CN1774678B - 用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种在一流化催化裂化催化剂注入系统(402)中计量催化剂的方法和装置。在一个实施例中，用于在一流化催化裂化催化剂注入系统(402)中计量催化剂(408)的装置包括一耦接到一压力容器(420)的低压存储容器(440)，所述压力容器(420)界定所述装置的高压侧，其中在所述装置的低压侧上判定所传输的催化剂的量。

Description

用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的方法和装置
技术领域
本发明的实施例大体涉及一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统等中计量催化剂的方法和装置。
背景技术
图1是一常规流化催化裂化系统130的一个实施例的简化示意图。流化催化裂化系统130包括一耦接到一催化剂注入系统100的流化催化裂化(FCC)单元110、一供油库存源104、一排泄系统114及一蒸馏系统116。将来自催化剂注入系统100的一种或一种以上催化剂和来自供油库存源104的油输送到FCC单元110。所述油和催化剂组合以产生油蒸气，在蒸馏系统116中收集所述油蒸气并将其分离成各种石化产品。排泄系统114耦接到FCC单元110并适用于控制且/或监视排泄的所述流化裂化过程的副产物。
催化剂注入系统100可包括一主催化剂注入器102和一个或一个以上附加注入器106。主催化剂注入器102和附加注入器106通过一生产线122而耦接到FCC单元110。一流体源(诸如鼓风机或空气压缩机108)耦接到生产线122且提供加压流体(诸如空气)，利用所述流体以通过生产线122携带来自注入器102、106的各种粉状催化剂，此处将上述催化剂与来自供油库存源104的油组合且输送进入FCC单元110。
图2是一常规附加注入器106的一个实施例。附加注入器106包括一压力容器220和一低压存储容器240。压力容器220耦接到一个或一个以上测力传感器210以用于称重将通过生产线122引入FCC单元110的催化剂。在操作中，所述催化剂在大气压力下从低压存储容器240分配到压力容器220中。随后称重压力容器220以判定载入其中的催化剂的量。然后通过一个耦接到容器220的压力控制设备228使压力容器220加压到便于使加压催化剂进入生产线112且然后进入FCC单元110的水平。如果通过包围压力容器220的任何结构组件(不包括测力传感器210，诸如管路、电缆等)来支撑压力容器220，那么那些组件将妨碍测力传感器210精确测量添加到压力容器220并最终进入FCC单元100的催化剂的重量。因此，为合理精确地测量所述催化剂，必须由所述系统的其它组件来支撑压力容器220。
为使压力容器220与耦接到其上的组件隔离，使用诸如波纹管230的弹性连接器来将压力容器220耦接到低压容器240、生产线122和其它周围的组件。波纹管230允许压力容器220“浮”在测力传感器210上以获得更精确的读数。然而，使用弹性波纹管230并不可靠地确保压力容器220的精确称重测量。例如，压力容器220的重量仍然轻微地由弹性波纹管230来支撑--必须利用复数个波纹管230来使压力容器220与耦接其上的各种组件隔离的事实会带来此问题。因此，添加到压力容器220中的催化剂的重量的判定仍然不精确。而且，因为操作压力和潜在地爆炸性空气的缘故，满足操作标准的波纹管非常昂贵且其磨损迅速，从而导致重量读数的偏差、催化剂粉尘泄漏和与其相关的环境问题以及必要的代价高的生产停工期和波纹管的更换。
图3是一附加注入器300的另一个实施例。注入器300包括一高压存储容器340，其通过一计量阀330耦接到生产线122。可启动计量阀330以允许将预定量的催化剂引入生产线122且其在进入FCC单元110之前与来自供油库存源104的油组合。高压存储容器340含有大量催化剂(例如约1到约20吨催化剂)且通过一压力控制设备320而保持在约50到约60磅每平方英寸(psi)的压力。同样，压力容器340遵守规定的结构标准，这使得所述容器与一具有相当大小的低压存储容器相比相对昂贵。高压容器340耦接到复数个测力传感器310，使得能判定高压存储容器340的重量。通过比较高压存储容器340在催化剂注入前后的重量来判定注入的催化剂的重量。
