BR112019021833B1

BR112019021833B1 - Método para carregar péletes em um receptáculo

Info

Publication number: BR112019021833B1
Application number: BR112019021833-5A
Authority: BR
Inventors: Douglas Keith Cornett; Clifford L Johns; Dennis Patrick Mcandrews
Original assignee: Tubemaster, Inc
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2018-04-18
Publication date: 2022-10-25
Also published as: EP3612298A1; AU2018255306A1; US20180304219A1; SG11201909043WA; CN110520213A; KR20190139878A; KR102638250B1; EP3612298A4; WO2018195133A1; SA519410310B1; BR112019021833A2; CA3059067A1; US10493417B2; JP2020517422A; AU2018255306B2

Abstract

Trata-se de um método para carregar péletes em receptáculos que usa um fluido pressurizado para formar mantas virtuais em uma pluralidade de elevações dentro do receptáculo para reduzir a aceleração dos péletes em queda a fim de fornecer carregamento suave dos péletes.

Description

ANTECEDENTES

[001] Este pedido reivindica prioridade ao Pedido Provisório U.S. S/N 62/487.527 depositado em 20 de abril de 2017, que é incorporado ao presente documento a título de referência.

[002] A presente invenção se refere a um método para carregar péletes em receptáculos, como, por exemplo, carregar catalisador nos tubos de reator verticais de um reator químico ou uma fornalha.

[003] Muitos reatores químicos são essencialmente uma carcaça grande e vaso trocador de calor de tubo, em que a reação ocorre dentro dos tubos e um refrigerante que circula no vaso fora dos tubos. Os tubos de fornalha são gás aberto inflamados a partir do lado de fora ao longo de seu comprimento vertical enquanto são montados em um coletor fixo no fundo e tubos de saída no topo. Um vaso de reator químico também pode ser um tanque simples com um único volume de catalisador dentro do mesmo, ou o mesmo pode ser um único tubo grande. Algumas reações químicas ocorrem em fornalha reformadora de corrente e outros tubos, que podem ser uma parte de um sistema com 10 a 500 ou mais tais tubos. Em qualquer um desses vasos e tubos, catalisador, tipicamente na forma de péletes (e outros tipos de péletes que não são catalisador), pode ser carregado nos tubos ou vasos. Os péletes são substituídos periodicamente.

[004] Os tubos podem ser bem longos, alojados em uma estrutura alta de diversos pavimentos, e os péletes podem ser transportados para cima diversos pavimentos para uma elevação acima do topo dos tubos, de modo que os mesmos possam, então, fluir por gravidade para os tubos. Por exemplo, os tubos, em muitas fornalhas, podem estar em excesso de 45 pés (15 metros) de comprimento.

[005] Há um esforço na indústria de catalisador para fabricar catalisador de qualidade mais alta, resultando em eficácia de conversão aprimorada. A eficácia de conversão é impactada não apenas pela qualidade inicial do catalisador, mas também pela eficácia de carregamento dos péletes de catalisador. Os péletes são cuidadosamente carregados em cada reator ou tubo de fornalha (pode haver diversos milhares de tubos em um único reator) para tentar preencher de modo uniforme cada tubo.

[006] Os péletes de catalisador, em geral, são muito frangíveis, ou seja, os mesmos são muito frágeis e sensíveis. O esforço em prol dos fabricantes de catalisador para obter um catalisador de qualidade de alto desempenho resultou em péletes de catalisador ainda mais delicados com uma resistência à colisão inferior. É desejável impedir degradação dos péletes durante o manuseio e, especialmente, durante o processo de carregamento. Despejar um pélete para baixo em um reator ou tubo de fornalha de 15 metros (45 pés) de comprimento resulta em uma alta probabilidade de ruptura e degradação do pélete, o que é indesejável.

[007] Os péletes que estão caindo para baixo em um tubo longo alcançam velocidade substancial e energia cinética, que deve ser dissipada quando os mesmos chegam no fundo do tubo ou no topo de outros péletes. Leva tempo até que os péletes dissipem sua energia e entrem em repouso. Alguns péletes podem adquirir fraturas simplesmente a cair pelo comprimento de seu respectivo tubo. Se os péletes tiverem tempo o suficiente para entrar em repouso antes de outros péletes serem carregados no topo dos mesmos, a densidade de embalagem pode ser reduzida, o que é indesejável.

