BR122018008247B1 - Método de preparação de tubo de catalisador - Google Patents

Description

(54) Título: MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE TUBO DE CATALISADOR (73) Titular: UNIDENSE TECHNOLOGY GMBH, Pessoa Jurídica. Endereço: ALEXANDER-VON-HUMBOLDTSTRASSE 2, 01987 SCHWARZHEIDE, ALEMANHA(DE), Alemã (72) Inventor: PETER RICHTER; PETER MARKOWSKI; PETRAS KRUOPYS

Prazo de Validade: 20 (vinte) anos contados a partir de 13/11/2009, observadas as condições legais

Expedida em: 02/10/2018

Assinado digitalmente por:

Liane Elizabeth Caldeira Lage

Diretora de Patentes, Programas de Computador e Topografias de Circuitos Integrados

1/16

MÉTODO DE PREPARAÇÃO DE TUBO DE CATALISADOR (Pedido dividido do Pl 0921711-8, depositado em 13/11/2009)

CAMPO DE APLICAÇÃO [001] A presente invenção refere-se em geral a um método e aparelho para carregar material particulado em tubos, e mais particularmente, para processamento catalítico e o enchimento de material catalítico particulado em tubos de reforma com uma densidade uniforme.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO [002] O processamento catalítico é necessário para executar certas tarefas de processamentos de material tais como refinamento químico de materiais fluido e gasoso. Por exemplo, no processo de craqueamento catalítico de refino de petróleo, é comum utilizar o material catalítico para facilitar o craqueamento desejado ou outra transformação. Normalmente, o material a ser refinado é direcionado através de um material catalítico apropriado até um certo nível de transformação ocorrer. Devido à eficiência catalítica do sistema ser fortemente relacionada com a frequência com a qual moléculas e partículas das substâncias iniciadoras interagem com o catalisador, a indústria adotou uma prática de realização de tais processos catalíticos em tubos longos. Em especial, o material iniciador é forçado através de um conjunto de tubos paralelos, cada um contendo o material catalisador em uma densidade desejada pré-determinada, por exemplo, partículas por unidade de volume ou peso por unidade de volume.

[003] A taxa de fluxo de material através do sistema é igual à soma das taxas de fluxo através de múltiplos tubos, porém, é possível para um ou mais tubos exibirem taxas de fluxo mais baixas do que outros tubos. Taxas de fluxo mais baixas geralmente são devido ao entupimento ou super carregamento dos tubos, que podem ter o efeito danoso de exaurir prematuramente ou danificar os tubos com taxas de fluxos maiores. Devido às refinarias catalíticas normalmente funcionarem sem parar, é custoso desligar o processo prematuramente para serviço dos tubos de catalisador;

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 40/67

2/16 a manutenção nos tubos é realizada idealmente apenas uma vez em vários anos. Assim, o enchimento dos tubos de catalisador é uma etapa crítica e a falência para executar adequadamente essa etapa pode fazer o operador do processo incorrer em perdas financeiras devido à perda de produção durante o reparo bem como aumentar os custos de trabalho para execução dos reparos.

[004] Um conjunto apropriadamente preparado de tubos de catalisador terá resistência relativamente uniforme para fluir de tubo a tubo, garantindo assim taxas de fluxo uniformes e terá também uma densidade relativamente uniforme de catalisador tubo a tubo, garantindo assim o mesmo grau de transformação de produto para cada tubo. Assim, os tubos devem ser checados apropriadamente, limpos e carregados com catalisador. Protocolos de limpeza e carregamento existentes estão sujeitos a custo alto e erro humano freqüente devido aos seus usos de várias pessoas em tarefas demoradas. Embora tentativas tenham sido feitas para solucionar os problemas acima, a solução não foi ainda planejada de modo a satisfazer plenamente as questões sem introduzir problemas e custos adicionais.

OBJETIVOS E RESUMO DA INVENÇÃO [005] É um objetivo da presente invenção, prover um sistema para garantir que os tubos estejam em condições ótimas para carregamento automatizado uniforme de material particulado e particularmente material catalítico particulado.

