一种催化剂在互斥环境间安全输送的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及炼油及化工技术领域，提供一种催化剂在互斥环境间安全输送的装置及其方法，该装置包括：料斗，操作控制系统，环境A气体在线检测仪，环境B气体在线检测仪，料位计，排放气压力控制器，料斗压力控制器，惰性气体流量控制器，调压气体调节阀，惰性气体调节阀，排放气调节阀，程控开关阀门A～D；该方法包括五个步序，以实现催化剂从环境A向环境B输送：1)调节料斗压力略低于环境A；2)自环境A向料斗装剂；3)惰性气体吹扫料斗内的环境A气体至安全浓度；4)自料斗向环境B排剂；5)惰性气体吹扫料斗内的环境B气体至安全浓度。该方法解决了催化剂在互斥环境间连续输送问题，在相关工业过程中具有广阔应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种催化剂在互斥环境间安全输送的装置及其方法
本专利技术涉及炼油及化工
，更具体地，涉及一种催化剂在互斥环境间安全输送的装置及其方法。
技术介绍
在炼油及化工
，存在催化剂在互斥环境间输送的情况，例如氧化环境与还原环境间、高温油气环境与氧气环境间的催化剂输送。实现催化剂在互斥环境间的输送是保证工艺安全与正常操作的必要需求。专利文件CN1686603A公布了一种催化剂逆压输送方法及装置，其方法主要针对逆压输送过程，将固体颗粒从恒低压容器输送到一个恒高压容器，未涉及互斥环境的输送问题。另外，专利文件CN2527562Y、CN102049223A、CN102837863A均提出了催化剂输送装置，但均为向流化床或沸腾床等型式反应器中添加催化剂的方法和装置，与在互斥间输送催化剂有本质差别。专利文件CN205613659U公开了催化剂浆料输送换向装置，该装置适用于催化剂制备
，其输送载体为液体，没有关于输送载体为气体的相关记载。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是针对互斥环境间催化剂输送存在的缺陷，提供一种催化剂在互斥环境间输送的装置与方法，从而实现互斥环境间催化剂输送中两种互斥环境的隔离、催化剂连续、安全输送。本专利技术所述互斥环境是指两种环境的气体不宜接触或存在于同一容器中时，互斥环境气体接触或者在同一容器内会发生剧烈的化学反应，容易引起燃烧、爆炸等后果。为了实现上述目的，本专利技术提供一种催化剂在互斥气体环境间安全输送的装置，该装置包括：料斗，操作控制系统，料位计，环境A气体在线检测仪，环境B气体在线检测仪，排放气压力控制器，料斗压力控制器，惰性气体流量控制器，调压气体调节阀，惰性气体调节阀，排放气调节阀，程控开关阀门A～D；所述操作控制系统用于接收料位计的料位信号、环境A气体在线检测仪、环境B气体在线检测仪的在线检测浓度信号、料斗压力控制器的料斗压力信号、排放气压力控制器的排放气压力信号以及惰性气体流量控制器的惰性气体流量信号，并根据各步序控制调节阀和程控开关阀门的状态。根据本专利技术提供的装置，优选地，所述料斗的顶部设有过滤器；所述过滤器优选为反冲洗过滤器。当料斗升压时，调压气经过滤器滤芯上端进入料斗，可实现过滤器的自动反冲洗。本专利技术还提供一种利用上述装置实现催化剂在互斥环境间安全输送的方法，所述催化剂从环境A向环境B输送的过程包括五个步序：1)调节料斗压力略低于环境A；2)自环境A向料斗装剂；3)惰性气体吹扫料斗内的环境A气体至安全浓度；4)自料斗向环境B排剂；5)惰性气体吹扫料斗内的环境B气体至安全浓度。根据本专利技术提供的方法，优选地，步序1)中，开启调压气体调节阀向料斗冲压，保持料斗压力略低于环境A的压力。更优选地，调压气体选自环境A气体或惰性气体，冲压时料斗中的压力低于环境A的压力，优选其差压为5～30kPa。