蒸汽甲烷重整器（SMR）使用蒸汽熱（H 2 O），壓力和催化劑將甲烷（CH 4）轉化為氫氣（3H 2）和一氧化碳（CO）。為使該反應發生，溫度必須在700–1,000°C（1,292–1,832°F）之內，而壓力則可在3至25 bar之間變化。這就是為什么準確的溫度測量如此重要的原因。

 

平衡與績效的方法

溫度測量是蒸汽重整過程中的關鍵因素，它會影響催化劑和SMR單元的性能。SMR管的溫度曲線以及入口和出口氣體的分析，使操作員可以確定催化劑的性能。為此，工廠運營商使用平衡法（ATE）計算：

 

                  [氣體出口溫度] – [平衡溫度]

 

測量催化劑床出口處的氣體溫度，同時計算對應于氣體組成的平衡溫度。ATE值的增加是催化劑老化的標志。

 

熱電偶組件在SMR的特定點提供準確，可靠的溫度測量，這對于監控ATE并確保良好的催化劑和重整器性能至關重要。

 

啟動程序和安全

在合成氣工廠中，啟動蒸汽甲烷重整器是非常危險的過程之一。在啟動過程中，操作員會引入熱氮氣來加熱重整爐，直到溫度達到露點以上。這是為了避免凝結會弄濕催化劑。溫度達到露點后，將使用干蒸汽繼續加熱重整器，直到達到非常低操作溫度，或者對于新鮮催化劑，達到催化劑的還原溫度。

 

在這些階段，燃燒器管理非常關鍵。使蒸汽達到工作溫度所需的熱量約為重整甲烷所需熱量的六分之一。如果操作員點火過多的燃燒器，環境將變得過熱。發生這種情況時，問題會很快發展。如果爐管壁超過其溫度極限，則重整管可以在不到30分鐘的時間內熔化。

 

為了在SMR啟動過程中非常好地監控溫度，在重整爐的不同區域安裝多個溫度傳感器可以將信息直接傳輸到控制板是一個好習慣。這些傳感器可以提供溫度變化的預警，使操作員可以更好地管理燃燒器，并在必要時立即糾正航向。與傳統的入口和出口集管溫度測量值相比，重整爐的在線溫度測量值可以更快地提醒操作員流量平衡問題。

 

為了滿足合成氣廠等過熱蒸汽應用的需求，WIKA美國已經開發了Gayesco Xtracto-墊®，屏蔽tubeskin熱電偶組件與國家的非常先進的絕緣在SMR爐精確的溫度測量。其可拆卸的熱電偶設計意味著不必進行拆焊和重新焊接，從而使熱電偶的更換更加快捷，簡便且無故障。

 

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