[006] Outro objetivo é prover um sistema automatizado de enchimento para direcionar mais rapidamente e uniformemente o material particulado em tubos de reforma.

[007] Na execução da invenção, um sistema de carregamento e processamento de tubo reformador é provido para garantir a uniformidade das taxas de fluxo do tubo reformador e reatividade. Em relação a garantir taxas de fluxo uniformes, a invenção do tema provê um sistema para

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 41/67

3/16 detectar e remover obstruções de tubo, bem como para identificar a taxa de fluxo para cada tubo e tubos de identificação com taxas de fluxo anormais. O processo de identificação poder ser automatizado, removendo assim uma fonte de erro humano, e conservando custos de trabalho.

[008] Em relação a garantir reatividade uniforme, é provido um sistema de carregamento de tubo automatizado. O sistema de carregamento de tubo automatizado provê um mecanismo de carregamento calibrado coordenado com um mecanismo de sustentação de corda de enchimento calibrado para garantir consistência de enchimento. Uma falta de partes vibrantes garante uma contagem baixa de poeira e pouca poeira que está presente pode ser removida através de uma saída construída em vácuo no carregador.

[009] Outros objetivos e vantagens da invenção se tornarão evidentes mediante a leitura da seguinte descrição detalhada e mediante a referência aos desenhos, em que:

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0010] Fig. 1: é uma vista esquemática simplificada de um conjunto de tubos de reforma com relação ao qual a invenção pode ser utilizada;

[0011] Fig. 2: é uma vista lateral transversal de um tubo reformador contaminado submetido à análise por laser para determinação de volume de acordo com uma modalidade da invenção;

[0012] Fig. 3: é um vista esquemática simplificada de um sistema de identificação de taxa de fluxo automatizada para identificar taxas de fluxo de tubo de acordo com uma modalidade da invenção;

[0013] Fig. 4: é um fluxograma ilustrando um processo automatizado de identificação de taxa de fluxo para execução através de um computador, de acordo com uma modalidade da invenção;

[0014] Fig. 4B: é um fluxograma ilustrando um processo para identificar e carregar um tubo catalisador em uma modalidade da invenção;

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 42/67

4/16 [0015] Fig. 5: é uma perspectiva de um sistema de enchimento de tubo catalisador ilustrado de acordo com a invenção;

[0016] Fig. 6: é uma perspectiva do sistema catalisador ilustrado com porções rompidas;

[0017] Fig. 7: é uma perspectiva ampliada de um catalisador contendo recipiente e dispositivo dispensador do sistema de enchimento ilustrado;

[0018] Fig. 8: é uma seção vertical do recipiente catalisador e dispositivo dispensador mostrado na fig. 7;

[0019] Fig. 9: é uma perspectiva ampliada do dispositivo de levantamento da corda de enchimento do sistema de dispensação ilustrado;

[0020] Fig. 10: é uma perspectiva do dispositivo de levantamento mostrado na fig. 9 com porções rompidas;

[0021] Fig. 11: é uma perspectiva ampliada do carretei de captura de corda de enchimento do dispositivo de levantamento ilustrado; e [0022] Fig. 12: é uma perspectiva de um carretei guia da corda de enchimento do dispositivo de levantamento de corda de enchimento.

[0023] Embora a invenção seja suscetível de várias modificações e construções alternativas, certas modalidades ilustrativas sua foram mostradas nos desenhos e serão descritas abaixo em detalhes. Deve ser compreendido, no entanto, que não há intenção de limitar a invenção à forma específica revelada, mas, ao contrário, a intenção é abranger todas as modificações, construções alternativas e equivalentes que recaiam dentro do espírito e escopo da invenção.

