СИСТЕМА И СПОСОБ ДЛЯ ВВЕДЕНИЯ КАТАЛИЗАТОРА И/ИЛИ ДОБАВОК В УСТАНОВКУ ФЛЮИДИЗИРОВАННОГО КАТАЛИТИЧЕСКОГО КРЕКИНГА
SYSTEM AND METHOD OF PUTTING CATALYST AND/OR ADDITIVE INTO FLUIDISED CATALYTIC CRACKING INSTALLATION

Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к оборудованию, используемому при эксплуатации флюидизированного каталитического крекинга (ФКК), и более конкретно, к системам и способам для введения катализатора и/или добавок в оборудование установок, которое применяется при эксплуатации процесса ФКК.
Уровень техники
x
x
Обычно установки ФКК включают циркулирующую массу загруженного катализатора. Эта масса катализатора обычно используется для осуществления главной функции, такой как производство нафты из нефтяного сырья, причем нафту в дальнейшем перерабатывают в бензин. Часто в циркулирующую массу загруженного катализатора вводят добавки, которые обычно имеют такую же гранулированную форму, способную к флюидизации, как и катализатор, для того чтобы осуществить вторичную функцию, такую как уменьшение определенного типа выбросов, например, SO или NO, образовавшихся в установке ФКК. Эти выбросы образуются в аппарате регенерации катализатора в установке ФКК, в котором выжигаются коксовые отложения из крекированного нефтяного сырья, и регенерированный катализатор возвращается в циркулирующую загрузку катализатора. Эти добавки обычно вводят в регенератор с помощью инжекционного устройства, которое обычно называется "загрузочное устройство". Кроме того, загрузочные устройства используются для добавления катализатора в массу загрузки, когда возникает потребность в дополнительном катализаторе вследствие таких факторов, как истирание и дезактивация.
Загрузочные устройства, используемые для катализатора и/или добавки, обычно включают в себя перегрузочный стакан и бункер-накопитель или элеватор, расположенный выше или вблизи от перегрузочного стакана. Обычно катализатор и/или добавку перегружают в бункер-накопитель из бункера для хранения, используя соответствующую технологию, такую как вакуумная перегрузка. В ходе работы загрузочного устройства заданное количество катализатора и/или добавки можно дозировать в перегрузочный стакан из бункера-накопителя. В последующем, в перегрузочном стакане может быть создано давление, и катализатор и/или добавку можно ввести в регенератор под действием давления внутри перегрузочного стакана. Обычно эту операцию периодически повторяют.
Количество катализатора, дозированное в перегрузочный стакан и введенное в ходе каждого цикла, обычно является небольшим по сравнению с полным объемом бункера-накопителя. Иначе говоря, обычно в бункере хранится относительно большой объем катализатора и/или добавки, так что в ходе каждого цикла в перегрузочный стакан могут дозироваться относительно малые объемы катализатора и/или добавки. Типичный бункер-накопитель является относительно большим из-за необходимости размещения в нем большого количества добавки или катализатора. Например, типичный бункер-накопитель может иметь диаметр пять футов (1,52 м) или больше и высоту пятнадцать футов (4,57 м) или больше.
Относительно большие размеры традиционных бункеров-накопителей могут ограничивать число подходящих мест расположения, в которых можно смонтировать загрузочное устройство. Особенно неблагоприятной может быть ситуация на нефтеперерабатывающем заводе, где пространство может быть, и часто является, ограниченным. Таким образом, необходимость в относительно большой площади для размещения загрузочного устройства (и особенно бункера-накопителя) может потребовать размещения загрузочного устройства в менее удобных местах.
Более того, загрузочное устройство может быть использовано только для введения одного типа катализатора и/или добавки в данный момент времени из-за необходимости в специальном бункере-накопителе, предназначенном для каждого типа катализатора и/или добавки. Иначе говоря, с перегрузочным стаканом можно вводить только катализатор и/или добавку, которые хранятся в подсоединенном бункере, пока катализатор и/или добавка не будут заменены катализатором и/или добавкой другого типа. Следовательно, загрузка катализатора и/или добавок другого типа в одновременном или почти одновременном (туда и обратно) режиме может быть выполнена только с помощью множественных загрузочных устройств. Каждое дополнительное загрузочное устройство требует дополнительных затрат времени, труда и денег на приобретение, монтаж, эксплуатацию и обслуживание. Более того, каждое загрузочное устройство потребляет потенциально ценное пространство на нефтеперерабатывающем заводе.
В некоторых вариантах применения в бункере-накопителе может быть создано давление для того, чтобы перемещать катализатор и/или добавку в перегрузочный стакан. Сжатый воздух внутри бункера может оказать вредное воздействие на измерения, позволяющие определить количество катализатора и/или добавки, которое добавлено в перегрузочный стакан. Кроме того, сжатый воздух на нефтеперерабатывающем заводе (обычно называется "заводской воздух") может оказать воздействие на катализатор и/или добавки, когда они перегружаются или хранятся в бункере. Заводской воздух часто содержит влагу или другие загрязнения, которые могут отрицательно влиять на катализатор и/или добавки.
Раскрытие изобретения
Предпочтительный вариант системы для введения катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя пылеуловитель в системе связи текучей среды с бункером для хранения, содержащим один из катализаторов и/или добавок, и устройство для создания вакуума в системе связи текучей среды с пылеуловителем таким образом, что вакуумное устройство создает вакуум внутри пылеуловителя и под действием вакуума один из катализаторов и/или добавок всасывается в пылеуловитель.
Кроме того, система включает в себя перегрузочный стакан для приема одного из катализаторов и/или добавок из пылеуловителя. Перегрузочный стакан находится в системе связи текучей среды с установкой флюидизированного каталитического крекинга и с источником сжатого воздуха таким образом, что один из катализаторов и/или добавок перегружается в установку флюидизированного каталитического крекинга под действием перепада давления между перегрузочным стаканом и установкой флюидизированного каталитического крекинга.
Предпочтительный вариант системы для загрузки катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя бункер для хранения, по меньшей мере, одного из катализаторов и/или добавок и загрузочное устройство, избирательно соединяющее текучую среду с бункером для хранения и установкой флюидизированного каталитического крекинга. Загрузочное устройство можно откачивать таким образом, что вакуум, создаваемый внутри загрузочного устройства, засасывает, по меньшей мере, один из катализаторов и/или добавок из бункера, и в загрузочном устройстве можно создать давление таким образом, что, по меньшей мере, один из катализаторов и/или добавок перемещается из загрузочного устройства в установку флюидизированного каталитического крекинга.