[008] Muitos dispositivos e métodos foram usados no passado para reduzir a velocidade e energia cinética dos péletes conforme os mesmos estão caindo por um tubo, incluindo molas, “lâminas”, rampas espirais e outros dispositivos mecânicos contra os quais os péletes se chocam ou deslizam ao longo, conforme os péletes fluem para baixo através do tubo de recebimento. Infelizmente, os impactos repetidos dos péletes contra esses dispositivos mecânicos também tendem a degradar os péletes frágeis.

[009] Existe uma necessidade por um dispositivo e um método para carregar esses péletes no reator ou tubos de fornalha (ou outros receptáculos) que reduzem a velocidade e energia cinética a fim de reduzir danos aos péletes e aprimorar a densidade de embalagem.

Sumário

[0010] A presente invenção se refere a dispositivos de carregamento e métodos para carregar péletes em receptáculos com o uso de um gás pressurizado (como ar comprimido) para reduzir a aceleração para ser menor que a aceleração natural dos péletes devido à gravidade, conforme os péletes caem. O ar comprimido é liberado em uma pluralidade de elevações ao longo do comprimento do tubo de recebimento ou outro receptáculo (como uma caixa ou um vaso de reator) para fornecer uma pluralidade de “mantas virtuais” de ar para que os péletes em queda colidam nas mesmas de modo a reduzir a aceleração dos péletes ao longo do comprimento do tubo de recebimento ou outro receptáculo, permitindo uma descarga suave de cada pélete.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[0011] A Figura 1 é uma vista em corte, esquemática de uma carcaça e tipo de tubo de vaso de reator químico;

[0012] A Figura 2 é uma vista plana da folha de tubo superior do reator da Figura 1;

[0013] A Figura 3 é uma vista em corte esquemática, repartida de um único tubo de reator, folha de tubo, e péletes, que mostra os péletes se transpondo através da abertura de topo do tubo de reator, e que ilustra transposição de catalisador dentro um tubo de reator;

[0014] A Figura 4 é uma vista em corte esquemática, repartida, similar à Figura 3, mas com a adição de uma superfície acima do tubo de reator que define uma abertura no tubo de reator que tem um diâmetro menor que o diâmetro do tubo de reator de modo a impedir transposição dos péletes dentro do tubo de reator conforme o tubo está sendo carregado;

[0015] A Figura 5 é uma vista lateral de tubulação usada para carregamento desacelerado de péletes dentro um tubo;

[0016] A Figura 6 é uma vista lateral da tubulação da Figura 5 dentro do tubo a ser carregado com péletes;

[0017] A Figura 7 é uma vista lateral, similar à Figura 6, mas que mostra os péletes sendo carregados no tubo;

[0018] A Figura 8 é uma vista lateral, similar à Figura 4, mas com o uso de uma manga de carregamento

[0019] A Figura 9 é uma vista lateral de uma disposição, similar àquela da Figura 6, mas que mostra o uso de um carretel de mangueira codificado e motorizado para inserir e extrair a tubulação; e

[0020] A Figura 10 é uma vista lateral, similar à Figura 9, mas que mostra uma tremonha, escala e funil que são usados para carregar os péletes.

DESCRIÇÃO

[0021] A Figura 1 representa um vaso de reator químico típico 10, que é um trocador de calor de tubo e carcaça, que tem uma folha de tubo superior 12 e uma folha de tubo inferior 14 com uma pluralidade de tubos de reator verticais 16 soldados ou expandidos para as folhas de tubo 12, 14 para formar um conjunto de tubos firmemente embalados. Pode haver de um a muitas centenas ou até mesmo milhares de tubos cilíndricos 16 que se estendem entre as folhas de tubo 12, 14. Cada tubo 16 tem uma extremidade de topo adjacente à folha de tubo superior 12 e uma extremidade de fundo adjacente à folha de tubo inferior 14, e os tubos 16 são abertos em ambas as extremidades, exceto quando há uma presilha na extremidade de fundo para reter o catalisador ou outros péletes dentro do tubo de reator 16. As folhas de tubo superior e inferior 12, 14 têm aberturas que são do tamanho do diâmetro externo dos tubos 16, em que cada tubo 16 está localizado em suas respectivas aberturas nas folhas de tubo superior e inferior 12, 14.