DESCRIÇÃO DAS MODALIDADES PREFERENCIAIS [0024] Referindo-se agora mais particularmente à fig. 1, é mostrada esquematicamente, uma porção de um conjunto de tubo reformador 100 dentro do qual a presente invenção pode ser implementada para prover uma taxa de fluxo uniforme e eficiência de processamento. O conjunto de tubo exemplar 100 inclui numerosos tubos individuais 101,

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 43/67

5/16 cada um sendo carregado com um material catalisador para receber um fluxo de entrada 103 de matéria prima e para prover um fluxo de saída 105 de material processado. Apreciar-se-á que o material processado pode incluir um material desejado bem como subprodutos do processo de reforma. Além disso, apreciar-se-á que o conjunto de tubo ilustrado 100 é mostrado na forma simplificada para o fim de clarificação e que um conjunto de tubo reformador atual pode incluir um número maior ou menor de tubos, por exemplo, de 1 a 1000 tubos, e cada tubo será normalmente de um comprimento muito maior em relação a sua largura do que é ilustrado. Por exemplo, tubos reformadores normais estão entre 10 e 16 metros de comprimento.

[0025] Para minimizar custos de manutenção e ociosos associados com a operação do conjunto de tubo 100, é desejável garantir que cada tubo 101 seja cheio com catalisador (não mostrado na fig. 1) até uma densidade uniforme e que cada tubo 101 seja de resistência similar de fluxo. Isso irá garantir que o fluxo de entrada 103 da matéria prima seja dividido igualmente entre os tubos para processamento. Em especial, a proporção do fluxo de entrada 103 da matéria prima que é alocada para cada tubo 101 dependerá, de acordo com as leis da resistência paralela, das diferenças relativas na resistência ao fluxo entre os tubos 101. Se não houver diferenças substanciais na resistência de fluxo através do conjunto de tubo 100 a partir do tubo para o tubo, então o fluxo de entrada 103 de matéria prima será dividido igualmente entre os tubos 101 do conjunto 100.

[0026] Conforme notado acima, os parâmetros que afetam a taxa de fluxo e eficiência de processamento para cada tubo são resistência de fluxo, volume de tubo e densidade de catalisador. Embora esses parâmetros não sejam inteiramente dependentes, cada um será considerado separadamente aqui para fins de clareza. Aqueles versados ordinariamente na técnica apreciarão o grau para o qual e maneira na qual cada um desses parâmetros pode afetar os outros.

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 44/67

6/16 [0027] Sobre um aspecto da invenção, para garantir resistência de fluxo uniforme através dos tubos 101 do conjunto de tubo 100, cada tubo 101 é verificado por depósitos de contaminação e é limpo se necessário. Em uma modalidade da invenção, tubos limpos são inspecionados primeiro por contaminação. Em uma modalidade particular da invenção, o mecanismo de inspeção é uma câmera de vídeo montada sobre um elemento flexível estendido tal como uma haste, para abaixar no tubo de interesse. Em uma modalidade alternativa da invenção, o mecanismo de inspeção compreende um sensor a laser para mensurar a quantidade total de matéria estranha no tubo.

[0028] Referindo-se agora mais particularmente à fig. 2, é mostrada uma vista lateral transversal de um tubo contaminado 200. No exemplo ilustrado, a parede do tubo 201 é contaminada por múltiplos depósitos 203, 205 de matérias derivadas. No caso de refino de petróleo, os depósitos 203, 205 podem ser depósitos como do tipo alcatrão, enxofre ou outros depósitos minerais, ou outras substâncias derivadas ou de contaminação.

[0029] Na modalidade ilustrada da invenção, um sistema de sensor a laser 207 é utilizado para analisar o conteúdo do tubo. O sistema a laser 207 pode ser um sistema a laser de varredura ou seleção, ou outro sistema configurado para analisar substancialmente todo o interior do tubo 200. O sistema de sensor a laser 207 em uma modalidade da invenção determina o volume do tubo 200 que é deslocado pelos depósitos 203, 205. Embora depósitos muito pequenos não necessitem ser removidos, é desejável limpar o tubo 200 se a quantidade de deslocamento de contaminação exceder um certo limite, por exemplo, 5% do volume nominal do tubo 200. Aqueles versados na técnica estarão conscientes dos meios disponíveis para remover depósitos contaminantes tais como aqueles ilustrados na fig. 2 e esses meios não precisam ser mais discutidos aqui.