参考图3描述的计量催化剂的方式消除了对用于隔离所述压力容器的波纹管的需要。然而，大的高压存储容器较昂贵。因此，存在对在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂使拥有成本最小化的一种方法和装置的需要。
发明内容
本发明提供一种在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的方法和装置。在一个实施例中，用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的装置包括一低压存储容器，其耦接到一界定所述装置的高压侧的压力容器，其中在所述装置的低压侧上判定传输的催化剂的量。
附图说明
因此可参考结合附图说明的本发明的实施例，来获得本发明的上述特征且更详细地理解本发明的具体描述(上文进行了简单总结)。然而，应注意附图仅说明本发明的典型实施例且因此并不认为其会限制本发明的范畴，因为本发明可包括其它等效的实施例。
图1是一常规流化催化裂化系统的简化示意图；
图2是一具有一低压存储容器的常规催化剂注入器的一个实施例的简化正视图；
图3是一具有一高压存储容器的常规催化剂注入器的另一个实施例的简化正视图；
图4是一流化催化裂化系统的简化正视图，其说明了根据本发明的一个实施例的催化剂计量系统；
图5是一流化催化裂化系统的简化正视图，其说明了根据本发明的另一个实施例的催化剂计量系统；
图6是表示用于在一流化催化裂化系统中计量催化剂的本发明的方法的流程图；
图7是一流化催化裂化系统的简化正视图，其说明了根据本发明的另一个实施例的催化剂计量系统；及
图8是一流化催化裂化系统的简化正视图，其说明了根据本发明的另一个实施例的催化剂计量系统。
为便于理解，尽可能使用相同参考数字来代表在图中共用的相同元件。
具体实施方式
图4描述一流化催化裂化(FCC)系统400的一个实施例，其包含一注入系统402及一耦接到一FCC单元424的供油库存源450。FCC单元424适用于促进从源450提供的供给库存石油的催化裂化且可以常规方式配置。注入系统402耦接到FCC单元424且经配置以将一种或一种以上催化剂注入FCC单元424以控制处理特性(诸如在FCC单元424的蒸馏器中回收的产物的比率)且/或控制FCC单元424的发射。注入系统402包括一控制模块404以控制由注入系统402提供给FCC单元424的催化剂的速率和/或量。
控制模块404具有一中央处理器(CPU)460、存储器462及辅助电路464。CPU 460可为任何形式的计算机处理器，其可用于工业设备中以控制各种腔室和子处理器。存储器462耦接到CPU 460。存储器462(或计算机可读媒体)可为一个或一个以上易于使用的存储器，诸如随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、软盘、硬盘或任何其它形式的数字存储(本地或远程)。辅助电路464耦接到CPU 460上以常规方式支持所述处理器。这些电路包括高速缓冲存储器、电源、时钟电路、输入/输出电路、子系统等。在一个实施例中，控制模块404是一可编程逻辑控制器(PLC)，诸如购自GE Fanuc的PLC。然而，所属领域技术人员会从本文的揭示内容中意识到可使用诸如微控制器、微处理器、可编程门阵列、专用集成电路(ASIC)的其它控制模块来执行控制模块404的控制功能。在前述併入的第10/304,670号和第10/320,064号美国专利申请案中描述了可得益于本发明的一个控制模块404。
在一个实施例中，注入系统402包括一存储容器440，其耦接到一计量设备408。计量设备408耦接到控制模块404以使得可监视且/或计量输送到FCC单元424的催化剂的量。存储容器440是一个适用于大体上在大气压力在其中存储催化剂的贮存器，且具有约零到约30磅每平方英寸的操作压力。存储容器440具有一填充口442和一排放口434。排放口434通常定位在存储容器440的底部或靠近其底部。