Другой предпочтительный вариант системы для загрузки катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя первый бункер для хранения первого катализатора и/или добавки, второй бункер для хранения второго катализатора и/или добавки и загрузочное устройство в системе связи текучей среды с первым и вторым бункерами и установкой флюидизированного каталитического крекинга. Эта система также включает в себя первый клапан, избирательно отделяющий первый бункер от загрузочного устройства, второй клапан, избирательно отделяющий второй бункер от загрузочного устройства, и третий клапан, избирательно отделяющий второй бункер от установки флюидизированного каталитического крекинга.
Предпочтительный вариант системы для введения катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя пылеуловитель в системе связи текучей среды с бункером для хранения, содержащим один из катализаторов и/или добавок, и устройство для создания вакуума в системе связи текучей среды с пылеуловителем таким образом, что вакуумное устройство создает вакуум внутри пылеуловителя, и под действием вакуума один из катализаторов и/или добавок засасывается в пылеуловитель. Эта система также включает в себя средство для приема одного из катализаторов и/или добавок из пылеуловителя и введение одного из катализаторов и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга.
Предпочтительный способ введения катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя создание вакуума внутри загрузочного устройства, вытягивание одного из катализаторов и/или добавок из бункера для хранения внутрь загрузочного устройства под действием вакуума, создание давления в загрузочном устройстве и введение одного из катализаторов и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга под действием избыточного давления в загрузочном устройстве.
Предпочтительный способ загрузки катализатора и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга включает в себя хранение, по меньшей мере, одного из катализаторов и/или добавок в первом местоположении, вакуумирование, по меньшей мере, одного из катализаторов и/или добавок в загрузочном устройстве, расположенном во втором месте, и введение, по меньшей мере, одного из катализаторов и/или добавок в установку флюидизированного каталитического крекинга из загрузочного устройства.
Предпочтительный вариант системы для введения одного или нескольких гранулированных веществ в поток текучей среды включает в себя пылеуловитель в системе связи текучей среды, по меньшей мере, с одним бункером для хранения, содержащим одно или несколько гранулированных веществ. Кроме того, система включает в себя средство создания вакуума в системе связи текучей среды с пылеуловителем таким образом, что одно или несколько гранулированных веществ всасываются в пылеуловитель, по меньшей мере, из одного бункера для хранения с помощью вакуума. Кроме того, система включает в себя средство для приема одного или более гранулированных веществ из пылеуловителя и введение одного или нескольких гранулированных веществ в поток текучей среды.
Предпочтительный способ транспортировки включает в себя создание вакуума внутри пылеуловителя загрузочного устройства и вытягивание гранулированного материала из бункера для хранения в пылеуловитель под действием вакуума, так что гранулированный материал поступает в перегрузочный стакан загрузочного устройства, примыкающего к пылеуловителю. Кроме того, способ включает в себя создание давления в перегрузочном стакане и разгрузку гранулированного материала из перегрузочного стакана под действием избыточного давления в перегрузочном стакане.
Краткое описание чертежей
Предшествующее раскрытие изобретение, а также последующее подробное описание предпочтительного варианта воплощения можно лучше понять при чтении в сочетании с прилагаемыми схематическими чертежами. С целью иллюстрации изобретения на чертежах показаны варианты, предпочтительные в настоящее время. Однако это изобретение не ограничивается конкретными средствами, раскрытыми в чертежах.
Фиг.1 представляет собой схематическую горизонтальную проекцию предпочтительного воплощения системы введения катализатора и/или добавок в установку ФКК, где показаны пылеуловитель и перегрузочный стакан системы в продольном сечении;
фиг.2 является схематической горизонтальной проекции системы, показанной на фиг.1;
фиг.3 представляет собой схематическую горизонтальную проекцию системы, показанной на фиг.1 и 2, из перспективы с вращением приблизительно на 180 градусов от вида фиг.2;
фиг.4 представляет собой схематическую горизонтальную проекцию системы, показанной на фиг.1-3, из перспективы с вращением приблизительно на 90 градусов от вида фиг.2;
на фиг.5 - блоки опор системы загрузки;
на фиг.6 приведена блочная диаграмма с изображением системы контроля и управления для устройств, изображенных на фиг.1-5;
на фиг.7 приведена технологическая маршрутная карта с изображением операций для системы, показанной на фиг.1-6;
фиг.8 представляет собой вид сверху на коллектор для использования в альтернативном варианте системы, показанной на фиг.1-6;
фиг.9 представляет собой вид сверху для другого альтернативного варианта системы, показанной на фиг.1-6, с удаленной крышкой пылеуловителя системы и
фиг.10 представляет собой вид сверху для другого альтернативного варианта системы, показанной на фиг.1-6, с удаленной крышкой пылеуловителя системы.
Осуществление изобретения
Предпочтительный вариант системы 10 для введения катализатора и/или добавок в установку ФКК изображен на фиг.1-6. Система загрузки 10 образует часть общей системы 11 для хранения и загрузки катализатора и/или добавок. Система 11 включает систему загрузки 10 и один или несколько перегрузочных стаканов 37.
Система загрузки 10 включает в себя загрузочное устройство 14, имеющее пылеуловитель 16 и примыкающий перегрузочный стакан 18. В системе загрузки 10 создается вакуум, как подробно рассмотрено ниже, который вытягивает катализатор и/или добавку из бункера для хранения 37 в пылеуловитель 16. Катализатор и/или добавка падают на дно пылеуловителя 16 и далее в перегрузочный стакан 18. Затем в перегрузочном стакане 18 создается давление, и катализатор и/или добавка вводится в регенератор установки ФКК под действием давления внутри перегрузочного стакана 18.
Загрузочное устройство 14 может быть размещено внутри шкафа 19 (см. фиг.2-4) (для ясности шкаф 19 показан на этих чертежах с удаленными боковыми панелями). Предпочтительно загрузочное устройство 14 поддерживают несколько опор 20, присоединенных к перегрузочному стакану 18.
Шкаф 19 не является обязательным, и он может иметь форму, позволяющую разместить систему ввода конкретной конфигурации, размера. Предпочтительно боковые панели шкафа могут быть удалены (и/или выполнены в виде дверей, которые легко открываются) практически по всей длине и ширине корпуса для того, чтобы оператор или специалист по ремонту имели полный доступ к системе. Альтернативно, в стенках могут быть размещены закрывающиеся ворота, которые более прочно присоединены к основанию системы, с дверями, используемыми для доступа к относительно небольшим компонентам системы.
Шкаф служит для защиты системы от неблагоприятных элементов окружающей среды, например заводской пыли, дождя, прямого солнечного света, а также уменьшения степени запыления, вызванного движением катализатора, когда втягивается и затем вводится с помощью системы. Кроме того, в шкафу могут удерживаться любые гранулы катализатора, которые могут просыпаться из сломанных или поврежденных гибких трубопроводов, по которым катализатор транспортируется по всей системе, а также могут удерживаться любые летучие выбросы из заключенного оборудования.