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 45/67

7/16 [0030] Para garantir processamento uniforme, cada tubo 200 é identificado para resistência de fluxo após a remoção de qualquer depósito na medida em que for necessário. Referindo-se agora à fig. 3, cada tubo 200 é conectado a um sistema identificador de fluxo 300 para identificar a resistência de fluxo. O sistema identificador de fluxo 300 compreende um computador 301, uma fonte de fluxo de ar 303 conectada ao computador 301 de modo a ser acionada por computador, e um fluxo e/ou sensor de pressão 305, por exemplo, um manômetro, conectado ao computador 301 de modo a ser legível por computador.

[0031] Em funcionamento, a fonte de fluxo de ar 303 é conectada mecanicamente ao tubo 200 (com os depósitos 203, 205 sendo removidos). Neste momento, o computador 301 executa um programa, por exemplo, um corpo das instruções executáveis por computador armazenado em um meio legível por computador tal como um disco rígido, para identificar a resistência de fluxo do tubo 200.

[0032] O processo identificador de fluxo executado pelo computador 301 é ilustrado através do processo 400 no fluxograma da fig. 4A. No estágio 401 do processo 400, o computador 301 aciona a fonte de fluxo de ar 303, por exemplo, através de relê digital, para forçar o ar através do tubo 200. Na medida em que o ar passa através do tubo 201, o manômetro ou outro fluxo e/ou sensor de pressão 305 é levado a mensurar a resistência de fluxo do tubo 201 no estágio 403. Por exemplo, o computador 301 pode ler uma saída digital ou analógica do sensor 305 neste estágio. A medição da resistência de fluxo será baseada sobre uma diferença na pressão ou fluxo causada por qualquer obstrução. Por exemplo, um tubo 201 com uma saída parcialmente obstruída, e conseqüentemente maior resistência ao fluxo, exibirá tanto fluxo diminuído quanto pressão elevada em relação a um tubo similar sem qualquer obstrução. O computador 301 repete opcionalmente as medições seja nas condições de input iguais ou diferentes, no estágio 405.

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 46/67

8/16 [0033] No estágio 405, o computador 301 insere os valores mensurados em uma planilha, por exemplo, uma planilha de EXCEL ou outra planilha. Após um número desejado de tubos ter sido analisado, por exemplo, cem tubos, o computador 301 identifica no estágio 407 através de uma planilha ou listagem quaisquer tubos que fiquem fora de uma faixa prédeterminada ou variação relativa aos outros tubos analisados. Por exemplo, o computador 301 pode listar como anormal qualquer tubo que exibir uma resistência de fluxo que seja mais do que 5% diferente da média de resistência de fluxo do conjunto de tubos.

[0034] O processo global de carregamento, que incorpora o procedimento da fig. 4A, mas que também incorpora processos adicionais, será discutido agora com referência à fig. 4B. O processo combinado ilustrado 450 começa em um tempo quando os tubos de catalisador estão vazios, seja porque eles são tubos novos ou porque eles foram recentemente esvaziados e limpos. No estágio 451, o tubo é inspecionado por vídeo para determinar quão próxima é para ser realizada a varredura do tubo. Qualquer tipo de inspeção por vídeo pode ser utilizado, mas em uma modalidade da invenção, uma câmera de vídeo é abaixada em um braço ou arame no interior do tubo, e transmite vídeo da superfície sob inspeção para uma tela de vídeo, tal como um monitor pequeno ou computador laptop fora do tubo.

[0035] Se tal inspeção revelar que é necessária a varredura, por exemplo, porque há resultados de inspeção por vídeo ambíguos que podem ou não indicar a contaminação, então o processo procede ao estágio 453. No estágio 453, o interior do tubo é varrido de modo próximo para identificar sujeira ou depósitos contaminantes que podem necessitar ser removidos. Embora qualquer meio de varredura adequado possa ser utilizado, em uma modalidade da invenção, tal varredura é executada através de um varredor a laser rotatório abaixado no interior do tubo. O

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 47/67

9/16 varredor a laser mede o raio interior do tubo, para detectar quaisquer depósitos nele.

[0036] Se a varredura do estágio 453 revelar depósitos a serem removidos, o processo flui para o estágio 455. No estágio 455, a parede interna do tubo é limpa. Embora qualquer processo adequado de limpeza possa ser usado, em uma modalidade, a limpeza é executada através de um dispositivo escovador inserido no tubo, para realização mecânica, por exemplo, abrasiva, remoção de qualquer depósito identificado. A limpeza pode focar apenas nos depósitos identificados ou ser executada uniformemente dentro do tubo.

