CN104470827B - 散装储存容器和具有散装储存容器的散装材料处理组件 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种用于颗粒状催化剂材料的储存或输送的中型散装储存容器(1)，所述中型散装储存容器(1)包括器皿(2)，所述器皿(2)具有限定了用于颗粒状催化剂材料的储存容积的内壁。所述器皿(20)包括圆筒形壁部分(22)、将圆筒形壁部分(22)的上端封闭的顶板(28)、以及与圆筒形壁部分的下端连接并且随着远离圆筒形壁部分的下端而向内渐缩的圆锥形基端部分(24)。用于接收催化剂材料的开口(30)设置在器皿(20)的顶板(28)上，并且关闭部件(32)设置为用于关闭开口(30)。当开口(30)被关闭部件(32)关闭时提供气密性密封件。气体通道(38)与器皿(20)流体连接以便向被密封的容器(20)供应惰性气体或者从容器(20)去除气体以使容器(20)处于真空状态，从而缓解燃烧的风险。为了输送或储存而通过阀门(40)关闭气体通道。

Description

散装储存容器和具有散装储存容器的散装材料处理组件
技术领域
本发明涉及用于储存和输送散装材料的散装储存容器，尤其涉及用于储存颗粒状催化剂材料的散装材料储存容器。
背景技术
大规模化学处理工厂使用催化剂材料来改善反应效率以及提高产量。通常为催化剂丸粒(pellets)形式的催化剂材料具有有限的处理寿命，并且最终需要进行再处理或被更换。因此，需要用于将催化剂材料传输至反应器以及用于在移除或更换催化剂材料期间储存和输送催化剂材料的器皿。通常为该目的而使用的容器被称为中型散装容器或IBC。
IBC通常包括刚性金属容器，容器的横截面为方形，并且在容器的顶部具有用于填充容器的入口。为了填充IBC，通常使用依赖重力供给的斜道或溜槽。随着IBC被填充，散装催化剂材料取代容器内的空气，并且来自催化剂材料的大量粉尘夹带在空气中。这些粉尘以不受控制的方式穿过容器的顶部开口排出。许多催化剂材料是有毒的并且还潜在地含有致癌物质，因此吸入或食入来自催化剂材料的粉尘对健康造成严重的危害。
因此，希望提供一种能够解决上述问题和/或做出较大改善的改进的散装储存容器。
发明内容
根据本发明，提供一种如所附权利要求中所描述的散装储存容器。另外，提供一种根据所附权利要求的散装材料处理组件。
在本发明的一个实施例中，提供一种用于颗粒状材料的散装储存容器，其包括：器皿，其具有限定颗粒状材料的储存容积的内壁；开口，其用于将所述颗粒状材料接收到所述器皿内；关闭部件，其用于关闭所述开口；密封结构，其用于当所述开口被所述关闭部件关闭时密封所述开口；气体通道，其与所述器皿流体连接以便向所述器皿供应气体或从所述器皿去除气体；以及阀门，其用于关闭所述气体通道以便为了输送或储存而密封所述容器。
所述器皿可以包括圆筒形壁部分、将所述圆筒形壁部分的上端封闭的顶板、以及与所述圆筒形壁部分的下端连接并且随着远离所述圆筒形壁部分的下端而向内渐缩的圆锥形基端部分，并且其中，所述开口限定在所述上板中，并且在所述基端部分的渐缩端处设置有限定了出口的第二开口，所述第二开口包括第二关闭部件，所述第二关闭部件能够移动到允许所述颗粒状材料从所述器皿移除的打开位置。
所述散装储存容器还可以包括第二密封结构，所述第二密封结构用于在关闭位置密封所述第二开口。
所述散装储存容器还可以包括排气口，所述排气口构造为当气体经由气体通道被供应到器皿中时允许从所述器皿排除空气。
所述排气口优选地包括单向阀。
在本发明的另一方面中，提供了一种将颗粒状材料转移至储存容器以用于输送或储存的散装材料处理组件，所述组件包括：如上文所述的散装储存容器；送料器皿，从所述送料器皿对所述容器进行填料；填料通道，其用于将所述送料器皿与所述容器连接起来；密封结构，其构造为在所述填料通道与所述容器之间围绕所述容器的开口提供密封，以防止在填料期间颗粒状材料从所述开口释放出；以及真空源，其与所述容器的所述气体通道连接，以便在填料期间从被密封的所述容器中去除气体以及当为了输送或储存而关闭且密封所述开口时从所述容器排空气体。
