一種催化劑自動加料器和催化劑自動加料方法技術

本發(fā)明專利技術公開了一種催化劑自動加料器和催化劑自動加料方法，以解決現(xiàn)有加料技術所存在的不能連續(xù)輸送催化劑、而且只能向目的容器輸送常溫催化劑的問題。本發(fā)明專利技術加料器設有料倉(1)、進料管(2)、下料管(3)、出料管(13)和壓力平衡管(4)。進料管上設有進料閥和第三波紋管，下料管上設有下料閥，出料管上設有輸送閥、第一波紋管和第二波紋管，壓力平衡管上設有壓力平衡閥。下料閥為調節(jié)閥。料倉通過支柱支承于設于其外部的電子稱重傳感器上，支柱的底部設有隔熱板。上述管道和閥門以及料倉的外部均設有保溫層。本發(fā)明專利技術還公開了采用上述加料器進行催化劑自動加料的方法。本發(fā)明專利技術主要用于石油煉制與石油化工領域的FCC工藝過程。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及，用于將催化劑從催化劑儲罐輸送至目的容器。
技術介紹
在石油煉制與石油化工領域的流化催化裂化(FCC)等工藝過程中，粉體催化劑是參與反應的重要物料。各種催化劑輸送設備廣泛應用于工業(yè)現(xiàn)場，其中用于補充催化劑消耗的輸送設備一般稱為加料器。以前，催化劑加料采用人工加料，通常是把一天內(nèi)需要補充的催化劑在數(shù)小時內(nèi)加入到工藝裝置的目的容器(例如FCC再生器)，造成工藝裝置操作不穩(wěn)定。并且人工加料無法計量加入量，造成催化劑浪費。中國專利CN2360147Y公開的粉體物料自動計量加料器，《煉油設計》雜志2002年第9期“LPEC-2型小型催化劑自動加料器的研制”一文所介紹的催化劑自動加料器，以及CN2467174Y介紹的催化劑自動加料裝置，用自動加料取代了傳統(tǒng)的人工加料。技術特點是把一天內(nèi)需要補充的催化劑分成更多的批次，稱量出每個批次的催化劑重量，然后用輸送氣體作為動力輸送到目的容器；各個批次的間隔時間和每批輸送的催化劑重量都是可以設置和控制的。存在的一個問題是，各批次輸送的間隔時間通常有幾分鐘到幾十分鐘，不是真正意義上的連續(xù)輸送，仍然會影響到工藝裝置化學反應的平穩(wěn)性、造成工藝裝置運行波動。另外，例如在FCC工藝過程中，采用上述加料器只能把常溫的催化劑從催化劑儲罐輸送到再生器，而再生器溫度通常有600 700°C。一些FCC裝置的操作者發(fā)現(xiàn)，在向再生器補充新鮮催化劑、特別是大量置換催化劑時，F(xiàn)CC裝置煙 的排煙粉塵濃度明顯升高，并且補充催化劑后實測催化劑藏量低于計算的藏量。據(jù)此分析，可能是由于常溫催化劑突然進入高溫環(huán)境造成部分催化劑熱崩，催化劑熱崩在一定程度上造成了加料過程中的催化劑跑損。實驗室研究表明，把常溫催化劑注入700°C的實驗裝置，催化劑的平均熱崩率為10. 0w% (w%表示重量百分數(shù))，表觀熱崩率為8.4w%。由于催化劑非常昂貴，因而熱崩會造成較大的損失。采用上述加料器只能把常溫催化劑從催化劑儲罐輸送到再生器，是由于前兩種加料器的稱重傳感器設置在流化罐內(nèi)，耐溫范圍有限。如果選用耐高溫的稱重傳感器，將大幅度提高成本。第三種加料器(CN2467174Y所述)的稱重傳感器設置在流化罐外部(底部)，流化罐內(nèi)設有流化膜。輸送氣體通入流化罐后，以流化膜作為氣體分布器使催化劑流化起來，繼而再輸送出去。流化膜通常為羊毛氈或其它的化學纖維紡織品，不耐高溫。所用的稱重傳感器為氣動稱重傳感器，內(nèi)設有橡膠薄膜等部件，也不耐高溫。因此，上述的三種加料器只能輸送常溫催化劑，輸送氣體只能使用常溫氣體(例如普通壓縮空氣)而不能使用高溫氣體
技術實現(xiàn)思路
本專利技術的目的是提供，以解決現(xiàn)有加料技術所存在的不能連續(xù)輸送催化劑、而且只能向目的容器輸送常溫催化劑的問題。為解決上述問題，本專利技術采用的技術方案是一種催化劑自動加料器，設有料倉、進料管和下料管，進料管的出口連接于料倉的頂部，進料管上設有進料閥，下料管上設有下料閥，料倉的外部設有用于稱量料倉內(nèi)催化劑重量的稱重傳感器，其特征在于進料管上設有第三波紋管，稱重傳感器為電子稱重傳感器，料倉通過支柱支承于稱重傳感器上，支柱的底部設有隔熱板，料倉的下方設有出料管，出料管的一端為入口端，自出料管入口依次設有輸送閥和第一波紋管，出料管的另一端為出口端，設有第二波紋管，出料管位于第一波紋管和第二波紋管之間的管段為出料管的中段，下料管設于料倉的底部與出料管的中段之間，下料管上所設的下料閥為調節(jié)閥，出料管的中段與料倉的頂部之間設有壓力平衡管，壓力平衡管上設有壓力平衡閥，上述管道和閥門以及料倉的外部均設有保溫層。