[0037] Após a limpeza ser realizada no estágio 455, ou no caso em que ou o estágio 451 ou 453 resultou em uma decisão de que nenhuma varredura ou limpeza, respectivamente, foi necessária, o processo flui para o estágio 457. No estágio 457, a queda de pressão através do tubo é medida. Embora será apreciado que há várias formas de medir tal queda de pressão, a queda de pressão é medida em uma modalidade da invenção através do aparelho descrito com relação à fig. 3.

[0038] Após a queda de pressão ser medida inicialmente, o tubo é carregado com catalisadores e a queda de pressão novamente medida no estágio 459. O enchimento do estágio 459 pode ser executado através do mecanismo de enchimento descrito abaixo ou através de outro mecanismo. Finalmente, no estágio 461, é calculada a queda de pressão média através de uma pluralidade de tais tubos carregados para uso paralelo como na fig. 1, e é verificado que a leitura para o tubo presente é dentro de uma variação pré-determinada daquela média. Em uma modalidade da invenção, uma variação de + ou - 2% é utilizada para indicar um desvio máximo aceitável da média. Se a leitura de pressão para o tubo está dentro do nível aceito, então o processo termina e, de outro modo, qualquer ação corretiva necessária tal como esvaziamento, re-identificação e recarregamento são executados conforme necessário.

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 48/67

10/16 [0039] Referindo-se agora mais particularmente às figs. 5-6 dos desenhos, é mostrado um sistema de enchimento de catalisador automatizado ilustrativo 500 de acordo com a invenção que é adaptado para carregar automaticamente os tubos limpos e identificados, tal como o tubo 201 no estágio 459 do processo 450, com catalisador particulado de densidade uniforme e com dano mínimo às partículas de catalisador e estruturas de tubo. O sistema de enchimento automatizado ilustrado 500 inclui um tubo de carregamento forquilha 501 com uma porção de tubo de conexão disposta verticalmente 502, montada sobre e comunicando com uma extremidade superior de um tubo reformador 201 a ser carregado e uma porção de tubo de carregamento 504 suportado por e se comunicando em um ângulo com uma lateral da porção de tubo de conexão vertical 502. A porção de tubo de conexão vertical 502 e o tubo reformador 201 tem abas respectivas 505, 506 que definem uma junta de acoplamento para facilitar fixação liberável dos tubos 201, 501 juntas.

[0040] Para direcionar partículas de catalisador no tubo de carregamento forquilhado 501 e por sua vez no tubo reformador 200 para carregamento uniforme contínuo, é provido um dispensador de catalisador acionado por motor operável seletivamente 510. O dispensador de catalisador 510 inclui um recipiente de topo aberto 511 para manter um suprimento de catalisador 512 que neste caso tem uma moldura de suporte ou estrutura 513 em uma extremidade para facilitar a montagem do recipiente 511 em uma instalação de processamento. O fundo do recipiente 511 é definido por uma correia transportadora sem fim 514 conduzida sobre um par de cilindros ou polias espaçadas horizontalmente 515, 516 de modo que uma perna superior da correia sem fim 514 se estenda ao longo de uma abertura de fundo 518 do recipiente 511. Os cilindros ou polias 515, 516 neste exemplo são suportados giratoriamente por elementos de moldura inferiores 520 do recipiente 511. Para mover a correia transportadora 514 para transferir catalisador 512 do recipiente 511, um

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 49/67

11/16 motor de acionamento 521 é acoplado operavelmente à polia ou cilindro 515. A operação do motor 521 irá, portanto, direcionar catalisador do recipiente para uma extremidade a jusante da correia transportadora 514. (ou seja, a extremidade de mão direita conforme vista nas figs. 7-8) para direcionar em um ramo de descarga 522 definido por uma cobertura semicircular 524 montada em uma extremidade do recipiente 511 e, por sua vez, sua extremidade superior da porção do tubo de carregamento 504 e o tubo reformador 200.