计量设备408耦接到排放口434以控制从存储容器440通过一催化剂输送管路414传输到压力容器420的催化剂的量。计量设备408可为一截止阀、回转阀、质量流量控制器、压力容器、流量传感器、正排量泵或适用于调整从存储容器440分配进入压力容器420以注入FCC单元424的催化剂的量的其它设备。计量设备408可根据分配的重量、体积、时间或其它方式来判定所供给的催化剂的量。根据FCC系统400的催化剂要求，计量设备408可经配置以提供每天约5到约4000磅的添加剂型催化剂(过程控制催化剂)或可经配置以提供每天约1到约20吨的主催化剂。计量设备408通常在一计划生产周期(通常为24小时)期间以在所述生产周期上间隔开的多次定量发射方式来输送催化剂。然而，也可在一根据需要基础上添加催化剂。在图4中描述的实施例中，计量设备408是一个控制阀432，其通过定时启动来调节从存储容器440输送到FCC单元424的催化剂的量。适用于用作计量设备的控制阀可从位于Sea Girt，New Jersey的InterCat设备公司购得。
注入系统402也可包括一个或多个传感器以提供一适合于在催化剂每一次传输到压力容器420期间判定经过计量设备408的催化剂量的量度。所述传感器可经配置以检测存储容器440中的催化剂的料位(即，体积)，存储容器440中的催化剂的重量，催化剂穿过存储容器440、排放口434、计量设备408和/或催化剂输送管路414的移动速率等。
在图4所描述的实施例中，所述传感器是复数个测力传感器410，其适合于提供一指示存储容器440中催化剂的重量的量度。测力传感器410分别耦接到在一安装表面430上支撑存储容器440的复数个支脚438。每一个支脚438都具有耦接到其上的复数个测力传感器410中的一个。根据从测力传感器410获得的连续数据样本，控制模块404可计算出每次启动计量设备408(例如，控制阀432)之后的催化剂的净传输量。此外，可监测在生产周期期间分配的催化剂的累积量，使得可通过调整计量设备408的输送特性来补偿每一单独周期中所分配的催化剂的量的变化，例如，通过改变控制阀432的打开时间来允许更多(或更少)的催化剂流过且进入压力容器420以最终注入FCC单元424。
或者，所述传感器可为一水平传感器(未图示)，其耦接到存储容器440且适用于检测指示存储容器440内的催化剂的水平的计量。所述水平传感器可为一光传感器、一电容设备、一声传感器或适用于提供可计算出放置在存储容器440中的催化剂的水平或体积的信息的其它设备。通过在每次分配之间利用感应到的放置在存储容器440内的催化剂的水平上的差值，可相对于一已知的存储容器的几何形状来计算出注入的催化剂的量。
或者，所述传感器可为一流量传感器(未图示)，其适用于检测通过催化剂注入系统402的一个组件的催化剂的流量。所述流量传感器可为一接触或非接触设备且可安装到存储容器440上或安装到将存储容器440耦接到压力容器420的催化剂输送管路414上。例如，流量传感器可为一声音流量计或电容设备，其适用于检测移动通过催化剂输送管路414的夹带颗粒(意即，催化剂)的速率。
虽然上述的注入系统402展示为经配置以从单一低压存储容器440提供催化剂，但是本发明预期利用耦接到FCC单元424上的一个或一个以上注入系统以从复数个存储容器引入多种催化剂。这些注入系统中的每一者可通过共用或者独立的控制模块来控制。
压力容器420刚性耦接到安装表面430，因为测力传感器不需要判定压力容器420的重量。术语“刚性”包括诸如减震器等的安装设备，但是不包括“浮动”压力容器以便于测量其重量的安装设备。压力容器420具有约0到约100磅每平方英寸的操作压力，且通过一第一管道418耦接到一流体源406。第一管道418包括一截止阀416，其选择性地使流体源406与压力容器420隔离。一第二管道422将压力容器420耦接到FCC单元424且包括一第二截止阀426，所述第二截止阀选择性地使压力容器420大体上与FCC单元424隔离。截止阀416和426通常闭合以允许压力容器420填满大体上在大气压力下来自存储容器440的催化剂填充。
一旦催化剂分配入压力容器420，控制阀432就闭合且通过一压力控制系统428使压力容器420的内部加压到便于催化剂从压力容器420注入FCC单元424的水平，通常至少约20磅每平方英寸。在被载入催化剂的压力容器420通过压力控制系统428加压之后，打开截止阀416和426，从而允许由流体源406提供的空气或其它流体穿过第一管道418进入压力容器420且将催化剂穿过第二管道422携带出压力容器420到FCC单元424中。在一个实施例中，流体源406提供约60到约100psi(约4.2到约7.0kg/cm2)的空气。
