抽取系统技术方案

公开了一种用于从高温工业过程的高温单元抽取颗粒物质的抽取系统。该抽取系统包含：物料储存仓，其包含含有第一通风阀的通风管线；一个或多个温度传感器，用来测量物料输送管线中该颗粒物质的温度；和控制器，其接收该一个或多个温度传感器的输出测量值，用来监测和控制该颗粒物质的流动。该系统在该物料输送管线中不含位于该高温单元与该物料储存仓之间的接收容器。

Extraction system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】抽取系统
本专利技术是一种抽取系统，特别是用于从高温工业过程例如流化催化裂化(“FCC”)过程中抽取颗粒物质。
技术介绍
常规的流化催化裂化系统通常包括与催化剂注入系统、石油原料来源和蒸馏系统连接的流化催化裂化(FCC)单元。FCC单元包括再生器和反应器。反应器主要容纳石油原料的催化裂化反应，并将裂化产物以蒸气形式输送至蒸馏系统。来自裂化反应的废催化剂从反应器转移至再生器，以通过除去焦炭和其他物料来再生催化剂。然后将再生的催化剂重新引入反应器中以继续石油裂化过程。催化剂注入系统将新鲜催化剂连续或半连续地添加到在再生器与反应器之间循环的存量中。在催化过程中，FCC单元内的总催化剂具有动态平衡。例如，利用催化剂注入系统定期添加催化剂，并且某种催化剂以各种方式损失，例如通过蒸馏系统，通过离开再生器的流出物等。如果FCC单元内的催化剂的量随时间减少，则FCC单元的性能和所需输出将减少，并且FCC单元将无法使用。相反，如果FCC单元中的催化剂存量随时间增加或失活，则再生器内的催化剂床位将达到操作上限，将失活或过量的催化剂撤回以防止不可接受地高的催化剂排放到烟气流中，或者其他工艺混乱。因此，典型的流化催化裂化系统还含有适合于从一个或多个单元如FCC单元中抽取物料的抽取设备。美国专利7,431,894教导了一种用于调节流化催化裂化催化剂(FCC)单元中的催化剂存量的催化剂抽取设备和方法。该设备包括压力容器，该压力容器具有连接至装料口的计量装置。散热器位于靠近计量装置的位置，并适于冷却进入压力容器的催化剂。传感器(例如测力计)连接至压力容器，该压力容器布置成提供通过计量装置进入压力容器的催化剂的计量指示。然后将压力容器中的冷却催化剂送至废催化剂储藏(物料储存仓)。美国专利8,092,756教导了一种用于调节单元中的催化剂存量的催化剂抽取设备和方法。各种实施方案包括适合于高温操作并且具有连接至该单元的入口和出口的容器，或者包括容器和连接至该容器的热交换器，其中该容器适合于高温操作。美国专利8,092,756显示，然后将来自容器的催化剂布置为ECAT(即平衡/废催化剂储藏)。美国专利8,146,414教导了一种方法，该方法包括将物料从FCC单元中抽取至连接至流化催化裂化单元的热交换器。该热交换器有物料入口；物料出口；具有相应温度的冷却液入口和冷却液出口。该方法进一步包括测量热交换器的物料入口、物料出口、冷却液入口和冷却液出口处的相应温度；测定物料入口与物料出口之间的温度变化，和测定冷却液入口与冷却液出口之间的温度变化；并且将物料入口与物料出口之间的温度变化和冷却液入口与冷却液出口之间的温度变化与从单元中抽取的物料的计量相关联。然后将冷却的物料送至容器。美国专利8,146,414进一步教导了可以将来自FCC单元的物料替代地送至适合于高温操作的容器，然后送至废催化剂储藏/处置。所有现有技术的系统和方法都教导使用昂贵的装置和技术来将催化剂从高温单元移至物料储存仓或废催化剂储藏。因此，期望获得一种改进的抽取系统，用于从例如流化催化裂化(“FCC”)工艺的高温操作中提取颗粒物料，特别是一种无需增加装置即可准确地测量提取的材料的量的系统。已经发现了一种新的抽取系统，用于从工业过程中提取颗粒物料。
技术实现思路
本专利技术包括一种用于从高温工业过程的高温单元中抽取颗粒物质的抽取系统。该抽取系统包含物料储存仓，其包含含有第一通风阀的通风管线，用来测量物料传输管线中的颗粒物质的温度的一个或多个温度传感器，以及接收该一个或多个温度传感器的输出测量值用来监测和控制颗粒物质的流动的控制器。该系统在物料输送管线中不含位于高温单元与物料储存仓之间的接收容器。本专利技术允许消除中间接收容器，这减少材料抽取系统的成本和该系统的占地面积，由此使得更容易安装在空间受限的位置。附图说明图1显示了对于沿物料输送管线的长度的物料抽取的温度曲线。图2显示了穿过热交换器的压力降与催化剂抽取速率之间的关系。图3显示了用于从连续抽取系统的物料输送管线收集高温颗粒物质(例如ECAT催化剂)的取样站。图4显示了用于收集位于物料输送管线中“智能三通(SmartTee)”的堵头(blind)上的高温颗粒物质(例如ECAT催化剂)样品的取样站。