本步序首次启动前，料斗处于惰性气氛，保证安全。本步序结束时料斗处于环境A气体环境。根据本专利技术提供的方法，优选地，步序2)中，开启程控开关阀门A，关闭其它程控开关阀门，催化剂流入料斗，达到预定高料位时操作控制系统根据料位信号发出关闭程控开关阀门A的信号，停止装剂；本步序结束时料斗处于环境A气体环境。优选地，步序3)中，开启排放气调节阀排出料斗内的环境A气体，开启惰性气体调节阀和程控开关阀门D，通入惰性气体吹扫料斗内的催化剂，当环境A气体在线检测仪反馈环境A气体浓度达到安全浓度时，关闭程控开关阀门D和惰性气体调节阀。环境A气体安全浓度应低于该气体爆炸极限(或反应极限)下限，通常采用体积分数不大于0.5％，对于苛刻工艺可以进一步降低。本步序结束时料斗处于惰性气体环境。优选地，步序4)中，在操作控制系统的控制下，由料斗压力控制器控制料斗的压力略高于环境B；开启程控开关阀门B，催化剂流向环境B，达到预定低料位时操作控制系统根据料位信号发出关闭程控开关阀门B的信号，停止排剂；本步序结束时料斗处于环境B气体环境。优选地，步序5)中，开启排放气调节阀、惰性气体调节阀和程控开关阀门D，通入惰性气体吹扫料斗，当环境B气体在线检测仪反馈环境B气体浓度达到安全浓度时，关闭程控开关阀门D和惰性气体调节阀。环境B气体安全浓度应低于该气体爆炸极限(或反应极限)下限，通常采用体积分数不大于0.5％，对于苛刻工艺可以进一步降低。本步序结束时料斗处于惰性气体环境。以上步序依次进行，实现催化剂由环境A向环境B安全输送。根据本专利技术提供的方法，优选地，排放气调节阀根据料斗压力控制器和排放气压力控制器的压力信号，调节阀门开度，保证料斗内压力稳步变化。根据本专利技术提供的方法，优选地，料斗处于排剂步序时，打开程控开关阀门D和惰性气体调节阀，保持料斗内的催化剂处于流化状态。根据本专利技术提供的方法，优选地，在开工之前，料斗处于隔离状态，采用惰性气体吹扫，以排除其中的环境A气体、环境B气体。进一步优选地，所述惰性气体选自氮气或氩气。根据本专利技术提供的方法，优选地，互斥环境包括氧化-还原环境或者油气-氧化环境，所述氧化-还原环境包括氢气-氧气环境或氧气-氢气环境。根据本专利技术提供的方法，优选地，对于发生环境气氛变化的每个步序开始前，操作控制系统根据环境A气体在线检测仪和环境B气体在线检测仪的浓度信号，确认料斗内的气体环境处于安全范围后启动该步序；优选地，采用料斗压力控制器控制相应的调压气体调节阀或惰性气体调节阀调节料斗的压力，保证压力安全，不发生压力反串和冲击。根据本专利技术提供的方法，根据工艺的苛刻程度，各程控开关阀门可以为阀组。根据本专利技术提供的方法，催化剂输送管线与竖直方向夹角不大于45度，避免催化剂沉积导致输送困难。本专利技术技术方案带来的有益效果在于：该方法解决了催化剂在互斥环境间连续输送问题；通过专用操作控制系统实现全自动化检测和步序控制，保证催化剂在互斥环境间输送过程安全可靠；为石化行业中互斥环境间催化剂输送技术提供新的方法和装置，在相关工业过程中具有广阔应用前景。附图说明通过结合附图对本专利技术示例性实施方式进行更详细的描述，本专利技术的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本专利技术示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。图1示出了催化剂在互斥环境间安全输送装置的示意图。上述图中标号说明如下：1-料斗；2-操作控制系统；3-调压气体调节阀；4-惰性气体调节阀；5-排放气调节阀；6-料位计；7-料斗压力控制器；8-压力排放控制器；9-环境A气体在线检测仪；10-环境B气体在线检测仪；11-惰性气体流量控制器；12～15-程控开关阀门A～D。具体实施方式下面将参照附图更详细地描述本专利技术的优选实施方式。