在操作中，注入系统402周期性地分配且注入已知量的催化剂到FCC单元424中。催化剂穿过位于存储容器440上部的填充口442填充入低压存储容器440。通过分析从测力传感器410获得的数据来获得存储容器(包括其中驻留的任何催化剂)的重量。
在一个实施例中，通过选择性地使控制阀432打开预定量的时间来将存储容器440中预定量的催化剂传输进入压力容器420。在传输所述催化剂之后，再次获得存储容器440的重量，且通过从前次测量的重量减去当前的重量来确定添加的催化剂的精确量。一旦催化剂传输到压力容器420，通过压力控制系统428将压力容器420内的压力升高到通常至少约20psi。在达到操作压力之后，打开阀门416和426。这允许由流体源406供应的流体(通常为约60psi的空气)流过压力容器420且携带催化剂到FCC单元424。
此计量系统在许多方面优于现有技术。例如，不需要求在高压下大量存储催化剂，由此与某些常规系统的大型加压存储容器相比，其允许更便宜地制造存储容器440。此外，因为是在系统402的低压侧判定分配的催化剂的量(例如，在所述低压存储容器中或在存储容器与压力容器之间的管道中)，所以不需要通过波纹管隔离压力容器420以获得催化剂的重量信息，从而允许更精确地读取重量并使系统更强健、成本更低。
图5描述一流化催化裂化(FCC)系统500的另一实施例，其包含一注入系统502和耦接到一FCC单元424的油料库存源450。注入系统502适用于给FCC单元424提供多种催化剂。注入系统502包括一用于控制由注入系统502提供至FCC单元424的催化剂的速率和/或量的控制模块404、一用于将所述催化剂注入FCC单元424的流体输送装置406及一耦接到复数个存储容器(在一个实施例中图示为一第一低压存储容器440和一第二低压存储容器510)的压力容器420。本发明涵盖任何数量的低压存储容器可耦接到单一压力容器420用于以高压注入催化剂。
存储容器440、510可经配置以输送相同或不同的催化剂到FCC单元424且其大体上类似于上述存储容器440操作。存储容器440、510耦接到一歧管530，其将复数种催化剂导引到一共用催化剂输送管路414以将其输送入压力容器420。或者，每一存储容器440、510可独立耦接到压力容器420。每一存储容器440、510耦接到一独立计量设备432、520，其控制从每一存储容器440、510输送到压力容器420以注入FCC单元424的催化剂的量。在一个实施例中，计量设备520与上述计量设备432类似配置。在此配置中，系统502能够连续从存储容器440、510中的一预定容器提供催化剂，或者，在压力容器420中混合来自每一存储容器440、510经测量量的催化剂以将其以单次发射方式注入FCC单元424。
图6描述用于在一FCC催化剂注入系统中计量催化剂的方法600的一个实施例的流程图。方法600通常存储在控制模块404的存储器中，通常作为软件程序。所述软件程序也可由一第二CPU(未图示)存储且/或执行，所述第二CPU距由控制模块404控制的硬件较远。虽然方法600讨论作为软件程序实施，但是可以硬件方式以及通过软件控制器或手动方式执行其中揭示的若干方法步骤。同样，本发明可以在计算机系统上执行的软件实施、以作为专用集成电路的硬件实施或以其它类型的硬件实施、手动实施或以软件、硬件和/或手动步骤的组合而实施。
方法600始于步骤602，其中计量从低压存储容器440到压力容器420的催化剂。在此步骤中，由计量设备408在压力容器420之外执行传输到压力容器420的催化剂的计量和判定。例如，在图4中描述的实施例中，由计量设备408与支撑存储容器440用于判定传输到压力容器420的催化剂的量的测力传感器410的组合来执行步骤602。通过临时打开控制阀432从存储容器440中分配催化剂到压力容器420中。通过分析耦接到支撑存储容器440的支脚438的测力传感器410的输出来测量分配催化剂前后存储容器440的重量。传输到压力容器420的催化剂的量是在分配催化剂前后存储容器440的重量的差值。或者，如上所述，催化剂计量设备408可为一截止阀、回转阀、质量流量控制器、压力容器、流量传感器、正排量泵或适于调节从存储容器440分配以输送到FCC单元424的催化剂的量的其它设备。