[0041] Para controlar o fluxo do catalisador 512 introduzido no tubo reformador 200, uma corda de enchimento ou linha 530 é suspensa dentro do tubo reformador 200 para movimento de levantamento na medida em que o catalisador carrega o tubo. A corda de enchimento 530 pode ser de um tipo conhecido com elementos de amortecedor 531 na forma de uma pluralidade de cerdas transversas que se estendem radialmente dispostas em intervalos espaçados ao longo da corda. As cerdas de escova dos elementos de amortecedor 531 são molas preferencialmente flexíveis com uma dimensão radial transversa ligeiramente menor do que o raio do tubo reformador 200 para reduzir a velocidade do caimento de partículas de catalisador de modo que a quebra seja evitada e o catalisador carregue mais uniformemente o tubo sem vazios indesejáveis.

[0042] Ficando com um aspecto adicional do sistema de enchimento, para facilitar adicionalmente a introdução eficiente e uniforme do catalisador 512 no tubo reformador 200, um dispositivo de captura de corda de enchimento automático 540 é provido para retirar a corda de enchimento 530 do tubo reformador 200 em uma faixa pré-determinada. Para este fim, na modalidade ilustrada, o dispositivo de captura 540 inclui um carretei de captura acionado por motor 541 ao qual uma extremidade superior da corda de enchimento 530 é segurada como aquela mediante a rotação seletiva do carretei de captura 541, a corda 530 é enrolada sobre o carretei de captura 541 na medida em que este é levantado do tubo

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 50/67

12/16 reformador 200 em uma taxa calibrada pré-determinada conforme determinado pela velocidade rotacional do carretei de captura 541.

[0043] O carretei de captura 541 neste caso é montado giratoriamente em uma moldura 542 que pode ser apropriadamente montada na instalação do processamento, tal como por manutenção a partir teto por um gancho aprumado 544 montado sobre a extremidade mais superior da moldura 542. O carretei de captura ilustrado 541 compreende um anel cilíndrico interno 544 ao qual placas laterais circulares espaçadas lateralmente 545 são fixadas, e uma pluralidade de hastes espaçadas circunferencialmente 546 são interpostas entre as placas laterais 545 em relação radial para fora em relação ao anel interno 544 que define uma superfície de enrolamento interrompida, não circular, do cilindro.

[0044] Para girar o carretei de captura 541, o anel central 544 tem um eixo de acionamento 548 que é acionado por um motor de acionamento 549 montado na moldura 542 através de uma correia de acionamento ou corrente 550. Com uma extremidade superior da corda de enchimento 530 segurada ao carretei de captura 541, a rotação do carretei de captura 541 pelo motor de acionamento 549 fará a corda de captura ser enrolada mediante o cilindro de captura e levantada do tubo reformador em uma taxa pré-determinada governada pela velocidade de funcionamento do motor 549. A pluralidade de hastes espaçadas circunferencialmente 546 que define a superfície de enrolamento não circular eficaz do carretei de captura 541 faz a corda de carregamento 530 ser levantada com movimento irregular para prevenir o acúmulo do catalisador nos elementos de amortecimento 531, embora também facilitando o posicionamento dos elementos de amortecimento 531 em posições planificadas sobre o carretei de captura 541 durante tal movimento de captura giratório.

[0045] Para facilitar adicionalmente o enchimento contínuo do catalisador no tubo sem acúmulo indesejável do catalisador na corda de enchimento 530, a corda de enchimento 530 é treinada sobre um carretei

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 51/67

13/16 excêntrico giratório 560 disposto adjacente ao carretei de captura 541 que é afetado para fazer sucessivamente a corda dançar ou se mover para cima e para baixo na medida em que é puxada sobre o carretei de captura 541. O carretei excêntrico 560 neste caso compreende um eixo de acionamento giratório central 561, um par de placas laterais circulares dispostas lateralmente 562 montadas sobre o anel central de eixo de acionamento 563, e um par de hastes opostas diametralmente 564 dispostas entre as placas laterais 562 para fora do anel de acionamento 563. A rotação do carretei de acionamento excêntrico 560 por uma correia de acionamento ou corrente 566 acoplada ao eixo de saída 551 do motor de acionamento 549 fará o carretei excêntrico 560 girar simultaneamente na medida em que o carretei de captura 541 gira para levantar a corda de enchimento 530 do tubo reformador 200. As hastes opostas diametralmente 564 do carretei excêntrico giratório 560 engajam sucessivamente e dançam a corda de enchimento 530 em modo para cima e para baixo para desalojar e prevenir o acúmulo de catalisador nos elementos de amortecimento 531 na medida em que a corda 530 é levantada do tubo reformador 200.