虽然附图中显示了本专利技术的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施方式所限制。实施例1在本专利技术的一个实施方式中，提供一种实现催化剂在氢气-氧气环境间安全输送的方法，利用图1所示装置，采用氮气作为惰性气体、氢气作为调压气体，催化剂从氢气环境(环境A)向氧气环境(环境B)输送通过五个步序完成，分别是：调节料斗1的压力略低于氢气环境、自氢气环境向料斗1装剂、氮气吹扫料斗1内的氢气至安全浓度、自料斗1向氧气环境排剂、氮气吹扫料斗1内的氧气至安全浓度；步序一：开启调压气体调节阀3、程控开关阀门C14向料斗冲本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种催化剂在互斥气体环境间安全输送的装置，其特征在于，该装置包括：料斗(1)，操作控制系统(2)，料位计(6)，环境A气体在线检测仪(9)，环境B气体在线检测仪(10)，排放气压力控制器(8)，料斗压力控制器(7)，惰性气体流量控制器(11)，调压气体调节阀(3)，惰性气体调节阀(4)，排放气调节阀(5)，程控开关阀门A(12)～D(15)；所述操作控制系统(2)用于接收料位计(6)的料位信号、环境A气体在线检测仪(9)、环境B气体在线检测仪(10)的在线检测浓度信号、料斗压力控制器(7)的料斗压力信号、排放气压力控制器(8)的排放气压力信号以及惰性气体流量控制器(11)的惰性气体流量信号，并根据各步序控制调节阀和程控开关阀门的状态。

【技术特征摘要】
1.一种催化剂在互斥气体环境间安全输送的装置，其特征在于，该装置包括：料斗(1)，操作控制系统(2)，料位计(6)，环境A气体在线检测仪(9)，环境B气体在线检测仪(10)，排放气压力控制器(8)，料斗压力控制器(7)，惰性气体流量控制器(11)，调压气体调节阀(3)，惰性气体调节阀(4)，排放气调节阀(5)，程控开关阀门A(12)～D(15)；所述操作控制系统(2)用于接收料位计(6)的料位信号、环境A气体在线检测仪(9)、环境B气体在线检测仪(10)的在线检测浓度信号、料斗压力控制器(7)的料斗压力信号、排放气压力控制器(8)的排放气压力信号以及惰性气体流量控制器(11)的惰性气体流量信号，并根据各步序控制调节阀和程控开关阀门的状态。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述料斗(1)的顶部设有过滤器；所述过滤器优选为反冲洗过滤器。3.一种利用如权利要求1或2所述装置实现催化剂在互斥环境间安全输送的方法，其特征在于，所述催化剂从环境A向环境B输送的过程包括五个步序：1)调节料斗(1)压力略低于环境A；2)自环境A向料斗(1)装剂；3)惰性气体吹扫料斗(1)内的环境A气体至安全浓度；4)自料斗(1)向环境B排剂；5)惰性气体吹扫料斗(1)内的环境B气体至安全浓度。4.根据权利要求3所述的方法，其中，步序1)中，开启调压气体调节阀(3)向料斗冲压，保持料斗(1)压力略低于环境A的压力；步序2)中，开启程控开关阀门A(12)，关闭其它程控开关阀门，催化剂流入料斗(1)，达到预定高料位时操作控制系统(2)根据料位信号发出关闭程控开关阀门A(12)的信号，停止装剂；步序3)中，开启排放气调节阀(5)、惰性气体调节阀(4)和程控开关阀门D(15)，通入惰性气体吹扫料斗(1)内...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙丽丽，吴德飞，李玉新，袁忠勋，
申请(专利权)人：中国石化工程建设有限公司，中石化炼化工程集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11