在步骤604处，由压力控制系统428使含有催化剂的压力容器420加压到约10到约100磅每平方英寸之间。在步骤606处，将加压催化剂注入FCC单元424中。在此步骤中，打开阀门416、427允许在一由流体源406所提供的流体流中携带催化剂到FCC单元424。在图4所描述的实施例中，由压力控制系统428使压力容器420加压到至少约10psi。一旦达到所述压力，打开阀门416、426，以允许第一和第二管道418、422中的流体携带所述催化剂进入FCC单元424。
图7描述用于在一FCC催化剂注入系统中计量催化剂的方法700的一个实施例的流程图。方法700始于步骤702，其中使用一计量设备432从一第一低压存储容器440分配第一催化剂到一压力容器420，其中所述计量设备判定所述第一存储容器所分配的第一催化剂的量。在步骤704处，使含有第一催化剂的压力容器420加压。然后，在步骤706处，将加压催化剂注入一FCC单元424。
所述方法在步骤708处继续，其中使用一计量设备520计量从一第二低压存储容器510分配到压力容器420的第二催化剂，其中所述计量设备判定所述第二存储容器所分配的第二催化剂的量。在步骤710处，使含有第二催化剂的压力容器420加压，且最后在步骤712处，将加压第二催化剂注入FCC单元424。方法700预期使用额外的低压容器，其以一预定顺序或根据需要将催化剂载入压力容器420。
图8描述用于在一FCC催化剂注入系统中计量催化剂的方法800的一个实施例的流程图。在此方法中，始于步骤802，使用一计量设备432计量从一第一低压存储容器440分配到一压力容器420的第一催化剂，其中所述计量设备判定所述第一存储容器所分配的第一催化剂的量。在步骤804处，使用一计量设备520计量从一第二低压存储容器510分配到压力容器420的第二催化剂，其中所述计量设备判定所述第二存储容器所分配的第二催化剂的量。在步骤806处，使含有所述第一和第二催化剂的压力容器420加压，且在步骤808处，将加压催化剂注入FCC单元424作为催化剂的单次发射。方法800预期使用额外的低压容器，其可视需要或以预定过程顺序提供不同催化剂的混合物。
在图7和图8中描述的方法允许视需要将多种催化剂注入FCC单元。例如，一种催化剂可控制从裂化过程的发射且另一催化剂可控制FCC单元所产生的所得混合产物。此允许较高的过程灵活性同时减少了资本投资。
因此，提供了一种注入系统，其便于更精确地计量催化剂且减少了与在现有技术的若干注入系统中使用的波纹管相关的问题。而且，本发明的系统与现有的低压存储容器兼容且不要求昂贵的波纹管以隔离压力容器。因此，本发明的系统大体上比现有技术的注入系统更便宜。
虽然本文中详细地展示且描述了本发明的教示，但是所属领域技术人员可易于设计仍然包括本教示且不会脱离本发明的范畴和精神的其它各种实施例。

Claims (29)

1.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的装置，其包含：
一低压存储容器；
一压力容器，其刚性地耦接到一支撑表面，并具有一适于耦接到一流化催化裂化单元的出口和一入口；和
一压力控制设备，其耦接到所述压力容器且经配置以相对于所述存储容器选择性地加压所述压力容器；和
一计量设备，其将所述存储容器耦接到所述压力容器的所述入口。
2.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含：
至少一个测力传感器，其适合于提供一指示所述存储容器的重量的量度。
3.根据权利要求2所述的装置，其中所述计量设备包含：
一控制阀，其耦接到所述存储容器中的一排放口。
4.根据权利要求3所述的装置，其进一步包含：
一控制模块，其耦接到所述控制阀和所述至少一个测力传感器，其中
所述控制模块适用于至少部分地基于对从所述测力传感器接收到的信号的解释分析来控制所述控制阀的操作。
5.根据权利要求1所述的装置，其中所述计量设备包含：
一分配设备；和
至少一个传感器，其适合于提供一量度，从所述量度可计算出从所述低压存储容器穿过所述分配设备传输到所述压力容器的催化剂的量。
6.根据权利要求5所述的装置，其中所述分配设备是一截止阀、回转阀或正排量泵中的至少一者。
7.根据权利要求5所述的装置，其中所述传感器是一光变送器、电容设备、声变送器、质量流量控制器或测力传感器中的至少一者。