[0022] O vaso 10 inclui um domo de topo (ou cabeça de topo) 13 e um domo de fundo (ou cabeça de fundo) 15, bem como entradas 17 para acesso às folhas de tubo 12, 14 dentro do vaso 10. As entradas são fechadas durante a operação do reator, mas são abertas para acesso, como durante manuseio de catalisador. Nesse exemplo, os tubos de reator 16 são preenchidos com péletes de catalisador, o que facilita a reação química. (Pode ser observado que trocadores de calor de tubo e carcaça em formato similar podem ser usados para outros propósitos, como para uma caldeira, uma fornalha, ou outro trocador de calor.)

[0023] Esse vaso de reator particular 10 é bastante típico. Seus tubos podem estar na faixa, em comprimento, de 1,5 metro a 20 metros (5 pés a 65 pés), e os mesmos são envolvidos por um quadro ou sapata de aço estrutural (não mostrado), que inclui escadas ou elevadores para acesso aos níveis de folha de tubo do vaso de reator 10, bem como acesso a níveis intermediários e a um nível mais superior que pode estar localizado em ou próximo ao nível da abertura de topo do vaso de reator 10. De uma maneira regular, que pode ser a cada 2 a 48 meses ou mais, conforme o catalisador se torna menos eficaz, menos produtivo, ou “contaminado”, o mesmo é trocado, em que o catalisador antigo é removido e uma nova carga de catalisador é instalada nos tubos 16 do vaso de reator 10. O manuseio de catalisador também pode ter que ser realizado de uma maneira emergencial, em um agendamento não planejado e, em geral, não desejado.

[0024] Uma operação de troca de catalisador envolve um desligamento completo do reator, resultando em custo considerável devido à produção perdida. Os dispositivos de carregamento mostrados e descritos no presente documento podem ser usados tanto para o carregamento inicial de um novo reator quanto para operações de troca de catalisador. (Os mesmos também podem ser usados para outras situações nas quais os péletes devem ser carregados em um receptáculo que se estende para baixo de uma abertura de topo.) É desejável minimizar a quantidade de tempo necessário para a operação de troca de catalisador, incluindo carregar a fim de minimizar a produção perdida e custos associados ocasionados pelo desligamento de reator, enquanto ainda fornece carregamento suave dos péletes.

[0025] A Figura 2 é uma vista plana esquemática da folha de tubo superior 12 da Figura 1, incluindo uma pluralidade de tubos de reator 16 (e é idêntica à folha de tubo inferior 14). Como mostrado na Figura 3, péletes de catalisador 18 podem transpor a extremidade de topo aberta do tubo de reator 16 (o receptáculo) quando tentam carregar catalisador no tubo de reator 16, o que impede que os péletes entrem no tubo de reator 16. Além disso, se dois ou mais péletes 18 forem depositados na abertura de topo do tubo de reator aproximadamente ao mesmo tempo, as condições são favoráveis para formar uma ponte dentro do tubo de reator 16, o que cria uma lacuna ou espaço abaixo do catalisador em ponte dentro do tubo 16, impedindo que o catalisador preencha de modo uniforme e completo o tubo de reator 16 e resultando em um carregamento de catalisador não uniforme e indesejável do tubo de reator 16.

[0026] Para impedir transposição de péletes de catalisador 18 dentro do tubo de reator 16, os instaladores têm dependido de modelos 20 (como mostrado na Figura 4) ou mangas de carregamento (similares à manga de carregamento 21 da Figura 8) que têm aberturas de diâmetro menor 34 que os diâmetros internos dos tubos de reator 16 e, dessa maneira, restringem o fluxo de péletes 18 nos tubos de reator 16 de modo a impedir transposição dentro dos tubos 16 (isto é, se os péletes fluírem através do tubo 16 em “arquivo único” ou pouco o suficiente em um tempo em que os mesmos não podem abranger o diâmetro completo do tubo em qualquer tempo, a transposição não ocorrerá). Deve ser observado que essa condição de transposição não é tão prevalecente na fornalha ou tubos reformadores, visto que o diâmetro interno desses tubos (tipicamente na faixa de 1,6 metros (4 polegadas) e maiores) é consideravelmente maior que a maior dimensão dos péletes carregados nesses tubos.

