一种催化剂自动加料器和催化剂自动加料方法技术

技术编号:7677200 阅读:269 留言:0更新日期:2012-08-15 21:15
本发明专利技术公开了一种催化剂自动加料器和催化剂自动加料方法,以解决现有加料技术所存在的不能连续输送催化剂、而且只能向目的容器输送常温催化剂的问题。本发明专利技术加料器设有料仓(1)、进料管(2)、下料管(3)、出料管(13)和压力平衡管(4)。进料管上设有进料阀和第三波纹管,下料管上设有下料阀,出料管上设有输送阀、第一波纹管和第二波纹管,压力平衡管上设有压力平衡阀。下料阀为调节阀。料仓通过支柱支承于设于其外部的电子称重传感器上,支柱的底部设有隔热板。上述管道和阀门以及料仓的外部均设有保温层。本发明专利技术还公开了采用上述加料器进行催化剂自动加料的方法。本发明专利技术主要用于石油炼制与石油化工领域的FCC工艺过程。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及,用于将催化剂从催化剂储罐输送至目的容器。
技术介绍
在石油炼制与石油化工领域的流化催化裂化(FCC)等工艺过程中,粉体催化剂是参与反应的重要物料。各种催化剂输送设备广泛应用于工业现场,其中用于补充催化剂消耗的输送设备一般称为加料器。以前,催化剂加料采用人工加料,通常是把一天内需要补充的催化剂在数小时内加入到工艺装置的目的容器(例如FCC再生器),造成工艺装置操作不稳定。并且人工加料无法计量加入量,造成催化剂浪费。中国专利CN2360147Y公开的粉体物料自动计量加料器,《炼油设计》杂志2002年第9期“LPEC-2型小型催化剂自动加料器的研制”一文所介绍的催化剂自动加料器,以及CN2467174Y介绍的催化剂自动加料装置,用自动加料取代了传统的人工加料。技术特点是把一天内需要补充的催化剂分成更多的批次,称量出每个批次的催化剂重量,然后用输送气体作为动力输送到目的容器;各个批次的间隔时间和每批输送的催化剂重量都是可以设置和控制的。存在的一个问题是,各批次输送的间隔时间通常有几分钟到几十分钟,不是真正意义上的连续输送,仍然会影响到工艺装置化学反应的平稳性、造成工艺装置运行波动。另外,例如在FCC工艺过程中,采用上述加料器只能把常温的催化剂从催化剂储罐输送到再生器,而再生器温度通常有600 700°C。一些FCC装置的操作者发现,在向再生器补充新鲜催化剂、特别是大量置换催化剂时,FCC装置烟 的排烟粉尘浓度明显升高,并且补充催化剂后实测催化剂藏量低于计算的藏量。据此分析,可能是由于常温催化剂突然进入高温环境造成部分催化剂热崩,催化剂热崩在一定程度上造成了加料过程中的催化剂跑损。实验室研究表明,把常温催化剂注入700°C的实验装置,催化剂的平均热崩率为10. 0w% (w%表示重量百分数),表观热崩率为8.4w%。由于催化剂非常昂贵,因而热崩会造成较大的损失。采用上述加料器只能把常温催化剂从催化剂储罐输送到再生器,是由于前两种加料器的称重传感器设置在流化罐内,耐温范围有限。如果选用耐高温的称重传感器,将大幅度提高成本。第三种加料器(CN2467174Y所述)的称重传感器设置在流化罐外部(底部),流化罐内设有流化膜。输送气体通入流化罐后,以流化膜作为气体分布器使催化剂流化起来,继而再输送出去。流化膜通常为羊毛毡或其它的化学纤维纺织品,不耐高温。所用的称重传感器为气动称重传感器,内设有橡胶薄膜等部件,也不耐高温。因此,上述的三种加料器只能输送常温催化剂,输送气体只能使用常温气体(例如普通压缩空气)而不能使用高温气体
技术实现思路
本专利技术的目的是提供,以解决现有加料技术所存在的不能连续输送催化剂、而且只能向目的容器输送常温催化剂的问题。为解决上述问题,本专利技术采用的技术方案是一种催化剂自动加料器,设有料仓、进料管和下料管,进料管的出口连接于料仓的顶部,进料管上设有进料阀,下料管上设有下料阀,料仓的外部设有用于称量料仓内催化剂重量的称重传感器,其特征在于进料管上设有第三波纹管,称重传感器为电子称重传感器,料仓通过支柱支承于称重传感器上,支柱的底部设有隔热板,料仓的下方设有出料管,出料管的一端为入口端,自出料管入口依次设有输送阀和第一波纹管,出料管的另一端为出口端,设有第二波纹管,出料管位于第一波纹管和第二波纹管之间的管段为出料管的中段,下料管设于料仓的底部与出料管的中段之间,下料管上所设的下料阀为调节阀,出料管的中段与料仓的顶部之间设有压力平衡管,压力平衡管上设有压力平衡阀,上述管道和阀门以及料仓的外部均设有保温层。