Этот шкаф также может быть выполнен с достаточно большим объемом, обеспечивая укрытие для оператора или специалиста по ремонту. Кроме того, шкаф обеспечивает агрегатирование системы, что облегчает транспорт и монтаж системы. Разумеется, шкаф служит не только защитной оболочкой, и может быть выполнен в виде транспортного контейнера.
Пылеуловитель 16 включает в себя боковые стенки 17. Эти боковые стенки 17 должны обладать достаточной прочностью и толщиной, чтобы выдерживать наличие вакуума внутри пылеуловителя 16.
Пылеуловитель 16 может иметь различное поперечное сечение и общую форму. Пылеуловитель 16, приведенный на чертежах, имеет практически цилиндрическую верхнюю часть 16а и практически коническую нижнюю часть 16b, которая присоединена к верхней части 16а. В центре нижней части 16b имеется отверстие 23 (см. фиг.1). Поперек нижней части 16b расположена сетка 24. В других вариантах воплощения поперечное сечение верхней части 16а и нижней части 16b может быть квадратным или прямоугольным, и общая форма может иметь вид квадратной или прямоугольной колонны (термины направления, такие как "верхний," "нижний" и др. используются здесь со ссылкой на ориентацию элемента, обозначенного на фиг.1. Эти термины используются только для примера и не предназначены для ограничения объема прилагаемой формулы изобретения).
Кроме того, пылеуловитель 16 включает крышку 25. Эта крышка 25 представляет собой парную деталь для верхней кромки боковой стенки 17. Между крышкой 25 и боковой стенкой 17 находится прокладка, образуя практически воздухонепроницаемое уплотнение между ними. Боковая стенка 17 и крышка 25 ограничивают внутренний объем 26 внутри пылеуловителя 16 (см. фиг.1).
Кроме того, пылеуловитель 16 включает в себя соответствующий фильтр 32 (см. фиг.1). Этот фильтр 32 может быть, например, фильтром Mactiflo модель Е376094.
Фильтр 32 смонтирован внутри верхней части 16а пылеуловителя 16. Предпочтительно боковая стенка включает люк 33, который обеспечивает доступ внутрь верхней части 16а (и фильтр 32) (см. фиг.1 и 4). Предпочтительно люк 33 закреплен на боковой стенке 17 пылеуловителя 16 с помощью скоб 34, что позволяет удалять люк 33 с минимальными затратами времени и усилий, тем самым облегчается замена фильтра 32 за минимальное время и без усилий. Альтернативные варианты системы загрузки 10 могут быть оборудованы больше, чем одним фильтром 32.
Система 10 также включает в себя подходящее устройство 30 для создания вакуума (см. фиг.1 и 2). Например, устройство для создания вакуума может быть двухдюймовым устройством Empire Vacutran S 150 для создания вакуума.
Устройство для создания вакуума 30 смонтировано внутри шкафа 19 (см. фиг.2). Предпочтительно устройство 30 для создания вакуума монтируется отдельно от загрузочного устройства 14. Устройство 30 для создания вакуума находится в системе связи текучей среды с фильтром 32 с помощью рукава 35.
Устройство для создания вакуума 30 находится в системе связи текучей среды с подходящим источником сжатого воздуха (не показан). (Источником сжатого воздуха может быть заводской воздух, который обычно имеется на нефтеперерабатывающих заводах). Поток сжатого воздуха в устройство 30 для создания вакуума можно регулировать соответствующим клапаном 36, имеющим исполнительный механизм 36а (см. фиг.1).
Устройство 30 для создания вакуума может работать обычным образом, который известен специалистам в этой области проектирования вакуумных камер. В частности, открытие клапана 36 обеспечивает поток сжатого воздуха через устройство 30 для создания вакуума. Поток сжатого воздуха через устройство 30 для создания вакуума побуждает устройство для создания вакуума 30 откачивать воздух из внутреннего объема 26 пылеуловителя 16, тем самым во внутреннем объеме 26 создается вакуум (устройство 30 для создания вакуума откачивает воздух через фильтр 32, в результате этого в пылеуловителе 16 собирается пыль, образовавшаяся за счет течения катализатора и/или добавки в пылеуловитель 16). Соответствующие направления различных потоков воздуха внутри системы загрузки 10 обозначены стрелками 39 на фиг.1.
Система загрузки 10 вытягивает катализатор и/или добавку из бункера для хранения под действием вакуума во внутреннем объеме 26. В частности, пылеуловитель 16 находится в системе связи текучей среды с бункером для хранения 37 (см. фиг.1). В бункерах для хранения 37 содержатся катализаторы и/или добавки, которые будут введены в установку ФКК. Бункеры для хранения 37 могут представлять собой, например, транспортные контейнеры, используемые для доставки катализаторов и/или добавок на нефтеперерабатывающий завод, где смонтирована система загрузки 10.
Каждый бункер для хранения 37 связан с пылеуловителем 16 соответствующим рукавом (или трубопроводом) 38. Соответствующий клапан 42, имеющий исполнительный механизм 42а, расположен между каждым рукавом 38 и пылеуловителем 16. Каждый клапан 42 избирательно отделяет связанный с ним бункер для хранения 37 от пылеуловителя 16. Клапаны 42 смонтированы в верхней части 16а пылеуловителя 16 и находятся в системе связи текучей среды с внутренним объемом 26 с помощью соответствующих отверстий, сформировавшихся в верхней части 16а пылеуловителя 16. (Таким образом, рукава 38 и клапаны 42 образуют часть системы 11 для хранения и загрузки катализатора и/или добавок).
В альтернативных вариантах рукава 38 могут быть связаны с верхней частью 16а пылеуловителя с помощью обычного коллектора 74, как показано на фиг.8.
Рукава 38 предпочтительно оборудованы арматурой, что позволяет быстро отделять рукава 38 от пылеуловителя 16 (или коллектора 74) и бункера для хранения 37.
Открывание клапанов 42 позволяет вытягивать катализатор и/или добавку из соответствующего бункера для хранения 37 с помощью подсоединенного рукава 38 под действием вакуума во внутреннем объеме 26. Таким образом, катализатор и/или добавка непосредственно вытягиваются из бункера для хранения 37 в систему загрузки 10, без необходимости загрузки катализатора и/или добавки в бункер-накопитель.
Изображенная система загрузки 10 снабжена тремя наборами клапанов 42 и рукавов 38, только с целью иллюстрации примером. В альтернативных вариантах воплощения система 10 может быть оборудована большим или меньшим числом клапанов 42 и рукавов 38, и катализатор и/или добавка могут вытягиваться из большего или меньшего числа (чем три) бункеров для хранения 37.
Один или несколько (2, 3, 4 и др.) бункеров для хранения 37 могут быть расположены в месте, удаленном от системы загрузки 10. Например, бункеры для хранения 37 могут быть расположены в 20 футах (6,10 м) от системы загрузки 10. (Максимальное расстояние между системой загрузки 10 и бункером для хранения 37 зависит от области применения и может изменяться в связи с такими факторами, как емкость устройства для создания вакуума 30, диаметра рукавов 38 и др. Конкретное значение этого параметра указано только в качестве примера).