具体实施方式本专利技术包括一种用于从高温工业过程的高温单元中抽取颗粒物质的抽取系统。优选的高温单元包括用于制造吡啶及其衍生物的单元，用于制造丙烯腈的单元，用于将甲醇转化为烯烃或其他产物(MTX工艺)的甲醇转化单元，流化催化裂化(FCC)单元，和用于化学制造工艺的其他单元。颗粒物质优选是添加到工业过程中的催化剂或添加剂。本专利技术特别适合于抽取粉末状FCC催化剂和/或添加剂和从流化催化裂化单元排出的空气的混合物。这些材料可以在至多约750℃的温度从FCC装置中抽取。抽取系统还包含物料储存仓。物料储存仓通常是位于所述的催化过程附近的大容量储存容器，其经设计用于接收从该过程中抽取的催化剂。本专利技术的物料储存仓包含含有第一通风阀的通风管线。通风管线除了第一通风阀之外还优选地含有过滤装置。该过滤装置起到过滤催化剂细粉的作用，以使它们不释放到大气中。合适的过滤装置包括过滤器、静电沉积器、卵石床、旋风分离器等。合适的过滤器包括袋滤器、陶瓷过滤器和烧结金属过滤器。优选的过滤装置包括袋滤器和烧结金属过滤器。抽取系统还包含将高温单元连接到物料储存仓的物料输送管线。物料输送管线优选地包含导管，该导管允许颗粒物料从高温单元流到物料储存仓。这样的导管理想地应具有最少的弯头和高度变化，以使该导管中的压力降最小。该导管可以包含专门设计用于增强来自管道的传热的区段。这种区段的一个例子是美国专利7,431,894中描述的热交换器，其教导通过参考引入本文，和美国专利申请公布2016/0258689中指定的交换器，其教导通过参考引入本文。优选地，物料输送管线是提供传热能力的导管的翅片管，这导致传热面积的显著增加，并且将导致更冷的催化剂进入物料储存仓。翅片管道含有外部散热翅片。这些翅片以常规方式附接到管道的外表面，这对于制造常规的空冷热交换器领域的技术人员来说将是非常熟悉的。翅片通常是管道上的外部突起，该突起使与冷却/加热介质(即环境空气)接触的表面延伸。这些翅片可以是各种厚度、尺寸和材料的侧向翅片；它们可以是圆形、正方形或带有锯齿状的边缘；另外，如设计热交换器的技术中所确定的，翅片可以包括栓钉、销和其他形状，这些形状有助于使环境空气与流体颗粒混合物之间的传热最大化。选择翅片的材料以实现最大的传热，并且翅片的形状和连接经设计以承受这种运行中涉及的循环热应力。使用外部翅片允许管道内容物的快速冷却。热损失将流向环境空气。本专利技术的抽取系统在物料输送管线中不含位于高温单元与物料储存仓之间的接收容器。抽取系统还包含一个或多个温度传感器，用来测量物料输送管线中颗粒物质的温度。一个或多个温度传感器用于使用物料输送管线本身上的温度读数来调节催化剂流量。这不同于通常基于中间接收容器上的测力计读数来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.用于从高温工业过程的高温单元抽取颗粒物质的抽取系统，所述抽取系统包含：/n(a)物料储存仓，其包含含有第一通风阀的通风管线；/n(b)物料输送管线，其将该高温单元与该物料储存仓连接；/n(c)一个或多个温度传感器，用来测量该物料输送管线的温度；和/n(d)控制器，其接收该一个或多个温度传感器的输出测量值，用来监测和控制该颗粒物质的流动，/n其中该抽取系统在该物料输送管线中不含位于该高温单元与该物料储存仓之间的接收容器。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170707 US 62/529,6931.用于从高温工业过程的高温单元抽取颗粒物质的抽取系统，所述抽取系统包含：
(a)物料储存仓，其包含含有第一通风阀的通风管线；
(b)物料输送管线，其将该高温单元与该物料储存仓连接；
(c)一个或多个温度传感器，用来测量该物料输送管线的温度；和
(d)控制器，其接收该一个或多个温度传感器的输出测量值，用来监测和控制该颗粒物质的流动，
其中该抽取系统在该物料输送管线中不含位于该高温单元与该物料储存仓之间的接收容器。


2.根据权利要求1所述的抽取系统，其还包含热交换器，该热交换器在该高温单元与该物料储存仓之间连接到该物料输送管线。


3.根据权利要求2所述的抽取系统，其中该热交换器包含：
(a)包括矩形框的结构；
(b)由该矩形框支撑的管道，该管道围绕该矩形框完成至少一个周长，其中该管道在一系列移动支架上支撑到该框，和该管道包含管道入口端和管道出口端，并且该管道含有外部冷却翅片；和
(c)一个或多个风...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·伊万斯，R·菲舍，
申请(专利权)人：庄信万丰处理技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US