Способ транспортировки частиц твердого материала для катализаторных систем

 

Изобретение относится к способам транспортировки частиц твердого материала для катализаторных систем и позволяет повысить эффективность процесса. Подачу газа из нижней камеры осуществляют посредством шлюзовой камеры со скоростью, предотвращающей движение частиц твердого материала. При этом одновременно из бункерной шлюзовой камеры газ подают в верхнюю камеру, а частицы твердого материала в нижнюю часть верхней камеры. 4 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„$0„„15160 (51)4 В 01 .1 8 )2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTV

О

О

t

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР 1 (21) 4027129/23-26 (22) 17,03.86 (46) 15.10,89, Бюл. ¹ 38 (71) 10ОП Инк (US) (72) Артур Раимонд Гринвуд (US) (53) 66.097 (088.8) (56) Патент СНА ¹ ?851402, кл. 208175, 1954. (54) СПОСОБ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЧАСТИЦ

ТВЕРДОГО МАТЕРИАЛА ДЛЯ КАТАЛИЗАТОРНЫХ.СИСТЕМ (57) Изобретение относится к спосоИзобретение касается способов транспортировки порошкообразных материалов и регулирования процесса транспортировки таких материалов, в частности процесса регулирования потока газа через содержащие твердое порошкообразное вещество зоны и процесса регулировки внутреннего давления в этих зонах при одновременном переносе твердого вещества между зонами.

Целью изобретения является повышение эффективности процесса.

На фиг,1 показана схема осуществления предлагаемого способа; на фиг,2 — 4 — та же схема, иллюстрирующая 3 рабочие операции.

Установка включает содержащую частицы твердого материала верхнюю камеру 1, в которой поддерживается первое независимо регулируемое давление, содержащую частицы твердого материала, нижнюю камеру 2, в которой поддерживается второе независимо регу лируемое давление, уровень которого

2 бам транспортировки частиц твердого материала для каталиэаториых систем и позволяет повысить эффективность процесса ° Подачу газа из нижней камеры осуществляют посредством шлюзовой камеры со скоростью, предотвращающей движение частиц твердого материала. При этом одновременно из бункерной шлюзовой камеры гаэ подают в верхнюю камеру, а частицы твердого материала - в нижнюю часть верхней камеры. 4 ил. вьппе уровня указанного первого дав-. ления, шлюзовую бункерную камеру 3, расположенную ниже указанной верхней и выше указанной нижней зон, средство 4 для непрерывной подачи газа в нижнюю зону; верхний транспортный трубопровод 5 для частиц твердого материала, который соединяет верхнюю зону со шлюзовой бункерной зоной; нижний транспортный трубопровод 6 для частиц твердого материала, который соединяет шлюзовую бункерную зону с нижней зоной; верхний rasoпровод 7 с запорным вентилем 8, соединяющий верхнюю камеру 1 со шлюзовой бункерной камерой 3; нижний газопровод 9 с запорным вентилем

10, соединяющий шлюзовую бункерную камеру 3 с нижней камерой 2, средство 11 для генерации и передачи сигнала, .инициирующего процесс переноса частиц твердого материала из верхйей камеры, средство 12 для контроля. уровня массы частиц твердого материала в шлюзовой бункерной

1516003 камере 3, генерирующее сигнал уровня в момент, когда уровень массы частиц твердого материала, снижаясь, достигает определенного минимального положения, и средство для управления положениями укаэанных запорных вентилей, при которых один вентиль открывается, а другой закрывается так, что подача газа в нижнюю зону производится по нижнему транспортному трубопроводу для частиц твердого материала и по верхнему газопроводу или по верхнему транспортному трубопроводу для частиц твердого материала и по нижнему газопроводу; указанное средство для управления работой эапорных вентилей приводится в действие сигналом уровня и сигналом, инициирующим процесс переноса частиц 2р ,твердого материала; при поступлении указанного инициирующего сигнала оно открывает эапорный вентиль нижнего газопровода, в результате чего начинается процесс переноса твердого 25 материала иэ шлюзовой бункерной зоны по нижнему транспортному трубопроводу в нижнюю зону, и закрывает эапорный вентиль верхнего газопровода, в результате чего в верхнем транспортном трубопроводе для,-а« нц твердого материала возникает направленный вверх поток газа, скорость которого достаточна для предотвращения направленного вниз движения частиц твердого материала в верхнем транспортном трубопроводе. а при поступлении укаэанного сигнала уровня оно закрывает эапорный вентиль нижнего газопровода, в результате 40 чего в нижнем транспортном трубопроводе для частиц твердого материала возникает направленный вверх поток газа, скорость которого достаточна для предотвращения направлен- 45 ного вниз движения частиц твердого материала в нижнем транспортном трубопроводе, и открывает эапорный вентиль верхнего газопровода, в результате чего начинается процесс переноса частиц твердого материала иэ верхней зоны по верхнему транспортному трубопроводу в шлюзовую бункерную зону.