Предпочтительно пылеуловитель 16 включает три направляющих трубки 40. Каждая направляющая трубка 40 находится в системе связи текучей среды с одним из соответствующих рукавов 38.
Катализатор и/или добавка вытягиваются во внутренний объем 26 по одной из направляющих трубок 40. Катализатор или добавка выгружаются из направляющих трубок 40 непосредственно во внутреннем объеме 26, вблизи сетки 24.
Альтернативные конфигурации коллектора 74 включают внутренний коллектор, такой как коллектор 100, изображенный на фиг.9. В таком варианте воплощения один или несколько отдельных рукавов 38 могут быть направлены через двери в верхней части 16а, причем эти двери предпочтительно уплотняются с помощью прокладок или т.п. Одна или несколько направляющих трубок 102 могут быть закреплены на боковых стенках верхней части 16а с помощью соответствующих средств, таких как сварные соединения, фланцы, скобы, зажимы и др., таким образом, что направляющие трубки 102 выступают в верхнюю часть 16а.
Затем каждый из рукавов 38 связывается с помощью общего коллектора 100, который расположен внутри верхней части 16а. Коллектор 100 может включать в себя клапаны, такие как клапаны 42, для избирательного объединения коллектора 100 (и пылеуловителя 16) в системе связи текучей среды с соответствующим рукавом 38 и бункером для хранения 37. Единственная выпускная направляющая трубка 104 (в отличие от множества направляющих трубок 40, показанных на фиг.1) может опускаться из коллектора 100 в направлении нижней части 16b. Предпочтительно конец выпускной направляющей трубки 104 располагается приблизительно в 6 дюймах (15,24 см) выше отверстия 23, образовавшегося в нижней части 16b пылеуловителя 16. (Оптимальное расстояние между концом выпускной направляющей трубки 104 и отверстием 23 может изменяться с областью применения; конкретное значение этого расстояния приведено только в качестве примера). Такая конфигурация рукавов 38, коллектора 100 и единственной выпускной направляющей трубки 104 представляет собой "звездообразное" расположение рукавов таким образом, что единственная выпускная направляющая трубка 104 может быть расположена в центре верхней части пылеуловителя 16а. Центральное расположение коллектора 100 и объединенной выпускной направляющей трубки 104 обеспечивает попадание катализатора и/или добавки на дно пылеуловителя 16. Такая конфигурация позволяет снизить интенсивность ударов катализатора и/или добавки по стенкам в верхней части 16а, в результате чего уменьшается какое-либо возможное накопление катализатора и/или добавки на этих стенках. Кроме того, эта конфигурация может снизить степень истирания катализатора и/или добавки, которое может иметь место при столкновении гранул катализатора и/или добавки с боковыми стенками.
На фиг.10 изображено другое устройство для разгрузки катализатора и/или добавки внутрь пылеуловителя 16. В этом варианте воплощения один или несколько индивидуальных рукавов 38 могут быть направлены через двери в верхней части 16а, причем предпочтительно эти двери уплотнены прокладками или т.п. На боковой стенке верхней части 16а могут быть закреплены одна или несколько направляющих трубок 110 с помощью подходящих средств, таких как сварные соединения, фланцы, скобы, зажимы и др., таким образом, что каждая направляющая трубка 110 принимает катализатор и/или добавку из соответствующего рукава 38. На каждой направляющей трубке 110 может быть смонтирован клапан, такой как клапан 42, чтобы избирательно разместить направляющую трубку 110 и пылеуловитель 16 в системе связи текучей среды с объединенным рукавом 38 и бункером для хранения 37. Каждый клапан 42 может быть смонтирован на боковой стенке верхней части 16а с помощью подходящих средств, таких как фланцы.
Каждая направляющая трубка 110 выступает внутрь от боковой стенки верхней части 16а таким образом, что соответствующие концы направляющих трубок 110 расположены вблизи осевой линии пылеуловителя 16. Концы направляющих трубок 110 могут быть закреплены друг с другом с помощью соответствующих средств, таких как сварные соединения, скобы, зажимы и др. Таким образом, катализатор и/или добавка из каждой направляющей трубки 110 выгружается непосредственно по осевой линии пылеуловителя 16. Предпочтительно направляющие трубки 110 простираются вниз, приблизительно под углом 70 градусов относительно горизонтального направления. (Оптимальная ориентация направляющих трубок 110 может изменяться с областью применения; конкретная ориентация указана только с целью примера). Предпочтительно концы направляющих трубок 100 расположены приблизительно на 6 дюймов (15,24 см) выше отверстия 23, образовавшегося в нижней части 16b пылеуловителя 16. (Оптимальное расстояние между концами направляющих трубок 110 и отверстием 23 может изменяться с областью применения; конкретное значение этого расстояния приведено только с целью примера). Такая конфигурация позволяет снизить интенсивность ударов катализатора и/или добавки по стенкам в верхней части 16а, в результате чего уменьшается какое-либо возможное накопление катализатора и/или добавки на этих стенках. Кроме того, эта конфигурация может снизить степень истирания катализатора и/или добавки, которое может иметь место при столкновении гранул катализатора и/или добавки с боковыми стенками.
Необходимо отметить, что изображение системы 11 на фиг.1, по сути, является схематическим, и относительное расположение различных рукавов, трубопроводов и др. элементов системы 11 может отличаться от расположения на фиг.1. Например, отверстия, образовавшиеся в верхней части 16а пылеуловителя 16, для того чтобы разместить рукава 38 могут быть расположены вокруг окружности верхней части 16а, вместо вертикального размещения, изображенного на фиг.1. В других вариантах воплощения на двух или более сторонах верхней части 16а могут быть расположены разнородные рукава.
Частицы катализатора или добавки после их разгрузки из направляющих трубок 40 (или выпускной направляющей трубки 104 или направляющих трубок 110) падают на дно пылеуловителя 16, то есть в направлении нижней части 16b, под действием силы тяжести. При падении катализатор и/или добавка проходят через сито 24 (см. фиг.1). Предпочтительно размер ячейки сита 24 выбирают таким образом, чтобы предотвратить прохождение относительно больших агрегатов или катализатора и/или добавок (или посторонних предметов), и в то же время обеспечить свободное течение относительно мелких гранул катализатора и/или добавки через сито. Благодаря практически конической форме нижней части 16b частицы катализатора и/или добавки направляются к отверстию 23 в нижней части 16b.
Система загрузки 10 включает клапан 43 для избирательного перекрытия и уплотнения отверстия 23. Клапан 43 может быть, например, проходным клапаном, содержащим седло 44 и пробку 45. Седло 44 закреплено на нижней части 16b, вокруг периферии отверстия 23. Пробка 45 может передвигаться между верхним и нижним положением (на фиг.1 пробка 45 изображена в нижнем положении).
