[发明专利]用于测量尿素合成设备的压力容器中液位的方法和系统

权利要求书

1.一种用于测量尿素合成设备的压力容器(1)中液位(3)的方法，包括：

通过波导从液位上方朝向液位发射第一电磁信号；

检测经液体表面反射的所述第一电磁信号所产生的第二电磁信号；

根据发射所述第一电磁信号与检测到所述第二电磁信号之间经过的时间确定液位，

其中，所述压力容器包含的所述液位以上的气相具有等于或大于80巴的压力和等于或大于120℃的温度，所述气相是包含氨和二氧化碳的气相，其特征在于，

所述波导为伸长的实心杆(5)，所述实心杆在所述液位以下延伸并且其中，所述确定所述液位包括补偿所述气相的电介质的步骤。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述补偿包括在所述液位上方的所述实心杆(5)的已知位置处产生参考反射，以及基于所述参考反射来计算所述信号的实际速度。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，通过改变所述实心杆的直径产生所述参考反射。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述第一电磁信号具有小于1.5GHz的频率。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述第一电磁信号具有100MHz至1.5GHz的频率。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述实心杆是直的或弯曲的。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述气相具有至少一个高于临界值的温度和压力。

8.根据权利要求1所述的方法，所述实心杆的长度不超过5米。

9.根据权利要求1所述的方法，所述实心杆为圆柱形杆。

10.根据权利要求9所述的方法，所述实心杆的直径为12至20mm。

11.根据权利要求1所述的方法，所述压力容器是尿素合成设备的高压反应器、高压汽提器或高压冷凝器中的任何一种。

12.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液位以上的气相主要由氨和二氧化碳组成。

13.根据权利要求1所述的方法，其中，所述液位以上的气相具有等于或大于120巴的压力，和140至210℃的温度。

14.一种根据权利要求1至13中任一项所述的方法用于测量尿素合成设备的压力容器(1)中的液位(3)的系统，包括发射器、伸长的实心杆(5)和接收器，其中，

所述发射器位于所述液位上方，并布置成通过所述伸长的实心杆向所述液位传输第一电磁信号；

所述实心杆(5)从所述液位上方延伸，并且具有的底部端在所述液位下方；

所述接收器被布置成检测经液体表面反射的所述第一电磁信号所产生的第二电磁信号；

所述系统输出的液位测量值根据从所述发射器发射出所述第一电磁信号到所述接收器检测到所述第二电磁信号之间的所经过的时间进行确定，并且

所述容器在等于或大于80巴的绝对压力和等于或大于120℃的温度下运行，并且其中，所述实心杆包括至少一个用于参考反射的源，所述参考反射用于计算所述液位以上的气相中的信号的实际速度。

15.根据权利要求14所述的系统，其中，所述发射器和所述接收器是组合的发射器/接收器(2)的一部分。

16.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一电磁信号具有100MHz至1GHz的频率。

17.根据权利要求8所述的方法，所述实心杆的长度不超过3米。

18.根据权利要求10所述的方法，所述实心杆的直径为14至18mm。

19.根据权利要求13所述的方法，其中，所述液位以上的气相具有等于或大于140至220巴的压力。