[0027] As Figuras 1 e 5 a 8 mostram tubulação de injetor de gás oca, flexível, fina 22, como tubulação de polietileno, que é inserida em cada tubo de recebimento ou receptáculo 16 para auxiliar no carregamento desacelerado dos péletes, como descrito em maiores detalhes abaixo.

[0028] Em referência à Figura 5, a tubulação de injetor de gás 22 inclui uma pluralidade de aberturas verticalmente separadas, radialmente alinhadas 24, em que cada abertura 24 se estende através da parede da tubulação de injetor 22, que fornece comunicação fluida para um fluido pressurizado (como ar comprimido 26, consultar a Figura 6) para fluir de dentro da tubulação de injetor 22 para fora da tubulação de injetor 22 e para dentro do tubo de recebimento ou receptáculo 16. A primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 é inserida no receptáculo 16. A segunda extremidade 31 da tubulação de injetor 22 recebe o ar pressurizado 26 de uma fonte de ar comprimido, como mostrado na Figura 6. (O ar pressurizado 26 flui para a tubulação de injetor 22 da segunda extremidade 31 e sai da tubulação de injetor 22 através da pluralidade de aberturas 24 para o receptáculo 16. O ar pressurizado 26, então, flui para fora do tubo de recebimento 16 através de um coletor a vácuo 38 no topo do tubo de recebimento 16 para uma fonte de vácuo 36, como mostrado na Figura 7.

[0029] O ar pressurizado 26 forma uma pluralidade de “mantas virtuais” 28 localizadas apenas fora de cada uma das aberturas 24 na tubulação de injetor 22. Essa série de mantas de pressão de ar localizadas 28 em elevações diferentes ao longo do comprimento da tubulação de injetor 22 fornece uma força de desaceleração que atua em cada um dos péletes de catalisador 18, conforme os mesmos caem através do tubo de recebimento 16 durante o processo de carregamento de catalisador.

[0030] As aberturas 24 podem estar localizadas a cada metro (3,3 pés), a cada 0,15 metro (6 polegadas), a cada metro, ou em qualquer espaçamento desejado, que pode ser uniforme ou não uniforme, para alcançar o efeito de desaceleração desejado. As aberturas 24, de preferência, são radialmente alinhadas, de modo que as mesmas exerçam uma força na mesma direção na tubulação de injetor 22, tendendo a empurrar a tubulação de injetor 22 contra um lado do receptáculo 16. A primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22, de preferência, é vedada por uma tampa, por um tampão, por vedação a quente à própria tubulação 22, ou por outros meios conhecidos. Se um modelo ou manga de carregamento 21 for usado, como na Figura 8, a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 é inserida no topo do tubo de recebimento 16 através de uma abertura pequena 40 (Consulte a Figura 8) no modelo ou manga de carregamento 21 ou outro dispositivo de carregamento, ou a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 pode ser inserida na mesma abertura 34 através da qual os péletes passam para o tubo de recebimento 16. O coletor 38 e linha a vácuo 36 não são mostrados na Figura 8, mas estão também presentes nessa modalidade, assim como os mesmos estão na modalidade da Figura 7. Uma vez que a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 está adjacente ao fundo do receptáculo 16, o carregamento pode começar. A tubulação de injetor 22, então, é gradualmente removida do receptáculo 16, conforme os péletes caem no receptáculo 16, formando um nível de elevação de péletes, de modo que a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 permaneça acima do nível de péletes enquanto os péletes continuam a ser introduzidos no receptáculo 16.

[0031] Em referência à Figura 7, cada “manta” virtual 28 é, de preferência, apenas forte o suficiente para desacelerar, mas não para interromper totalmente ou mesmo reverter, o movimento para baixo dos péletes de catalisador 18 conforme os mesmos caem através do tubo de recebimento 16, bem como sendo forte o suficiente para forçar partículas finas pequenas e poeira para o topo do tubo de recebimento 16. Cada pélete de catalisador é reduzido para baixo conforme passa por uma abertura 24 na tubulação de injetor 22, e cada pélete, eventualmente, é assentado para baixo gentilmente na presilha 32* (Consulte a Figura 9) no fundo do tubo de recebimento 16 ou no topo dos péletes de catalisador anteriormente depositados 18, formando um nível de elevação de péletes no receptáculo 16.