Клапан 43 приводится в действие сжатым воздухом. Сжатый воздух направляется к клапану 43 с помощью трубопровода 46, который проходит внутрь перегрузочного стакана 18. С помощью клапана 48 в системе связи текучей среды с трубопроводом 46 поток сжатого воздуха в трубопровод 46 можно избирательно подавать и прерывать. Клапан 48а включает исполнительный механизм 48.
После выхода из трубопровода 46 поток сжатого воздуха сталкивается с пробкой 45. Более конкретно, сжатый воздух направляется внутрь пробки 45 и побуждает движение пробки 45 в плотное положение относительно седла 44. За счет контакта между пробкой 45 и седлом 44 отверстие 23 практически перекрывается.
Пробка 45 падает из закрытого положения в открытое положение, когда поток сжатого воздуха прекращается при перекрывании клапана 48. Зазор, образующийся между пробкой 45 и седлом 44, обеспечивает попадание катализатора и/или добавки на дно нижней части 16b и прохождение через отверстие 23 в перегрузочный стакан 18 (см. фиг.1).
Предпочтительно система загрузки 10 включает объемную камеру и ловушку для влаги 49 в системе связи текучей среды с трубопроводом 46 (см. фиг.1 и 2). В объемной камере и ловушке для влаги 49 из сжатого воздуха, подаваемого на клапан 43, удаляется влага.
Перегрузочный стакан 18 имеет боковые стенки 51. Эти боковые стенки 51 должны обладать соответствующей прочностью и толщиной, чтобы выдержать повышение давления в перегрузочном стакане 18.
Перегрузочный стакан 18 может иметь различное поперечное сечение и общую форму. Изображенный на чертежах перегрузочный стакан 18 имеет практически цилиндрическую верхнюю часть 18а и практически коническую нижнюю часть 18b, которая соединена с верхней частью 18а. Верхняя часть 18а и нижняя часть 18b перегрузочного стакана 18 и нижняя часть 16b пылеуловителя 16 ограничивают внутренний объем 50 внутри перегрузочного стакана 18 (см. фиг.1). (Таким образом, нижняя часть 16b и клапан 43 образуют границу между внутренним объемом 26 пылеуловителя 16 и внутренним объемом 50 перегрузочного стакана 18).
В центре нижней части 18а перегрузочного стакана 18 образуется отверстие 53. Перегрузочный стакан 18 связан с регенератором установки ФКК с помощью трубопровода 54. Этот трубопровод 54 находится в системе связи текучей среды с отверстием 53. Катализатор и/или добавка поступают в трубопровод 54 через отверстие 53 и в последующем входят в регенератор, как описано ниже.
Клапан 55, имеющий исполнительный механизм 55а, монтируется в трубопроводе 54. Клапан 55 позволяет избирательно изолировать перегрузочный стакан 18 от регенератора. Подходящий перегрузочный стакан 18 можно получить, например, путем подгонки стакана для пескоструйной обработки Clemtex, Inc. модель 2452 (объем 6 кубических футов или 170 л), или стакана модели 1648 (объем 2 кубических фута или 57 л) в соответствие с пылеуловителем 16 (стакан для пескоструйной обработки может быть сопряжен с пылеуловителем 16 путем присоединения нижней части 16b пылеуловителя 16 к верхней границе стакана для пескоструйной обработки, используя такое подходящее средство, как сварка).
Загрузочное устройство 14 опирается на множество тензодатчиков 56 (см. фиг.1 и 4). Эти тензодатчики 56, рассмотренные ниже, обеспечивают измерение массы загрузочного устройства 14 в загруженном, а также разгруженном состоянии, т.е. вместе с катализатором и/или добавкой, или без них. Предпочтительно тензодатчики 56 монтируются между основанием 19а шкафа 19 и плитой 57, жестко связанной с опорами 20 перегрузочного стакана 18.
Для ограничения существенного горизонтального перемещения каждый тензодатчик может иметь соответствующий ограничитель 61 (для ясности ограничители 61 показаны только на фиг.5). Каждый ограничитель 61 соединен шарнирно с основанием 19а шкафа 19.
Система загрузки 10 может включать множество блоков опор 62 (для ясности блоки опор 62 показаны только на фиг.5). Каждый блок опор 62 включает в себя шпильку 62а с резьбой, которая жестко связана с основанием 19а шкафа 19. На каждую шпильку 62а навинчены по две гайки 62b. Эти гайки 62b расположены выше и ниже плиты 57. Нижние гайки 62b могут быть приподняты таким образом, чтобы эти нижние гайки 62b поддерживали плиту 57 (и часть системы загрузки 10, расположенной на плите 57). Верхние гайки 62b могут быть опущены ниже, чтобы зафиксировать положение плиты 57, то есть плита 57 может представлять собой слой между верхними и нижними гайками 62b.
Таким образом, блоки опор 62 практически могут разгрузить тензодатчики 57 от действия массы системы загрузки 10. Эта техническая характеристика может быть использована, например, для защиты тензодатчиков 57 от повреждений от ударной нагрузки во время транспортировки системы загрузки 10.
Внешние соединения загрузочного устройства 14 предпочтительно выполнены таким образом, чтобы вводить пренебрежимо малые поправки в показания тензодатчика. Например, трубопровод 54 включает гибкие отрезки 54а, которые практически разъединяют перегрузочный стакан 18 и участок трубопровода 54, связанного с регенератором, таким образом минимизируются любые поправки, введенные в показания тензодатчика (см. фиг.1). Аналогично трубопровод 46 включает гибкий отрезок 46а, который практически разъединяет перегрузочный стакан 18 и участок трубопровода 46, связанного с оборудованием для заводского воздуха. Более того, рукава 35, 38 предпочтительно обладают достаточной эластичностью, таким образом, любые поправки на массу этих рукавов являются пренебрежимо малыми.
Внутренний объем 26 пылеуловителя 16 и внутренний объем 50 перегрузочного стакана 18 находятся в системе избирательной связи текучей среды благодаря трубопроводу 58. Клапан 59, имеющий исполнительный механизм 59а, расположен в трубопроводе 58 для того, чтобы избирательно открывать и закрывать канал, обеспечиваемый трубопроводом 58. Этот трубопровод 58 используется для того, чтобы уравнять давление во внутренних объемах 26, 50, как описано ниже.
Предпочтительно система загрузки 10 включает в себя устройство управления 60 (см. фиг.3 и 6). Исполнительные механизмы 36а, 42а, 48а, 55а, 59а соответствующих клапанов 36, 42, 48, 55, 59 электрически связаны с устройством управления 60. Эта техническая характеристика обеспечивает регулируемую работу клапанов 36, 42, 48, 55, 59 с помощью устройства управления 60.