8.根据权利要求1所述的装置，其中所述压力控制设备能够将所述压力容器中的压力增加至少高于10磅每平方英寸。
9.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含：
一流体源，其刚性地耦接到所述压力容器。
10.根据权利要求1所述的装置，其进一步包含：
一第二低压存储容器；和
一第二计量设备，其将一第二存储容器耦接到所述压力容器。
11.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的装置，其包含：
一低压存储容器；
一压力容器，其具有一适于耦接到一流化催化裂化单元的出口；
一控制阀，其将所述存储容器中的一排放口耦接到所述压力容器的一入口；
至少一个测力传感器，其适合于提供一指示所述存储容器的重量的量度；和
一压力控制设备，其耦接到所述压力容器且经配置以相对于所述存储容器选择性地加压所述压力容器。
12.根据权利要求11所述的装置，其进一步包含：
一压力控制设备，其刚性地耦接到所述压力容器且能够将所述压力容器中的压力增加至少高于10磅每平方英寸；和
一流体源，其刚性地耦接到所述压力容器上。
13.根据权利要求11所述的装置，其进一步包含：
一第二低压存储容器；和
一第二计量设备，其将一第二存储容器耦接到所述压力容器上。
14.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的方法，所述方法包含：
使用一计量设备计量从一低压存储容器到一压力容器的催化剂，其中
所述计量设备判定相对于所述存储容器所分配的催化剂的量；
将所述压力容器加压到至少约10磅每平方英寸；和
将所述经加压的催化剂从所述压力容器中注入一流化催化裂化单元。
15.根据权利要求14所述的方法，其中所述加压步骤进一步包含：
将所述压力容器内的压力从大体上大气压力增加到约10到约100磅每平方英寸范围中的压力。
16.根据权利要求14所述的方法，其中所述计量步骤进一步包含：
从耦接到所述低压容器上的一个或一个以上测力传感器获得数据；和使用所述数据计算所述低压容器中的催化剂的量的变化。
17.根据权利要求16所述的方法，其中所述计算步骤进一步包含：
在计量之前判定所述存储容器的一第一重量；和
在所述计量之后将所述第一重量与所述存储容器的一第二重量比较。
18.根据权利要求14所述的方法，其中所述计量步骤进一步包含：
在所述计量之前感应存在于所述存储容器中的催化剂的一第一料位；
和
在计量之后将所述第一料位与存在于所述存储容器中的催化剂的一第二料位比较。
19.根据权利要求18所述的方法，其中通过使用一光变送器、一电容设备或一声变送器中的一者来感应存在于所述存储容器中的催化剂的所述第一和第二料位。
20.根据权利要求14所述的方法，其中所述计量步骤进一步包含：
感应流过所述存储容器、所述计量设备或一将所述存储容器耦接到所述压力容器的管道中至少一者的催化剂的流量。
21.根据权利要求20所述的方法，其中由一声音流量计、电容设备或质量流量控制器中的至少一者来感应所述催化剂流量。
22.根据权利要求14所述的方法，其进一步包含：
使用一第二计量设备计量从一第二低压存储容器到所述压力容器的催化剂。
23.根据权利要求22所述的方法，其中在所述注入步骤之后发生从所述第二低压存储容器计量的所述步骤。
24.根据权利要求23所述的方法，其进一步包含：
将所述压力容器加压到至少约10磅每平方英寸；和
将所述经加压的催化剂从所述压力容器注入一流化催化裂化单元。
25.根据权利要求22所述的方法，其中在所述注入步骤之前执行从所述第一低压存储容器计量的所述步骤和从一第二低压存储容器计量的所述步骤。
26.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的方法，所述方法包含：
判定位于一低压存储容器中的催化剂的第一数量；
将催化剂传输到一压力容器；
判定位于所述低压存储容器中的催化剂的第二数量；
利用催化剂的所述第一和第二数量计算出催化剂的净传输量；
给所述压力容器加压；和
将所述经加压的催化剂注入一流化催化裂化单元。
27.根据权利要求1所述的装置，其中所述压力控制设备能够将所述压力容器中的压力增加至少高于20磅每平方英寸。