[0032] Em uma modalidade, a tubulação de injetor 22 é produzida a partir de material flexível, fino, como tubulação de polietileno, que é também termicamente estável, de modo que as aberturas 24 permaneçam substancialmente do mesmo tamanho independente de oscilações na temperatura do fluido pressurizado. As aberturas podem ser únicas ou múltiplas em cada ou qualquer localização ao longo da tubulação de injetor 22 e podem ser de diversos tipos, incluindo orifícios de precisão, não mostrados. Também em uma modalidade, como explicado anteriormente, as aberturas 24 são radialmente alinhadas de modo que, uma vez que o ar pressurizado 26 é ligado, a força do ar pressurizado seja ejetada através das aberturas radialmente alinhadas 24 empurra a tubulação de injetor 22 em direção a um lado do tubo de recebimento 16 (como mostrado na Figura 7), fornecendo espaço mais irrestrito para os péletes de catalisador 18 caírem para baixo ao longo do comprimento do tubo de recebimento 16 sem tender à transposição. Novamente, as “mantas” de ar virtuais 28 fornecem uma força de desaceleração em cada pélete de catalisador. A taxa de carregamento dos péletes 18 no tubo de recebimento 16 é controlada para impedir transposição dentro do tubo de recebimento 16 durante o processo de carregamento, bem como para garantir que cada pélete tenha a mesma velocidade ao entrar em contato com outros péletes já carregados ao longo de todo o comprimento do tubo.

[0033] A tubulação de injetor 22 é gradualmente puxada do tubo de recebimento 16, conforme os péletes são carregados no tubo de recebimento 16, de modo que a primeira extremidade fechada 30 da tubulação de injetor 22 esteja sempre a uma distância desejada acima do nível de péletes no tubo de recebimento 16.

[0034] Como explicado anteriormente, a extremidade de fundo do tubo de recebimento 16 tem uma presilha ou mola 32* (Consulte a Figura 9) para impedir que os péletes caiam para fora do fundo. A extremidade de fundo do tubo de recebimento 16 também pode ser encapsulada temporariamente com uma tampa ou tampão 32 (Consulte Figura 7) durante o processo de carregamento a fim de impedir o escape do ar comprimido através do fundo do tubo de recebimento 16 durante o processo de carregamento, ou o processo pode simplesmente depender do leito elevado de péletes de catalisador para limitar o fluxo de ar comprimido fora do fundo do tubo de recebimento 16, como mostrado na Figura 9.

[0035] Uma fonte de vácuo 36 (Consulte Figura 7) é aplicada a um coletor 38 que está em comunicação fluida com a parte de dentro do tubo de recebimento 16 no topo do tubo de recebimento 16 para extrair o ar que está sendo injetado no tubo de recebimento 16 por meio da tubulação de injetor 22. Quaisquer partículas de poeira ou partículas finas que podem ser geradas durante o manuseio dos péletes de catalisador 18 conforme os mesmos estão sendo carregados no tubo de recebimento 16 são continuamente sugados para fora do tubo de recebimento 16 através do coletor 38 e linha a vácuo 36, resultando em um carregamento mais denso e com menos queda de pressão através do tubo ou leito de catalisador carregados. Os péletes quebradiços projetados com alta porosidade tendem a se amontoar de maneira mais densa e uniforme quando poeira e partículas finas são removidas e mantidas em um mínimo, o que é desejável.

Procedimento de carregamento:

[0036] Para carregar os péletes em um tubo de recebimento 16, a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 é introduzida no topo aberto do tubo de recebimento 16 até que a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 seja adjacente ao fundo do tubo de recebimento 16. Deve ser observado que uma câmera de vídeo em miniatura, luz de LED e um sensor eletrônico de distância como um sensor a laser ou acústico (não mostrado) podem ser montados adjacentes à primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 a fim de monitorar e medir a posição da primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 em relação ao leito elevado de péletes carregados, bem como para monitorar o carregamento atual dos péletes 18 dentro do tubo de recebimento 16.