При реализации способа в процессе

55 каталитического реформинга н регенерационной установке порошкообразный катализатор скапливается в нижней части регенератора или верхней камере l куда оы поступает сверху в направлении, показанном пунктирной стрелкой. В регенераторе (1) осуществтнеФся часть цикла регенерации катализатора, обычно называемая восстановлением. Для осуществления реакции восстановления в регенератор (1) вводится содержащий водород газ, который внутри регенератора контактирует с частицами отработавшего катализатора;

В процессе регенерации катализатора важно поддерживать непрерывный поток газа через восстановительную зону. В случае прекращения движения газа на любой период времени полного восстановления катализатора не происходит и, следовател1 но, его каталитическая способность в процессе каталитического реформинга значительно снижается. С другой стороны, при слишком высокой скорости потока восстановительного газа происходит полное или частичное псевдоожижение порошкообраэного катализатора, что вызывает физическое повреждение частиц катализатора.

После восстановления катализатора в верхней камере 1 он переносится в нижнюю камеру 2, служащую в качестве буферного накопителя для проходящего через регенератор катализатора, из которого регенерированный катализатор пневматическим конвейером подается в установку каталитического реформинга. Давление в нижней камере

2 обычно поддерживается иа более высоком уровне, чем в верхней камере

1, Так, например, номинальное избыточное давление в верхней камере может поддерживаться на уровне

34,5 кПа при допустимых отклонениях в пределах от 13,8 до 55,2 кПа, тогда как номинальное избыточное давление в нижней камере 2 должно быть на уровне 241,3 кПа при допустимых отклонениях в диапазоне от 206,9 до

275,8 кПа, Таким образом, перепад давлений между верхней и нижней камерами может находиться в пределах от 151,7 до 262 кПа. Установка, сконструированная в соответствии с изобретением, может нормально фуккциони-..овать при значительно больших или меньших перепадах давления между верхней и нижней зонами, Так, например она может работать при пере паде давления между зонами в преде5

689-5 — 1 379 кПа

1516003 6 лах от 0,7 до и более, Илюэовый бункер 3 обеспечивает перенос катализатора иэ верхней камеры 1 в нижнюю камеру 2, В процессе регенерации катализатор из верхней камеры 1 поступает в шлюзовый бункер 3 по верхнему транспортному трубопроводу 5, проходящему внутрь шлюзового бункера через герметичное уплотнение в его крышке. Подобным образом катализатор из шлюзового бункера 3 поступает в нижнюю камеру

2 по нижнему транспортному трубопроводу 6, проходящему внутрь нижней эоны через герметичное уплотнение в ее крышке. Пропускания нижнего транспортного трубопровода 6 внутрь нижней камеры 2 не требуется, однако его длина не должна быть меньше некоторой минимальной величины. Если шлюзовый бункер в верхней части оборудован средством контроля уровня массы частиц катализатора, то удлинения верхнего транспортного трубопровода 5 внутрь шлюзового бункера

3 не требуется, однако в отсутствие такого датчика уровня указанное удлинение трубопровода 5 необходимо, В известных установках подобного типа в транспортных трубопроводах 5 и 6, соединяющих три отдельных резервуара, обычно устанавливают запорные вентили. При закрывании запорного вентиля в нижнем транспортном трубопроводе 6 производится заполнение шлюзового бункера 3 катализатором из верхней камеры 1. Подача катализатора из шлюзового бункера 3 в нижнюю камеру 2 производится закрыванием запорного вентиля в верхнем транспортном трубопроводе 5. В установках рассматриваемого типа желательно избегать применения в линиях транспортировки порошкообразноro катализатора движущихся элементов, включая вентили.

Восстановительный газ подается в нижнюю камеру 2 по газопроводу 1 4 ).

Регулирование подачи восстановительного газа в нижнюю камеру 2 осуществляется с помощью вентиля 13.

Объемную скорость восстановительного газа в нижнюю камеру 2 в соответствии 5 с изобретением можно независимо регулировать с помощью регулятора давления в нижней камере 2 (не показан).

Так, например, регулирования давления в нижней камере 2 в установленном диапазоне можно производить в cootветствии с сигналами, вырабатываемыми специальным датчиком пневматического конвейера.