采用上述催化剂自动加料器进行催化剂自动加料的方法,将催化剂储罐内的催化剂输送至目的容器,催化剂储罐处于充压状态,其特征在于首次操作前料仓内预先储存有高于催化剂下限储存重量的催化剂,所述的催化剂自动加料方法依次包括如下步骤A、通气操作进料阀、下料阀关闭,输送阀打开,与出料管入口相连的输送气源中的输送气体进入出料管,之后压力平衡阀打开,出料管内的一部分输送气体经压力平衡管进入料仓,使料仓内上部的压力与出料管内的压力相等,之后开始执行下述的步骤B;B、连续加料与计量调整操作下料阀打开,料仓内的催化剂经下料管连续地进入出料管,在输送气体的作用下在出料管内流动,并经设于出料管出口与目的容器之间的输送管连续地进入目的容器;操作过程中,将连续加料与计量调整操作时间划分为多个连续的间隔时间,在每个间隔时间的开始和结束时读取称重传感器称量出的料仓内催化剂的重量,计算出相应间隔时间内料仓内催化剂重量的减少量,并除以相应的间隔时间,得到相应间隔时间内的加料速度,将该加料速度与需要的加料速度进行比较,如果误差处于需要的加料速度的允许误差范围内,则下料阀的开度或下料阀输送气的流量保持不变,进入下一个间隔时间的操作,如果误差超过需要的加料速度的允许误差范围,则在相应间隔时间结束的时刻调节下料阀的开度或下料阀输送气的流量,使后续间隔时间的加料速度处于需要的加料速度的允许误差范围内,上述的操作为连续加料与计量调整操作过程中的计量调整操作;连续加料与计量调整操作持续进行,至料仓内的催化剂减少到催化剂下限储存重量时计量调整操作停止,之后各阀门的开关状态保持不变,开始执行下述的步骤C ;C、补剂操作进料阀打开,催化剂储罐内的催化剂经进料管进入料仓,当料仓内的催化剂增加到催化剂上限储存重量时,进料阀关闭,补剂操作结束,步骤C结束、经过一个稳定时间后,重新开始执行上述步骤B中的计量调整操作。本专利技术的操作过程,详见本说明书具体实施方式部分的说明。由本专利技术的结构特征和操作过程的说明可以看出,采用本专利技术具有如下的有益效果(1)可以实现真正意义上的催化剂连续输送,不存在现有加料器分批次输送所存在的间歇,极大地降低了催化剂输送过程中的脉动,使输送过程更加平稳。这对于提高工艺装置化学反应的平稳性、降低工 艺装置的运行波动有利。(2)本专利技术加料器的工作温度可以较高,能够使用高温输送气体输送催化剂、在输送管路中对催化剂进行预热,使补充的催化剂能以较高的温度进入目的容器。在目的容器是FCC再生器时,由于本专利技术能够缩小补充的催化剂与FCC再生器内高温环境之间的温差,从而可以减少催化剂的热崩,降低工艺装置的催化剂消耗。下面结合附图具体实施方式和实施例对本专利技术作进一步详细的说明。附图具体实施方式和实施例并不限制本专利技术要求保护的范围。附图说明图I是本专利技术催化剂自动加料器的结构示意图。 图2是本专利技术催化剂自动加料器用于催化剂自动加料的示意图。图I和图2中,相同附图标记表示相同的技术特征。具体实施例方式参见图1,本专利技术的催化剂自动加料器(简称为加料器),设有料仓I、进料管2和下料管3。进料管2的出口连接于料仓I的顶部,进料管2上设有进料阀10。下料管3上设有下料阀12,料仓I的外部设有用于称量料仓I内催化剂重量的称重传感器7。所述的进料管2上设有第三波纹管93,称重传感器7为电子称重传感器。料仓I的整体形状可以是圆筒形(如图I、图2所示)或方箱形(图略),下部形状为漏斗形,以利于催化剂的流动。料仓I通过支耳5和支柱6支承于称重传感器7上,支柱6的底部设有隔热板11。隔热板11通常采用传热系数较低且有一定强度的材料,例如聚四氟乙烯板。称重传感器7固定于基本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:苏秦豫王龙延张振千夏金法刘丹闫鸿飞
申请(专利权)人:中国石油化工股份有限公司中国石化集团洛阳石油化工工程公司
类型:发明
国别省市:

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