[0037] Uma vez que a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 foi introduzida no tubo de recebimento 16, a fonte de ar comprimido 26 é ativada, uma vez que é a fonte de vácuo 36, e os péletes 18 são gradualmente depositados através da abertura 34 no modelo, a manga de carregamento, ou outro dispositivo de carregamento (ou apenas no topo aberto do tubo de recebimento 16 se o diâmetro do tubo de recebimento 16 for grande o suficiente que a transposição não seja um problema). Os péletes 18 fluem através da abertura 34 para o tubo de recebimento 16. Uma vez que os péletes 18 caem para baixo no tubo de recebimento 16, a “manta” de ar virtual 28 em cada abertura 24 na tubulação de injetor 22 reduz a aceleração do respectivo pélete, de modo que o pélete caia em uma velocidade lenta até que o pélete esteja no fundo do tubo de recebimento 16 ou no topo do leito elevado de péletes carregados 18. A tubulação de injetor 22 é gradualmente elevada para fora do tubo de recebimento 16 conforme os péletes estão sendo carregados, de modo a manter a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 a uma distância desejada acima do nível de elevação de péletes assentados no tubo de recebimento 16.

[0038] O processo de gradualmente elevar a tubulação de injetor 22 pode ser alcançado manualmente, com um operador que assiste uma exibição de vídeo que mostra que a câmera de vídeo no fundo da tubulação de injetor 22 está “observando” ou assistindo um indicador que exibe as leituras de distância do sensor eletrônico de distância na primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 a fim de manter a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 a uma distância desejada acima do nível de elevação de péletes assentados 18.

[0039] De modo alternativo, como mostrado na Figura 9, o processo de gradualmente que eleva a tubulação de injetor 22 pode ser alcançado automaticamente, com um controlador 45 que se comunica com a câmera ou sensor de distância e com um dispositivo que controla o movimento da tubulação de injetor 22 para controlar a remoção gradual da tubulação de injetor em resposta à exibição de vídeo ou leituras de distância para manter a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 a uma distância desejada acima do nível de elevação de péletes 18. Por exemplo, o controlador 45 pode controlar um motor/caixa de engrenagens 41 que controla a rotação de um carretel ou tambor 42 para retrair a tubulação de injetor 22 do receptáculo 16 em uma taxa controlada para manter a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 acima do nível dos péletes carregados 18 para que a tubulação de injetor 22 não se torne envolta pelos péletes 18. Um codificador 44 no tambor de rotação 42 pode ser usado para fornecer retroalimentação para o controlador 45 para controlar a taxa de inserção e extração da tubulação de injetor 22 do receptáculo 16.

[0040] A Figura 10 mostra ainda outra alternativa para controlar o processo para elevar a tubulação de injetor 22. Nessa disposição, a tubulação de injetor é gradualmente removida em resposta a uma leitura de perda de peso de uma escala, em vez de uma exibição de vídeo ou uma leitura de distância como explicado acima. Nessa modalidade, uma tremonha 48 que prende uma pluralidade de péletes 18 é suportada por uma escala de peso 46. Um vibrador 50 é usado para agitar gentilmente a tremonha 48 de modo que os péletes rolem para fora da tremonha 48 por meio da calha de saída de tremonha 52 em um funil 54 e, através da saída de funil de diâmetro reduzido 56, caindo no tubo 16. A escala 46 realiza leituras de peso continuamente ou em cada intervalo curto, e envia esses dados para o controlador 45 que calcula a alteração em peso de péletes na tremonha 48 e usa essas informações para determinar o nível dos péletes 18 no tubo 16. O controlador 45 envia sinais para o dispositivo 41 que controla a rotação do carretel ou tambor 42 para retrair a tubulação de injetor 22 do receptáculo 16 em uma taxa controlada para manter a primeira extremidade 30 da tubulação de injetor 22 acima do nível dos péletes carregados 18 para que a tubulação de injetor 22 não se torne envolta pelos péletes 18. Um codificador 44 no tambor de rotação 42 fornece retroalimentação para o controlador 45 para controlar a taxa de extração da tubulação de injetor 22 do receptáculo 16.

[0041] Uma vez que o tubo de recebimento ou receptáculo 16 é carregado com péletes 18 para a elevação desejada, o coletor 38, tubulação de injetor 22, e qualquer modelo, manga de carregamento, tampa de fundo, ou outros dispositivos de carregamento são removidos.

