[发明专利]多区循环反应器中颗粒结块的检测方法

权利要求书

1.一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于它的步骤如下：

步骤1：在多区循环反应器的下降管中，m个不同高度、同一高度的n个不同周向位置设置m×n个声学传感器，用于提前预警颗粒结块和检测颗粒结块的尺寸、速度、数量，其中，m≥1，n≥1，且同一周向位置的m个声学传感器位于同一直线上，使用声信号检测系统收集多区循环反应器中流体运动时发出的声波信号；

步骤2：采用统计分析、谱分析、小波分析、小波包分析、相关分析、混沌分析、分形分析、聚类分析方法从声波信号中提取特征参数；

步骤3：将声波信号的特征参数与颗粒结块相关联，实现颗粒结块的提前预警，并获得颗粒结块的尺寸、速度、数量信息。

2.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤1中的m×n个声学传感器的设置方式为：

当m>1和/或n>1时，同一周向位置的m个声学传感器沿轴向非均匀布置，且相邻两个声学传感器之间的距离沿下降管中流体流动的方向逐渐减小，同一高度上不同周向位置设置的n个声学传感器沿周向均匀布置。

3.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤3中的将声波信号的特征参数与颗粒结块的相关联，实现颗粒结块的提前预警方法为：

当位于同一直线上的沿流体流动方向布置的m个声波信号的特征参数依次出现突变，突变方向相同，且相邻的两个声学传感器对应的发生突变时的声波信号之间的相关系数大于0.9时，认为有动结块出现；所述的动结块是指与粘壁结块相对应的随颗粒一起向下运动的结块，所述的突变是指声波信号的特征参数与基准值相比变化幅度大于1%，变化幅度=（测量值-基准值）÷基准值×100%。

4.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤3中的将声波信号的特征参数与颗粒结块的相关联，实现颗粒结块的提前预警方法为：当某个声波信号的特征参数发生突变，但是沿流体流动方向与其处于同一直线、位于其上游和/或下游的声波信号的特征参数未发生突变时，认为有静结块出现；所述的静结块是指粘壁结块，所述的突变是指声波信号的特征参数与基准值相比变化幅度大于1%。

5.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤3中的获得颗粒结块的数量信息方法为：在多区循环反应器的一个循环周期内，每个声学传感器检测到的动结块引起的突变次数记为Ni,j，动结块数量的计算公式为所述的一个循环周期是指颗粒沿提升管、旋风分离器和下降管完成一个循环所需要的时间。

6.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤3中的获得颗粒结块的数量信息方法为：在多区循环反应器的一个循环周期内，每个声学传感器检测到的静结块引起的突变次数记为Mi,j，静结块数量的计算公式为Magg=Σi=1mΣj=1nMi,j.]]>

7.根据权利要求1所述的一种多区循环反应器中颗粒结块的检测方法，其特征在于所述步骤3中的获得颗粒结块的速度信息方法为：位于同一直线上的沿流体流动方向布置的两个声学传感器之间的距离为di，当动结块经过引起这两个声波信号依次突变时，采用相关分析方法计算动结块经过这两个声学传感器的时间ti，则动结块速度的计算公式为vi=di/ti。