所述送料器皿优选地包括：漏斗，其在基端具有与所述填料通道连接的开口；以及入口，其构造为允许以夹带在载料气流中的颗粒状材料来填充所述漏斗；以及抽气通道，其与所述漏斗的内部流体连接，并且与所述真空源连接以促进所述载料气流流入所述漏斗。
所述散装材料处理组件还可以包括集尘器，所述集尘器包括：环形挡圈，其围绕所述填料通道，从而在所述挡圈的内壁与所述填料通道之间限定了空间；抽尘通道，其与所述填料通道和所述挡圈的内周之间的所述空间流体连接并且与所述真空源连接，以便于对所述空间施加真空；以及阀门结构，其构造为选择性地切换对与所述漏斗的内部流体连接的所述抽气通道施加的真空和对与所述环形挡圈连接的所述抽尘通道施加的真空，使得当将所述颗粒状材料从所述漏斗经由所述填料通道转移至所述容器时，对所述挡圈施加真空而不对所述漏斗施加真空。
所述阀门结构包括：第一阀门，其设置为关闭所述漏斗与所述真空源之间的流体连接；以及第二阀门，其设置为关闭所述环形挡圈与所述真空源之间的流体连接。
所述阀门结构可以在第一操作状态与第二操作状态之间进行重构，在所述第一操作状态下，所述第一换向阀打开并允许经由所述吸气管道对所述漏斗实施抽吸，并且所述第二换向阀关闭；而在所述第二操作状态下，所述第一换向阀关闭并且所述第二换向阀打开以允许对所述环形挡圈实施抽吸。
附图说明
下面将参考附图仅以举例的方式描述本发明的实施例，在附图中：
图1示出了根据本发明的实施例的散装材料处理组件；以及
图2示出了根据本发明的实施例的中型散装材料容器。
具体实施方式
参考图1，散装材料装载装置1设置为用于将颗粒状催化剂材料从反应器内的器皿转移至散装材料容器以输送颗粒状催化剂材料离开反应器和/或进行储存。装载装置包括也被称为拦截漏斗(interceptor hopper)的中间漏斗2，拦截漏斗2接收反应器的器皿中的催化剂材料并将催化剂材料进一步转移至散装材料容器。使用真空将散装催化剂材料吸出反应器的器皿，并且该散装催化剂材料在真空作用下被夹带在气流中并且被转移至拦截漏斗2。
拦截漏斗2包括具有典型的漏斗构造的带有圆筒形上部6和朝向位于其基端的开口10而渐缩的圆锥形下部8的器皿主体4。拦截漏斗2由将漏斗保持在升高位置的副框架(未示出)支撑。滑动阀12设置为用于将开口10打开和关闭。柔性的管状出口通道14与漏斗2的开口10连接。入口16切向地穿过漏斗2的顶部的侧壁而延伸到漏斗2的顶部内，夹带在入口气流中的催化剂材料通过入口16被转移到漏斗2内。吸气通道18从漏斗2的顶部延伸并且与真空源(未示出)连接。第一换向阀(未示出)设置为选择性地打开和关闭吸气通道18。
散装催化剂材料从漏斗2被转移至中型散装材料容器20。容器20包括主体部分22，主体部分22为刚性金属的大致圆筒形部分。容器20还包括锥形基端部分24，锥形基端部分24与圆筒形部分22邻接并且朝向位于其基端的开口26远离圆筒形部分22而向内渐缩。容器20由框架27支撑，框架27包括基部29、多个竖立部件31和在靠近基部29处与竖立部件31交叉的交叉部件33。基部29构造为用槽35来接纳叉车的齿，以允许容器20被抬起。容器20通过焊接或其他方式而固定在框架27上。
容器20的圆筒形部分22的顶部28由顶板封闭，该顶板具有大致限定在其中间位置的开口30。盖体32将开口30封闭。盖体32可围绕铰轴34枢转并且包括锁定结构36和密封件。锁定结构36位于盖体32的周缘附近，用于将盖体32锁定在关闭位置；密封件用于当盖体32关闭时密封开口。气体通道38与顶板28连接，并且包括与容器20的内部流体连接的出口管道。气体通道38包括用于选择性地打开和关闭通道的阀门41。阀门41优选为手动杠杆阀，但是也可以为用于关闭通道38的任何适当的阀门。通道38构造为便于使气体流入和流出容器20。在优选的实施例中，该通道与真空源连接。
容器20的基端部分24的开口26设置有关闭件40，关闭件40优选地具有可被向外拉拽来使开口敞开以供容器卸料的滑动件(滑动板)的形式。滑动板40可以手动地操作和/或由液压致动。