[0042] Embora a descrição anterior, em geral, se refira ao carregamento de péletes de catalisador ou outros péletes nos tubos de reator de um reator químico de tubo vertical, a disposição também pode ser usada para carregar outros tipos de péletes em outros tipos de tubos de recebimento ou outros receptáculos que se estendem para baixo de uma abertura de topo. Será evidente para aqueles versados na técnica que modificações podem ser realizadas às modalidades descritas acima sem se afastar do escopo da presente invenção, como reivindicado.

Claims

1. MÉTODO PARA CARREGAR PÉLETES EM UM RECEPTÁCULO (16), caracterizado por compreender as etapas de: fornecer um receptáculo (16) que tem uma extremidade de topo aberta e uma extremidade de fundo; inserir uma primeira extremidade de tubulação de injetor (22) na extremidade de topo do receptáculo (16) e que se estende para baixo para um ponto próximo à extremidade de fundo; injetar fluido pressurizado na dita tubulação de injetor (22); e despejar de modo sequencial uma pluralidade de péletes na extremidade de topo aberta do dito receptáculo enquanto o dito fluido pressurizado está fluindo através da dita tubulação de injetor (22), em que: a dita tubulação de injetor (22) define uma pluralidade de aberturas verticalmente separadas (24); em que o dito fluido pressurizado flui para fora através das ditas aberturas verticalmente separadas (24) reduz a aceleração dos péletes conforme os péletes caem.

2. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender ainda a etapa de remover gradualmente a dita tubulação de injetor (22) do dito receptáculo (16) conforme os ditos péletes se assentam no dito receptáculo, formando um nível de elevação de péletes assentados no dito receptáculo (16), de modo a manter a primeira extremidade da dita tubulação de injetor (22) acima do dito nível de péletes assentados conforme os ditos péletes continuam a ser despejados no dito receptáculo (16).

3. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado por compreender ainda a etapa de aplicar um vácuo no topo do dito receptáculo (16) para remover o dito fluido pressurizado e para remover partículas de poeira que são elevadas para fora da corrente de péletes em queda pelo dito fluido pressurizado.

4. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela dita primeira extremidade da dita tubulação de injetor (22) estar fechada.

5. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelas ditas aberturas verticalmente separadas (24) serem radialmente alinhadas.

6. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender ainda uma câmera montada adjacente à dita primeira extremidade da dita tubulação de injetor (22), em que a dita câmera monitora os ditos péletes.

7. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado por compreender ainda um sensor de distância montado adjacente à dita primeira extremidade da dita tubulação de injetor (22), em que o dito sensor de distância monitora o nível de péletes assentados no dito receptáculo.

8. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado por compreender ainda um controlador, que se comunica com o dito sensor de distância e com um acionamento de tubulação por injeção e que controla a remoção da dita tubulação por injeção (22) do dito receptáculo em resposta ao nível de elevação de péletes assentados no dito receptáculo (16) como medido pelo dito sensor de distância.

9. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pela dita primeira extremidade da dita tubulação por injeção (22) estar fechada.

10. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelas ditas aberturas verticalmente separadas (24) serem radialmente alinhadas.

11. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 10, caracterizado pela extremidade de fundo do dito receptáculo (16) ser temporariamente fechada enquanto os péletes estão sendo carregados no dito receptáculo e em que a dita extremidade de fundo do dito receptáculo (16) é reaberta assim que os péletes tenham sido carregados.

12. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela extremidade de fundo do dito receptáculo (16) ser temporariamente fechada enquanto os péletes estão sendo carregados no dito receptáculo e em que a dita extremidade de fundo do dito receptáculo é reaberta assim que os péletes tenham sido carregados.

13. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela etapa de remover gradualmente a dita tubulação de injetor (22) do dito receptáculo (16) ser controlada por um controlador, que se comunica com um acionamento de tubulação por injeção (22), com um codificador de bobina de tubulação por injeção, e com pelo menos um dentre o grupo que consiste em uma câmera, um sensor de distância e uma escala de peso para controlar automaticamente a dita remoção gradual da dita tubulação de injetor (22).

14. MÉTODO, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pela etapa de remover gradualmente a dita tubulação de injetor (22) do dito receptáculo (16) ser controlada por um controlador, que se comunica com um acionamento de tubulação por injeção (22), com um codificador de carretel de tubulação por injeção, e com pelo menos um dentre o grupo que consiste em uma câmera, um sensor de distância e uma escala de peso para controlar automaticamente a dita remoção gradual da dita tubulação de injetor.