[0046] De acordo com um aspecto adicional importante do sistema de enchimento de catalisador 500, um controle é provido para controlar o funcionamento dos motores de acionamento 521 e 549 de modo que a corda de enchimento 530 seja levantada do tubo reformador em relação sincronizada calibrada para a velocidade de funcionamento da correia transportadora alimentadora 514 para garantir enchimento ininterrupto, contínuo, do catalisador com uniformidade aprimorada. Para este fim, o funcionamento dos motores 521, 549 pode ser acionado sob o controle de um computador tal como o computador 301 ou como outro computador 570 dedicado exclusivamente para os motores de acionamento 521, 549. Dentro do computador 301 e/ou 570, código legível por computador armazenado no meio legível por computador tal como um disco ou drive é lido e executado pelo processador de computador. Tal código

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 52/67

14/16 age para operar os motores de acionamento 521 e 549 em um modo sincronizado através de acionadores de saída adequados tal como conversor digital para analógico ou transdutor. A sincronização do motor pode estar baseada seja em dado empíricos a respeito de taxas de fluxo e ajuste e outros, ou através de retorno (feedback) que ajusta as velocidades relativas dos motores com base no nível de carregamento instantâneo atual dentro do tubo. No último caso, a detecção do nível de carregamento pode ser através de medição óptica ou outra técnica de medição adequada.

[0047] Conforme será compreendido por uma pessoa versada na técnica, a corda de enchimento 530 deveria ser levantada em uma taxa como aquela do elemento de amortecimento mais baixo 531 da corda de enchimento 530 é levantada do tubo reformador 200 em uma velocidade de modo que esta permaneça logo acima do nível de depósito de catalisador no tubo. Mais especialmente, por meio do controle por computador, a taxa na qual a corda de enchimento 530 é levantada do tubo reformador 200 é sincronizada com a velocidade da correia transportadora de enchimento 514 para a operação de enchimento particular. Em cada caso, enchimento contínuo do catalisador no tubo reformador 200 permite carregamento mais uniforme, mais rápido dos tubos. De fato, a possibilidade de erro humano associado com as práticas convencionais de carregamento de tubos reformadores é eliminada desde que um grande número de tubos possam ser enchidos exatamente da mesma maneira e velocidade, resultando na uniformidade dos tubos carregados 200 e variações de queda de pressão reduzidas neles. O sistema de enchimento de catalisador 500 da presente invenção foi revelado capaz de carregamento até 20% mais rápido quando comparado com técnicas manuais com mais consistência uniforme do catalisador enchido nos tubos.

[0048] Foi revelado que tal eficiência de enchimento melhorada e desempenho é permitida em virtude da habilidade para carregar automaticamente e continuamente os tubos reformadores 200 de uma

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 53/67

15/16 maneira controlada pré-determinada sem interrupção. Para facilitar tal enchimento automatizado contínuo dos tubos, será compreendido que o recipiente 511 deveria ser mantido pelo menos parcialmente carregado com catalisador por pessoal ou por um carregador automático (não mostrado).

[0049] Apreciar-se-á adicionalmente que desde que sistema de carregamento automatizado contínuo 500 carregue os tubos 200 com uniformidade de partícula aprimorada, não há necessidade de tampar os tubos para evitar vazios no catalisador enchido típico dos procedimentos do estado da técnica. Como resultado, o sistema de enchimento automatizado 500 elimina a necessidade por elementos vibracionais e então reduz a produção da poeira de catalisador. Para remover qualquer quantidade pequena de poeira do catalisador que pode ocorrer durante a transferência da correia transportadora 514 no duto de entrada 522, um dispositivo à vácuo 580 pode ser montado em comunicação com uma saída de vácuo 581 formada por uma parede varrida no duto de cobertura de ramo de descarga 524.

