EP2791648B1 (en) A system and method for enhancing corrosion rate determination in process equipment using a telescoping/rotating sensor
CN207268734U (zh) 一种氯化氢中游离氯检测装置
US20210063331A1 (en) Dilatometer
Bae Study on Early Leak Detection of PCS Coolant Using Integrated System by means of Multi-Sensors Technique
Hunter et al. Evaluation of Thermolytic Hydrogen Generation Rate Models at High-Temperature/High-Hydroxide Regimes
Hewitt Oil/water interface control for desalters
CN117168581A (zh) 一种基于常压仪表的高压容器液位检测方法
Vijayakumar et al. Experiments in LEENA facility with modified wire type leak detector layout in large sodium pipelines
Moore FURTHER DISCUSSION OF INSTRUMENTATION AND CONTROLS DEVELOPMENT NEEDED FOR THE MOLTEN SALT BREEDER REACTOR.
Kohn et al. Facility for in-reactor creep testing of fuel cladding
McBride Metering of HF and Fluorine: Final Report on BPX-5
Ibrahim et al. Low Density Polyethylene (LDPE) Plant
KR20250116129A (ko) 액체 로딩 프로세스를 모니터링하기 위한 방법 및 장치
Lees Alaska Kuparuk North Slope Oil Separator Upgrade: Case Study