Это устройство управления 60 представляет собой программируемое устройство управления циклом (PLC), хотя в альтернативных вариантах воплощения в качестве устройства управления 60 могут быть использованы вычислительные устройства практически любого типа, такие как миникомпьютер, микрокомпьютер и др. В качестве альтернативы для регулирования системы загрузки 10 также могут быть использованы сервер или базовое устройство компьютера, который регулирует другое оборудование и процессы на нефтеперерабатывающем заводе, в котором эксплуатируется система загрузки 10. Примером такой системы на основе компьютера, известной как "распределенная система контроля и управления" или DCS, является централизованная система, применяемая операторами установки ФКК для контроля ряда единичных операций. Устройство управления 60 может сочленяться с DCS и/или между устройством управления 60 и DCS могут быть установлены линии связи для того, чтобы DCS контролировало систему загрузки с помощью устройства управления.
Устройство управления 60 может включать в себя пульт управления 64 для ввода команд и рабочих данных в устройство управления 60 (см. фиг.3 и 6). Устройство управления 60 и пульт управления 64 могут быть установлены в шкафу 19. Собственно пульт управления 64 или пульт управления 64 вместе с устройством управления 60 в альтернативных вариантах воплощения могут быть смонтированы в удобном месте, удаленном от остальной части системы загрузки 10. Например, пульт управления 64 может быть смонтирован в центральной диспетчерской нефтеперерабатывающего завода, что обеспечивает контроль работы системы загрузки 10 с помощью пульта дистанционного управления.
Конфигурация устройства управления 60 может обеспечивать введение заданного количества катализатора и/или добавки в регенератор. Величину заданного количества потребитель может ввести в устройство управления 60 с помощью пульта управления 64.
Более того, устройство управления 60 может иметь конфигурацию, которая облегчает введение катализатора и/или добавки в циклическом режиме. Например, устройство управления 60 можно запрограммировать с целью облегчения ввода заданного количества добавки в течение 24-часового периода, то есть в течение суток, используя заданное число дискретных вводов в течение этого периода. Работа системы загрузки 10 в течение одного такого цикла описана ниже и представлена в виде технологической маршрутной карты на фиг.7.
(Кроме того, устройство управления 60 может иметь конфигурацию, которая облегчает введение катализатора и/или добавки в нециклическом режиме. Иначе говоря, устройство управления 60 может быть запрограммировано для того, чтобы облегчить периодические вводы различных количеств катализатора и/или добавки).
Величина общего количества катализатора и/или добавки, которое необходимо загрузить в течение 24-часового периода, может быть введена потребителем в устройство управления 60 с использованием пульта управления 64. Число дискретных вводов в установку, которое необходимо осуществить в течение суток, также может быть введено с помощью пульта управления 64. (В альтернативных вариантах воплощения работа устройства управления 60 может быть запрограммирована на основе других вводов. Например, устройство управления 60 может быть запрограммировано для того, чтобы ввести заданное количество добавки в цикле, используя заданный временной интервал между вводами).
Устройство управления 60 может быть запрограммировано, чтобы автоматически рассчитать количество катализатора и/или добавки, которое необходимо загружать в течение каждого цикла на основе указанных выше введенных параметров. Кроме того, устройство управления 60 может быть запрограммировано, чтобы рассчитать временной интервал между началом каждого ввода. Этот интервал рассчитывается путем деления 24 часов на требуемое число вводов в сутки. Более того, устройство управления 60 может иметь такую конфигурацию, чтобы воспринять ввод, обозначающий конкретный бункер для хранения 37, из которого необходимо вытянуть катализатор и/или добавку.
Устройство управления 60 подает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 42а клапана 42, объединенного с конкретным бункером для хранения 37, из которого необходимо вытянуть катализатор и/или добавку (см. фиг.7). Регулирующий сигнал побуждает исполнительный механизм 42а открывать клапан 42, в результате чего бункер для хранения 37 устанавливается в системе связи текучей среды с пылеуловителем 16. При этом в начале цикла клапаны 36, 42, 48, 55, 59 находятся в соответствующих закрытых положениях, и пробка 45 клапана 43 находится в открытом (нижнем) положении.
Кроме того, устройство управления 60 подает сигнал в исполнительный механизм 36а клапана 36, в результате чего обеспечивается поток сжатого воздуха через устройство для создания вакуума 30. Это устройство 30 создает вакуум во внутреннем объеме 26 пылеуловителя 16 под действием потока сжатого воздуха через объем 26, как описано ранее.
Вакуум во внутреннем объеме 26 вытягивает катализатор и/или добавку из бункера для хранения 37 в верхнюю часть 16а пылеуловителя 16. (Направление потоков катализатора и/или добавки внутри системы загрузки 10 обозначено стрелками 65 на фиг.1). Затем катализатор и/или добавка падает в направлении нижней части 16b под действием силы тяжести и поступает в перегрузочный стакан 18 через отверстие 23 в нижней части 16b, как указано ранее.
Устройство управления 60 непрерывно регистрирует массу загрузочного устройства 14 и добавленную в него массу катализатора и/или добавки. (В дальнейшем объединенная масса загрузочного устройства 14 и находящегося в нем любого катализатора и/или добавки называется «текущей массой» системы загрузки 10). В частности, тензодатчики 56 электрически связаны с устройством управления 60. Устройство управления 60 принимает сигналы от каждого из тензодатчиков 56, и суммарный сигнал позволяет определить текущую массу системы загрузки 10.
В устройстве управления 60 рассчитывается количество катализатора и/или добавки, которое добавлено в систему загрузки 10. Этот расчет в устройстве управления 60 осуществляется путем вычитания текущей массы системы загрузки 10 в данный момент из текущей массы системы загрузки 10 в начале цикла, т.е. непосредственно до открытия клапанов 36, 42 (считается, что загрузочное устройство 14 практически не содержит катализатора и/или добавки в начале цикла).
Устройство управления 60 прекращает поток катализатора и/или добавки в пылеуловитель 16, когда количество катализатора и/или добавки, добавленное в систему загрузки 10, приближается к количеству, которое следует ввести в регенератор в течение каждого цикла (в последующем это количество называется "заданное значение"). В частности, устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 42а для того, чтобы открыть клапан 42, когда масса катализатора и/или добавки приближается к заданному значению. Регулирующий сигнал вызывает закрытие клапана 42, в результате чего прекращается поток катализатора и/или добавки в пылеуловитель 16. (Устройство управления 60 может быть запрограммировано на выполнение закрытия клапана 42, когда масса катализатора и/или добавки меньше заданной массы на предварительно установленное количество, чтобы компенсировать задержку между выдачей команды "закрыть" для клапана 42 и моментом, когда клапан 42 полностью закрыт).
Кроме того, устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 36а клапана 36, когда масса катализатора и/или добавки в системе загрузки 10 достигает заданного значения. Регулирующий сигнал побуждает исполнительный механизм 36а закрыть клапан 36, в результате чего прекращается поток сжатого воздуха через устройство для создания вакуума 30.