[0050] Apreciar-se-á que um sistema novo e útil para carregamento de tubo reformador e processamento foi descrito aqui a título de exemplo. Porém, é contemplado que outras implementações da revelação podem diferir em detalhes dos exemplos anteriores. Todas as referências às revelações ou exemplos deste são destinadas a referenciar o exemplo particular sendo discutido no ponto e não destinadas a implicar qualquer limitação como para o escopo da revelação de modo mais geral. Toda língua de distinção e depreciação em relação a certas características é destinada a indicar uma falta de preferência por aquelas características, mas não excluir inteiramente tais do escopo da revelação ao menos indicado expressamente de outro modo.

[0051] A recitação de faixas de valores aqui são meramente destinadas a servir como método abreviado de referir-se individualmente a cada valor separado dentro da faixa, a menos que de outro modo indicado

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 54/67

16/16 aqui, e cada valor separado é incorporado na especificação como se estivessem recitados individualmente aqui. Todos os métodos aqui descritos podem ser desempenhados em qualquer ordem adequada ao menos que indicado de outro modo na presente ou se de outro modo claramente contradito pelo contexto.

Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 55/67

1/2

Claims (11)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Método de preparação de tubo de catalisador para executar processamento catalítico de material através do tubo, em paralelo com um ou mais de outros tubos catalíticos, o método caracterizado pelo fato de compreender:

   prover um tubo de catalisador limpo;

   inspecionar o interior do tubo por vídeo para determinar se deve ser realizado escaneamento mais próximo do tubo;

   escanear detalhadamente o interior do tubo para identificar um ou mais depósitos de contaminação e sujeira para remoção se tal inspeção revelar que o escaneamento é necessário;

   limpar a parede interna do tubo se a etapa do escaneamento detalhado revelar depósitos a serem removidos da parede interna do tubo;

   mensurar uma queda de pressão através do tubo;

   preencher o tubo de catalisador com catalisador e novamente mensurar a queda de pressão através do tubo;

   comparar a última queda de pressão mensurada com uma queda de pressão média tida com relação ao tubo de catalisador e o um ou mais de outros tubos de catalisador; e se a queda de pressão para o tubo catalisador está dentro de uma variação pré-determinada da média, identificar o tubo de catalisador como adequado para uso.
2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o tubo de catalisador tenha sido utilizado e limpo.
3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a inspeção de vídeo do interior do tubo de catalisador inclui baixar uma câmera de vídeo no interior do tubo.
4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que dado da câmara de vídeo seja transmitido para uma tela de vídeo no exterior do tubo.

   Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 56/67

   2/2
5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que determina se deve ser realizado escaneamento mais próximo do tubo inclui determinar a presença potencial de contaminação.
6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o escaneamento detalhado do interior do tubo de catalisador inclui abaixar o escâner a laser no interior do tubo.
7. 7. Método, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que o escâner a laser mede o raio interno do tubo de catalisador para detectar depósitos nele.
8. 8. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a etapa de limpar a parede interna de tubo é executada por um dispositivo de escovação inserido no tubo para realizar remoção mecânica de depósitos.
9. 9. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que cada etapa de medição de queda de pressão através do tubo de catalisador é executada por identificador de fluxo incluindo um computador, uma fonte de fluxo de ar conectada ao computador de modo a ser atuado por computador e um fluxo e/ou sensor de pressão conectado ao computador de modo a ser legível por computador.
10. 10. Método, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a fonte de fluxo de ar é mecanicamente conectada ao tubo de catalisador e é atuada por computador por um relê digital.
11. 11. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de compreender, adicionalmente, a execução de uma ou mais ações de correção selecionada do grupo constituído de limpar o tubo e repreencher o tubo se a queda de pressão para o tubo de catalisador após o preenchimento não está dentro da variação pré-determinada.

    Petição 870180033193, de 24/04/2018, pág. 57/67

    1/9

    ENTRADA DE MATÉRIA PRIMA 103