Газ из нижней камеры 2 может проходить в верхнюю камеру 1 по одному из двух возможных путей, причем частью обоих этих путей является шлюзовый бункер (3). Один из двух путей для газа из нижней камеры 2 в верхнюю камеру 1 состоит из нижнего транспортного трубопровода 6, шлюзо15 вого бункера 3 и верхнего газопровода 7, другой путь состоит из нижнего газопровода 9, шлюзового бункера 3 и верхнего транспортного трубопровода 5. Поскольку в первом из

20 укаэанных путей нижняя часть верхней камеры 1 заполнена катализатором, а газ поступает в эту камеру на уровне выше слоя катализатора, в верхней камере I для обеспечения контакта

25 газа с частицами катализатора должны быть предусмотрены средства для направления потока газа вниз и распределения газа в массе частиц катализатора, Такое движение газа в верхней камере l обеспечивается расположенной внутри камеры концентричной цилиндрической перегородкой 14 диаметр которой меньше диаметра камеры, Внутренняя поверхность боковой стен35 ки ка еры 1 и цилиндрической пере ородки 14 образуют кольцевое пространство 15, которое сверху ограничено горизонтальной кольцевой перегородкой, Центральная часть внутреннего объема камеры 1 свободна для прохождения газа и катализатора. Таким образом, в верхней камере 1 газ, подаваемый в кольцевое пространство

15 по внутреннему газопроводу 7, 45 сначала направляется вниз, к нижнему концу камеры, затем огибает нижний край цилиндрической перегородки

14 и через слой катализатора проходит вверх.

Независимое регулирование внутреннего давления в верхней камере 1 осуществляется специальным регулятором (не показан). Верхняя камера 1 трубопроводом может быть соединена с резервуаром, используемым для осуществления процесса каталитического реформинга, и поэтому давление в последнем определяет давление в верхней зоне.

1516003 йлюэовый бункер 3 оборудован датчиком 11 минимального уровня, который вырабатывает сигнал тогда, когда уровень катализатора в шлюзовом бун5 кере, снижаясь, достигает определенной минимальной высоты. Генерируемый датчиком 11 уровня сигнал подается на контроллер 12, управляющий работой запорных вентилей 8 и 10. В контрол- 10 лер 12 входит таймер, вырабатывающий сигнал начала цикла обработки катализатора, частота повторения которого устанавливае1ся оператором. Сигнал начала цикла вызывает установку вен1 тилей 8 и 10 положения, соответствую% щие началу цикла переноса частиц катализатора.

Предпочтительным .является вариант установки, в котором все трн зоны объединены в одной колонне.

Установка, сконструированная в соответствии с принципами изобретения, может быть использована в качестве устройства, регулирующего по- 25 ток порошкообразного твердого материала во всем технологическом процессе, поскольку поток частиц твердого материала из верхней эоны в нижнюю можно изменять проиэвольнс формулаиэобретения

Способ транспортировки частиц твердого материала для каталиэаторных систем путем подачи направленного потока газа через нижнюю камеру с давлением 206,9-275,8 кПа и затем через верхнюю камеру с давлением

13,8-55,2 кПа, в которую непрерывно подают частицы твердого материала, 4п затем частицы перепускают в нижнюю камеру посредством шлюзовой бункерной камеры, постоянно соединенной с верхней камерой верхним транспортным трубопроводом, а с нижней камерой — нижним транспортным трубопроводом, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эффективности процесса, подачу газа из нижней камеры осуществляют в бункерную шлюзовую камеру по нижнему транспортному трубопроводу со скоростью, предотвращающей движение частиц твердого материала, одновременно из бункерной шлюзовой камеры гаэ подают в верхнюю камеру посредством верхнего газопровода, а частицы твердого материала — в нижнюю часть верхнего транспортного трубопровода нижней части шлюзовой бункерной камеры и нижнего транспортного трубопровода до прекращения его движения по верхнему транспортному трубопроводу вследствие образования затвора частиц поперек конца верхнего транспортного трубопровода в шлюзовой бункерной камере, после чего давление в шлюзовой бункерной камере увеличивают до уровня давления в нижней камере путем прекращения подачи газа в верхнюю камеру по верхнему газопроводу и из нижней камеры в шлюзовую бункерную камеру по нижнему газопроводу, при этом за счет выравнивания давления обеспечивают переток частиц твердого материала по нижнему транспортному трубопроводу в нижнюю камеру, а поток газа из шлюзовой бункерной камеры направляют в верхнюю камеру по верхнему транспортному трубопроводу со

1 скоростью, исключающей движение по нему частиц твердого материала, после чего по. достижении минимальной высоты слоя частиц в шлюзовой бункерной камере прекращают подачу гаэа по нижнему газопроводу, 15) 6003

1516003 фаа Ф рие 3

Составитель Н;Кбцовская

Редактор А,Маковская Техред А.Кравчук Корр ек тор M „Васильев аЗаказ 6299/59 Тираж 486 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул. Гагарина, 101