Затем устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 48а клапана 48, вызывая открытие клапана 48. Открытый клапан 48 позволяет сжатому воздуху поступать во внутренний объем 50 перегрузочного стакана по трубопроводу 46. Сжатый воздух, после выхода из трубопровода 46, ударяется о пробку 45 клапана 43, в результате чего толкает пробку 45 в закрытое (верхнее) положение относительно нижней части 16b пылеуловителя 16, как описано выше. В результате контакта между пробкой 45 и нижней частью 16b отверстие 23 закрывается и уплотняется.
Во внутреннем объеме 50 перегрузочного стакана 18, после уплотнения отверстия 23 с помощью пробки 45, создается давление сжатого воздуха. (Как описано выше, сжатый воздух, высушивается в объемной камере с ловушкой для влаги 49, до поступления в перегрузочный стакан 18, в результате чего снижается до минимума возможность загрязнения катализатора и/или добавки внутри перегрузочного стакана 18).
Устройство управления 60 принимает сигнал от первого датчика давления 68, который измеряет пневматическое давление во внутреннем объеме 50 (см. фиг.6). Устройство управления 60 также принимает сигнал от второго датчика давления 70, который измеряет пневматическое давление в регенераторе, непосредственно в месте введения катализатора и/или добавки.
Устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 48а клапана 48, когда разность между пневматическим давлением во внутреннем объеме 50 и в регенераторе 14 достигает заданного значения, т.е. когда давление во внутреннем объеме 50 превысит давление в регенераторе на заданную величину. Этот регулирующий сигнал вызывает закрытие клапана 48.
В последующем устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 55а клапана 55, что вызывает открытие клапана 55. Под действием разности между давлением во внутреннем объеме 50 и в регенераторе катализатор и/или добавка из перегрузочного стакана 18 перетекает в регенератор по трубопроводу 54.
Устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 55а для того, чтобы закрыть клапан 55, после прохождения заданного интервала после выдачи управляющего сигнала для открытия клапана 55. (Этот заданный интервал необходимо выбирать таким образом, чтобы дать время, достаточное для введения практически всего катализатора и/или добавки из перегрузочного стакана 18 в регенератор). Альтернативно, устройство управления 60 может послать регулирующий сигнал в исполнительный механизм 55а для того, чтобы закрыть клапан 55, когда перепад давления между внутренним объемом 50 и регенератором приблизительно становится равным нулю.
В последующем устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 59а клапана 59, что вызывает открытие клапана 59. Отверстие клапана 59 обеспечивает практическое выравнивание пневматического давления во внутренних объемах 26 и 50. В частности, через отверстие клапана 59 сбрасывается относительно высокое давление во внутреннем объеме 50 (которое приблизительно равно давлению внутри регенератора 14) по трубопроводу 58.
Устройство управления 60 посылает регулирующий сигнал в исполнительный механизм 59а клапана 59, когда перепад давления между внутренними объемами 26 и 50 приблизительно равен нулю (пневматическое давление во внутреннем объеме 26 может быть измерено с помощью третьего датчика давления 72, расположенного внутри). Этот регулирующий сигнал вызывает закрытие клапана 59.
Устройство управления 60 может быть запрограммировано на повторение указанного выше процесса по истечении рассчитанного интервала между началом каждого цикла введения катализатора (как описано выше).
Кроме того, в устройстве управления 60 может быть запрограммировано введение катализатора и/или добавки из любых других бункеров для хранения 37 после завершения описанного выше цикла. Иначе говоря, другой цикл введения может быть осуществлен таким же образом, как описано выше, за исключением того, что клапан 42, объединенный с одним из других бункеров для хранения 37, может быть открыт, обеспечивая перемещение катализатора и/или добавки из этого конкретного бункера для хранения 37 в пылеуловитель 16.
Вакуумирование катализатора и/или добавки непосредственно из бункера для хранения 37 может обеспечивать существенную гибкость работы системы загрузки 10. Например, система загрузки 10 может вытягивать катализатор и/или добавку практически из любого доступного места на нефтеперерабатывающем заводе с помощью такого устройства, как рукав 38. Следовательно, бункеры для хранения 37 могут быть расположены в оптимальных местах внутри нефтеперерабатывающего завода. Более того, использование вакуума в качестве средства для транспорта катализатора и/или добавки в систему загрузки 10 может обеспечить вытягивание катализатора и/или добавки непосредственно из транспортного контейнера. Поэтому, благодаря применению системы загрузки 10, можно исключить затраты труда и времени, связанные с перемещением катализатора и/или добавки из транспортного контейнера в накопитель.
Кроме того, благодаря вакуумированию катализатора и/или добавки непосредственно в пылеуловителе 16, может быть устранена потребность в перемещении катализатора и/или добавки в относительно большой бункер-накопитель (который обычно требуется для традиционного загрузочного устройства). Поэтому, благодаря применению системы загрузки 10, можно исключить затраты труда и времени, связанные с перемещением катализатора и/или добавки в бункер-накопитель.
2
2
Кроме того, исключение потребности в бункере-накопителе поможет минимизировать пространство, необходимое для размещения системы загрузки 10. Например, контур системы загрузки 10 составляет приблизительно четыре на четыре квадратных футов (1,5 м), и максимальная высота системы загрузки составляет приблизительно 5 футов (1,52 м). Традиционное загрузочное устройство сопоставимой емкости (со своим бункером-накопителем) может иметь контур приблизительно пять на восемь квадратных футов (3,7 м) и высоту приблизительно 20 футов (6,10 м). (Размеры системы загрузки 10 могут изменяться с областью применения, и конкретные размеры приведены здесь только с целью примера). Более того, в отличие от многих традиционных загрузочных устройств система загрузки 10 может быть смонтирована с использованием специальных средств для монтажа, таких как станина, специально подогнанная для конкретного оборудования.
Расположение системы загрузки 10 можно относительно легко изменить в связи с отсутствием бункера-накопителя. В частности, отсутствие бункера-накопителя обеспечивает определенную портативность системы загрузки 10 и может облегчить перемещение системы загрузки 10 между различными местоположениями внутри нефтеперерабатывающего завода (или между различными нефтеперерабатывающими заводами) с минимальными затратами труда и времени по сравнению с традиционными загрузочными устройствами. Портативность и легкость применения потребителем системы загрузки 10 дополнительно увеличиваются, когда система загрузки 10 применяется в сочетании с портативными бункерами для хранения, например, известными как "лотки," в которых обычно помещается приблизительно 2000 фунтов (приблизительно 900 килограммов) катализатора и/или добавки.