采用上述催化劑自動加料器進行催化劑自動加料的方法，將催化劑儲罐內(nèi)的催化劑輸送至目的容器，催化劑儲罐處于充壓狀態(tài)，其特征在于首次操作前料倉內(nèi)預先儲存有高于催化劑下限儲存重量的催化劑，所述的催化劑自動加料方法依次包括如下步驟A、通氣操作進料閥、下料閥關閉，輸送閥打開，與出料管入口相連的輸送氣源中的輸送氣體進入出料管，之后壓力平衡閥打開，出料管內(nèi)的一部分輸送氣體經(jīng)壓力平衡管進入料倉，使料倉內(nèi)上部的壓力與出料管內(nèi)的壓力相等，之后開始執(zhí)行下述的步驟B;B、連續(xù)加料與計量調整操作下料閥打開，料倉內(nèi)的催化劑經(jīng)下料管連續(xù)地進入出料管，在輸送氣體的作用下在出料管內(nèi)流動，并經(jīng)設于出料管出口與目的容器之間的輸送管連續(xù)地進入目的容器；操作過程中，將連續(xù)加料與計量調整操作時間劃分為多個連續(xù)的間隔時間，在每個間隔時間的開始和結束時讀取稱重傳感器稱量出的料倉內(nèi)催化劑的重量，計算出相應間隔時間內(nèi)料倉內(nèi)催化劑重量的減少量，并除以相應的間隔時間，得到相應間隔時間內(nèi)的加料速度，將該加料速度與需要的加料速度進行比較，如果誤差處于需要的加料速度的允許誤差范圍內(nèi)，則下料閥的開度或下料閥輸送氣的流量保持不變，進入下一個間隔時間的操作，如果誤差超過需要的加料速度的允許誤差范圍，則在相應間隔時間結束的時刻調節(jié)下料閥的開度或下料閥輸送氣的流量，使后續(xù)間隔時間的加料速度處于需要的加料速度的允許誤差范圍內(nèi)，上述的操作為連續(xù)加料與計量調整操作過程中的計量調整操作；連續(xù)加料與計量調整操作持續(xù)進行，至料倉內(nèi)的催化劑減少到催化劑下限儲存重量時計量調整操作停止，之后各閥門的開關狀態(tài)保持不變，開始執(zhí)行下述的步驟C ;C、補劑操作進料閥打開,催化劑儲罐內(nèi)的催化劑經(jīng)進料管進入料倉,當料倉內(nèi)的催化劑增加到催化劑上限儲存重量時，進料閥關閉，補劑操作結束，步驟C結束、經(jīng)過一個穩(wěn)定時間后，重新開始執(zhí)行上述步驟B中的計量調整操作。本專利技術的操作過程，詳見本說明書具體實施方式部分的說明。由本專利技術的結構特征和操作過程的說明可以看出，采用本專利技術具有如下的有益效果(1)可以實現(xiàn)真正意義上的催化劑連續(xù)輸送，不存在現(xiàn)有加料器分批次輸送所存在的間歇，極大地降低了催化劑輸送過程中的脈動，使輸送過程更加平穩(wěn)。這對于提高工藝裝置化學反應的平穩(wěn)性、降低工 藝裝置的運行波動有利。(2)本專利技術加料器的工作溫度可以較高，能夠使用高溫輸送氣體輸送催化劑、在輸送管路中對催化劑進行預熱，使補充的催化劑能以較高的溫度進入目的容器。在目的容器是FCC再生器時，由于本專利技術能夠縮小補充的催化劑與FCC再生器內(nèi)高溫環(huán)境之間的溫差，從而可以減少催化劑的熱崩，降低工藝裝置的催化劑消耗。下面結合附圖具體實施方式和實施例對本專利技術作進一步詳細的說明。附圖具體實施方式和實施例并不限制本專利技術要求保護的范圍。附圖說明圖I是本專利技術催化劑自動加料器的結構示意圖。 圖2是本專利技術催化劑自動加料器用于催化劑自動加料的示意圖。圖I和圖2中，相同附圖標記表示相同的技術特征。具體實施例方式參見圖1，本專利技術的催化劑自動加料器(簡稱為加料器)，設有料倉I、進料管2和下料管3。進料管2的出口連接于料倉I的頂部，進料管2上設有進料閥10。下料管3上設有下料閥12，料倉I的外部設有用于稱量料倉I內(nèi)催化劑重量的稱重傳感器7。所述的進料管2上設有第三波紋管93，稱重傳感器7為電子稱重傳感器。料倉I的整體形狀可以是圓筒形(如圖I、圖2所示)或方箱形(圖略)，下部形狀為漏斗形，以利于催化劑的流動。料倉I通過支耳5和支柱6支承于稱重傳感器7上，支柱6的底部設有隔熱板11。隔熱板11通常采用傳熱系數(shù)較低且有一定強度的材料，例如聚四氟乙烯板。稱重傳感器7固定于基本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：蘇秦豫，王龍延，張振千，夏金法，劉丹，閆鴻飛，
申請(專利權)人：中國石油化工股份有限公司，中國石化集團洛陽石油化工工程公司，
類型：發(fā)明
國別省市：