填料通道在漏斗2与容器20之间延伸，填料通道包括上柔性管道14、中间刚性管道部分42和下柔性管道部分44。中间刚性管道部分42固定在框架部分27上并且从上方与容器20的开口30对准。上柔性管道14将漏斗2与刚性管道部分42连接起来，并且下柔性管道44将刚性管道42与开口30连接起来。密封板46与下柔性管道44的下端连接。
密封板46构造为当盖体32处于打开位置时与容器20的顶板28接合，并且密封板46的直径大于开口30，以便于覆盖和密封开口30的周边。密封板优选地由用于将盖体32锁闭的锁定结构36锁定在抵靠上表面28的密封位置，尽管也可以为密封板设置单独的锁定结构。
在漏斗2与容器20之间设置有集尘器。如图1所示，集尘器设置为在刚性管道部分42与上柔性管道14的连接点处围绕刚性管道部分42的开口的环形挡圈40的形式。上柔性管道14配合在刚性管道部分42的开口内。在挡圈40的内壁与柔性管道14之间限定了空间，该空间限定了位于挡圈40的内侧的腔室。该腔室围绕挡圈40的内周延伸，并且腔室的相对两端均敞开。吸气管道43与挡圈40的腔室连接。吸气管道43与向挡圈施加真空的真空源连接，以便在容器的填料期间提取从柔性管道14和/或刚性管道42排放出的粉尘。第二换向阀选择性地关闭吸气管道43。
在使用中，为了向容器填料，将盖体32打开并且将密封板46固定在开口上方的位置处。滑动阀12处于关闭位置，第一换向阀打开并且第二换向阀关闭。真空源被操作为从漏斗2的内部抽吸空气，以便经由入口通道16将散装材料吸到漏斗2内。当漏斗2已被填充时，滑动阀12打开以允许材料通过开口10进入柔性管道14。一旦漏斗2已被填充，则第一换向阀关闭，第二换向阀打开并且漏斗的滑动阀12打开。
随着滑动阀12的打开，催化剂材料在重力的作用下流出漏斗并且经由填料通道流入容器20。应用于挡圈40的真空源抽吸从容器20排出的空气以及夹带在空气中的粉尘。另外，阀门41打开，并且与出口通道38连接的真空源抽吸被催化剂材料所取代的空气并且加快填料过程。
一旦容器20已被填充，就允许催化剂的沉降(settle)，并且随后将密封板46移除。一旦将密封板移除，则由出口38所产生的容器20内的真空临时地消失。可以通过通道38持续地施加真空，以便抑制在移除密封板46时通过开口30的粉尘损失。然后，将盖体32关闭，通过锁定结构36将盖体32密封和锁定到位。然后，经由出口通道38对容器施加真空。设置有指示容器20内的压力的压力计，压力计优选地设置在阀门41上。一旦压力计指示容器内的残留空气已被去除，则阀门41关闭并且在用阀门41密封容器20的同时停止对容器20施加真空。此时，容器20完成输送和/或储存的准备。由于容器20内的空气已被排出，因此消除了催化剂材料被点燃的风险。容器20的主体部分22的圆筒形形状使得容器20能够承受由真空在容器内产生的负压力，这不同于现有技术中的不适于承受这种负压力的方形截面的容器。
在可选的实施例中，填料通道可以与密封板46直接连接而无需设置中间集尘器40。在本实施例中，因将催化剂材料填入容器而从容器20排出的空气在与容器20连接的真空源的作用下通过通道38而被去除。
在另一个实施例中，通道38可以与诸如氮气等惰性气体源连接，而不是随着填料而从容器20去除空气。氮气可通过通道38被泵入容器20以取代容器内的空气。在顶板28上设置有第二出口(未示出)。第二出口优选地包括单向阀，以允许被惰性气体所取代的空气从容器离开。惰性气体的流动持续预定时间，直到容器20中的空气已被完全取代为止。然后，阀门41关闭并且容器20被密封以储存包含在惰性气体内的催化剂，这也消除了容器内的点燃风险。
尽管在前述的说明书中尽力关注被认为是特别重要的本发明的那些特征，但是应当理解，无论是否对其进行了特别地强调，申请人要求对上文所提及的和/或在附图中示出的任何可授予专利权的特征或者特征的组合进行保护。

Claims (12)

1.一种用于颗粒状材料的散装储存容器，包括：
器皿，其具有限定颗粒状材料的储存容积的内壁；
开口，其用于将所述颗粒状材料接收到所述器皿内；
盖体，其用于关闭所述开口；
密封结构，其用于当所述开口被所述盖体关闭时密封所述开口；
真空源；
气体出口通道，其与所述真空源连接并且与所述器皿流体连接以便为了从所述器皿去除气体而向所述器皿施加真空；以及