Полагают, что отсутствие бункера-накопителя также позволит свести к минимуму время, необходимое для монтажа системы загрузки 10 по сравнению с традиционными загрузочными устройствами. Возможность монтажа системы загрузки 10 с минимальными затратами времени может быть особенно выгодной, например, когда требуется немедленное использование системы загрузки 10 для соблюдения конкретных регулятивных норм.
Система загрузки 10 может быть использована для введения катализаторов и/или добавок различных типов, без какой-либо технической перестройки структуры и без необходимости разгрузки и повторной загрузки бункера-накопителя. В частности, система загрузки 10 может вводить один тип катализатора и/или добавки из одного бункера для хранения 37 и непосредственно после этого вводить катализатор другого типа из другого бункера для хранения 37 путем манипулирования клапанами 42 соответствующим образом. Разумеется, система загрузки 10 также может быть использована для загрузки продукта, содержащегося только в одном бункере для хранения. Таким образом, в любом случае потребность во множестве загрузочных устройств для введения катализаторов и/или добавок различных типов может быть исключена за счет применения системы загрузки 10. Полагают, что можно достичь значительной экономии времени, труда, пространства на нефтеперерабатывающем заводе и денежных затрат за счет исключения необходимости покупать, монтировать и обслуживать множество загрузочных устройств, каждое из которых предназначено для конкретного типа катализатора и/или добавки.
Кроме того, отсутствие множества загрузочных устройств при использовании этого изобретения позволяет исключить множество линий от загрузочных устройств, которые соединяются с линиями для введения катализатора и/или добавки в установку ФКК, и в частности линии для введения катализатора и/или добавки в регенератор установки ФКК. При наличии множества линий, направленных в трубопроводы для ввода катализатора и/или добавки может произойти блокировка в месте, где сходится множество линий, или вблизи от этого места. Однако типичные варианты воплощения этого изобретения предназначаются для того, чтобы иметь только одну линию подачи, выходящую из системы загрузки, которая связана с линией введения катализатора и/или добавки в установку ФКК, и, следовательно, в них отсутствуют маршрутные конфигурации, которые приводят к указанной выше блокировке.
Кроме того, отсутствие бункера-накопителя может снизить количество влаги, с которым контактирует катализатор и/или добавка. В частности, применение системы загрузки 10 позволяет сохранять катализатор и/или добавку в бункере для хранения 37 до момента их непосредственного ввода в регенератор 14. Считается, что атмосферу в бункере для хранения 37 можно контролировать более тщательно, чем атмосферу внутри бункера-накопителя. В частности, катализатор и/или добавка обычно подвергаются воздействию заводского воздуха при транспорте и хранении в бункере-накопителе. Заводской воздух обычно содержит влагу, продукты на основе углеводородов или другие загрязнения, которые вредно влияют на катализатор и/или добавку. Поэтому минимизация контакта катализатора и/или добавки с заводским воздухом, как в системе загрузки 10, может снизить вероятность загрязнения катализатора и/или добавки. Уменьшение вероятности такого загрязнения также снижает степень агрегирования или комкования частиц катализатора и/или добавки. Такое агрегирование катализатора и/или добавки уменьшает его текучесть и может вызвать закупоривание рукавов и линий подачи. Таким образом, это изобретение позволяет сохранять текучесть катализатора при его транспорте через установку.
В связи с тем, что согласно изобретению уменьшаются загрязнения и непреднамеренная абсорбция воды, это изобретение может быть использовано для загрузки и/или транспорта гигроскопических материалов, где желательно, чтобы при обработке, манипулировании и подаче таких материалов поглощение воды было минимальным. Термин "гигроскопический" означает свойство материала поглощать влагу из атмосферы. Гигроскопические материалы включают (но не ограничиваются) пищевые продукты, фармацевтические продукты и промышленные реагенты, а также катализаторы и/или добавки, например катализаторы и/или добавки ФКК. Кроме того, это изобретение подходит для подачи материалов, которые составляют в смеси с веществами, обладающими пирофорными свойствами при использовании, например, появляются искры или происходит воспламенение.
С целью разъяснения таких областей применения можно сослаться на более ранние описания, относящиеся к подаче катализатора и/или добавки, и к применению этих рекомендаций при использовании этого изобретения для хранения, обработки, манипулирования и/или подачи гигроскопических и пирофорных материалов. Например, предполагается, что это изобретение может быть использовано для транспорта и/или подачи гигроскопических материалов и пирофорных материалов в средства доставки, блоки реакторов, смесители или контейнеры для хранения, предназначенные для подачи материалов индивидуальным потребителям соответствующих продуктов.
Полагают, что объем системы загрузки 10 под давлением будет меньше, чем объем традиционного загрузочного устройства сопоставимой емкости. Следовательно, для эксплуатации системы загрузки 10 потребуется меньше сжатого воздуха по сравнению с традиционными загрузочными устройствами. Благодаря этой технической характеристике могут быть снижены эксплуатационные расходы в системе загрузки 10 по сравнению с традиционными загрузочными устройствами. Например, в случае использования на заводе множества традиционных загрузочных устройств потребление сжатого заводского воздуха может быть значительным, особенно когда одновременно работают несколько традиционных загрузочных устройств. Конечно, при одновременном использовании множества загрузочных устройств традиционного типа существует большой перепад давления. Такой перепад давления может привести к неполной подаче катализатора и/или добавки, а также отрицательно влияет на показатели работы других заводских процессов, в которых потребляется заводской воздух. Однако при использовании типичных вариантов воплощения этого изобретения можно устранить такие перепады давления.
Загрузочное устройство 14 практически отделено от источников сжатого воздуха, когда в него перемещается катализатор и/или добавка, главным образом, благодаря использованию вакуума для транспорта катализатора и/или добавки. Поэтому полагают, что возможность искажения показаний тензодатчиков 56 под действием сжатого воздуха будет минимальной. (В традиционных загрузочных устройствах некоторого типа, которые рассмотрены выше, катализатор и/или добавка перемещаются под давлением из бункера-накопителя в транспортное устройство. Применяемый для транспорта сжатый воздух может существенно исказить показания массы перегрузочного стакана).
Предшествующее описание предложено с целью объяснения этого изобретения и не предназначается для ограничения изобретения. Хотя изобретение описано со ссылкой на предпочтительные варианты воплощения или предпочтительные способы, следует понимать, что используемые в изобретении термины представляют собой слова для описания и иллюстрации, а не слова для ограничения. Более того, хотя изобретение описано здесь со ссылкой на конкретные структуры, способы и варианты воплощения, не предполагается, что это изобретение ограничивается описанными здесь частностями, поскольку изобретение охватывает все структуры, способы и применения, которые находятся в объеме прилагаемой формулы изобретения. Специалисты в этой области техники, обладающие преимуществом рекомендаций этого описания, могут осуществить многочисленные модификации описанного изобретения, причем эти изменения могут быть выполнены без отклонения от объема и идеи изобретения, которое определено в приложенной формуле изобретения.