PYROINC

Online-Überwachung der Reaktorrohre (TWT) und der Ofenwände in Spaltöfen (Steam Cracker) und Reformeröfen

Aufgabenstellung

Der Spaltofen ist ein Rohrreaktor mit Rohrschlangen von etwa 90–120 mm Innendurchmesser und 60–80 m Länge. Die Rohrschlangen befinden sich in einem durch Brenner beheizten Feuerraum. Das Design des Rohrreaktors (des Ofens) ist auf die Eigenschaften des Produkts zugeschnitten, wobei die Reaktorrohre wesentlicher und kostenintensiver Bestandteil der Anlage sind. Die Reaktion (Cracken) erfolgt je nach Produkt (wie z. B. Ethan, Flüssiggas, Naphtha oder atmosphärisches Gasöl) zwischen 800°C und 900°C.

Lösung

Infrarot-Feuerraumkamera PYROINC im Festeinbau mit Verfahrvorrichtung. Durch eine Online-Temperaturüberwachung ergeben sich folgende Vorteile:

Erhöhter Produktdurchsatz durch Online Temperaturüberwachung der Reaktorrohre (TWT = Tube Wall Temperature)
Erhöhte Standzeit der Reaktorrohre durch Online-Temperaturüberwachung
Längere Reisezeit, weniger ungeplante Stopps durch Online-Überwachung
Verringerung des Gefahrenpotentials für Mitarbeiter durch Online-Überwachung aus der Ferne
Prozessoptimierung durch langfristige Datenvergleiche innerhalb der Software.
Überwachung der Brennerfunktion (Temperatur, Ausdehnung, Flammenverhalten, Umschaltung)
Signalweitergabe sowie Alarmausgabe an übergeordnetes PLS

Dies vereinfacht die Steuerung und die Optimierung des Prozesses; Unregelmäßigkeiten können im besten Fall in einem frühen Stadium erkannt werden um Gegenmaßnahmen einzuleiten. Ebenso können Temperaturwerte überwacht und ggf. zur Optimierung an ein übergeordnetes Prozessleitsystem übergeben werden.

Feuerraumkameras PYROINC:

Die Feuerraumkameras PYROINC sind spezielle und äußerst robuste Wärmebildkameras, die zur Messung hoher Temperaturen zwischen 400 °C und 1800 °C dienen. Sie besitzen eine motorisch fokussierbare Boreskop-Optik mit Schutzfenster. Kamera und Boreskop-Optik sind in einem wassergekühlten Sondenkühlmantel untergebracht.

Die IR-Strahlungseintrittsöffnung hat einen sehr kleinen Durchmesser und ist luftgespült. Damit kann der Sondenkühlmantel direkt durch eine Öffnung in den Brennraum eingefahren werden. Zusammen mit einer automatischen Rückzugsvorrichtung wird gewährleistet, dass das System den hohen Temperaturen und speziellen Anforderungen am Einsatzort standhält. Die Kameras messen je nach konkretem Einsatzfall in verschiedenen Spektralbereichen. Ebenso sind auch verschiedene Optiken und Ablenkungen verfügbar. Die verwendeten 2D-Infrarot-Bildsensoren ermöglichen große durchgängige Temperaturbereiche. Zur Visualisierung und Weiterverarbeitung der Messwerte werden die Thermobilder via Ethernet in Echtzeit übertragen.