阀门，其用于关闭所述气体出口通道以便为了输送或储存而密封已被排空气体的所述器皿。
2.根据权利要求1所述的散装储存容器，其中，所述器皿包括圆筒形壁部分、将所述圆筒形壁部分的上端封闭的顶板、以及与所述圆筒形壁部分的下端连接并且随着远离所述圆筒形壁部分的下端而向内渐缩的圆锥形基端部分，并且
所述开口限定在所述顶板中并且在所述基端部分的渐缩端处设置有限定了出口的第二开口，并且其中所述散装储存容器包括第二关闭部件，所述第二关闭部件能够移动到允许所述颗粒状材料从所述第二关闭部件移除的打开位置。
3.根据权利要求2所述的散装储存容器，还包括第二密封结构，所述第二密封结构用于在关闭位置密封所述第二开口。
4.根据前述任一项权利要求所述的散装储存容器，还包括排气口，所述排气口构造为当气体经由所述气体出口通道被供应到所述器皿中时允许从所述器皿排除空气。
5.根据权利要求4所述的散装储存容器，其中，所述排气口包括单向阀。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的散装储存容器，所述散装储存容器还结合有：
送料器皿，从所述送料器皿对所述散装储存容器进行填料；
填料通道，其用于将所述送料器皿与所述散装储存容器连接起来；
密封结构，其构造为在所述填料通道与所述散装储存容器之间围绕所述散装储存容器的开口提供密封，以防止在填料期间颗粒状材料从所述开口释放出；
真空源，其与所述散装储存容器的所述气体通道连接，以便在填料期间从被密封的所述散装储存容器中去除气体以及当为了输送或储存而关闭且密封所述开口时从所述散装储存容器排空气体。
7.根据权利要求6所述的散装储存容器，其中，所述送料器皿包括：漏斗，其在基端具有与所述填料通道连接的开口；以及
入口，其构造为允许以夹带在载料气流中的颗粒状材料来填充所述漏斗；以及
抽气通道，其与所述漏斗的内部流体连接，并且与所述真空源连接以促进所述载料气流流入所述漏斗。
8.根据权利要求7所述的散装储存容器，还包括集尘器，所述集尘器包括：
环形挡圈，其围绕所述填料通道，从而在所述环形挡圈的内壁与所述填料通道之间限定了空间；
抽尘通道，其与所述填料通道和所述环形挡圈的内周之间的所述空间流体连接并且与所述真空源连接，以便于对所述空间施加真空；以及
阀门结构，其构造为选择性地切换对与所述漏斗的内部流体连接的所述抽气通道施加的真空和对与所述环形挡圈连接的所述抽尘通道施加的真空，使得当将所述颗粒状材料从所述漏斗经由所述填料通道转移至所述散装储存容器时，对所述环形挡圈施加真空而不对所述漏斗施加真空。
9.根据权利要求8所述的散装储存容器，其中，所述阀门结构包括：第一阀门，其设置为关闭所述漏斗与所述真空源之间的流体连接；以及第二阀门，其设置为关闭所述环形挡圈与所述真空源之间的流体连接。
10.根据权利要求1至3中任一项所述的散装储存容器，其中，所述阀门包括压力计，所述压力计设置为当所述器皿内的残留空气已被去除时进行指示。
11.一种为了输送或储存而储存颗粒状材料的方法，所述方法包括：
提供用于颗粒状材料的散装储存容器，所述散装储存容器包括：
器皿，其具有限定颗粒状材料的储存容积的内壁；
开口，其用于将所述颗粒状材料接收到所述器皿内；
盖体；其用于关闭所述开口；
密封结构，其用于当所述开口被所述盖体关闭时密封所述开口；
真空源；
气体出口通道，其与所述真空源连接并且与所述器皿流体连接以便为了从所述器皿去除气体而向所述器皿施加真空；以及
阀门，其用于关闭所述气体出口通道；
用颗粒状材料填充所述器皿；
关闭和密封所述盖体；
当所述盖体被关闭和密封时，经由所述气体出口通道向所述器皿施加真空，以从所述器皿内去除残留空气；以及
关闭所述阀门，以便为了输送或储存而密封已被排空气体的所述器皿。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述阀门包括压力计，并且所述方法包括：当所述压力计指示所述器皿内的残留空气已被去除时，关闭所述阀门。
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