28.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的装置，其包含：
一低压存储容器；
一压力容器，其刚性地耦接到一支撑表面，并具有一适于耦接到一流化催化裂化单元的出口和一入口，所述压力容器能够选择性地与所述存储容器隔离；
一计量设备，其将所述存储容器耦接到所述压力容器的所述入口；和
一压力控制设备，其耦接到所述压力容器且经配置以相对于所述存储容器选择性地加压所述压力容器。
29.一种用于在一流化催化裂化催化剂注入系统中计量催化剂的装置，其包含：
一低压存储容器；
一压力容器，其刚性地耦接到一支撑表面，并具有一适于耦接到一流化催化裂化单元的出口和一入口，所述压力容器能够选择性地与所述存储容器隔离；
一计量设备，其将所述存储容器耦接到所述压力容器的所述入口；
至少一个传感器，其适合于提供一量度，从所述量度可计算出从所述低压存储容器穿过所述分配设备传输到所述压力容器的催化剂的量；和一压力控制设备，其耦接到所述压力容器且经配置以相对于所述存储容器选择性地加压所述压力容器。
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Families Citing this family (28)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7369959B2 (en) * 2002-11-26 2008-05-06 Intercat Equipment, Inc. Fluid catalytic cracking catalyst injection system and method for communicating with same
US7606678B2 (en) * 2002-11-26 2009-10-20 Intercat Equipment, Inc. Method for monitoring a FCC catalyst injection system
US8099259B2 (en) * 2002-11-26 2012-01-17 Intercat Equipment, Inc. Method for monitoring catalyst requirements of a refinery
US7510647B2 (en) * 2003-11-19 2009-03-31 Intercat Equipment, Inc. Mobile fluid catalytic cracking injection system
US7364708B2 (en) * 2003-11-19 2008-04-29 Intercat Equipment, Inc. Multi-catalyst injection system
US7846399B2 (en) * 2004-03-23 2010-12-07 W.R. Grace & Co.-Conn. System and process for injecting catalyst and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit
US8926907B2 (en) * 2004-03-23 2015-01-06 W. R. Grace & Co.-Conn System and process for injecting catalyst and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit
US9504975B2 (en) 2004-03-23 2016-11-29 W. R. Grace & Co.-Conn. System and process for injecting catalyst and/or additives into a fluidized catalytic cracking unit
US7431894B2 (en) * 2005-07-19 2008-10-07 Intercat Equipment, Inc. Catalyst withdrawal apparatus for regulating catalyst inventory in a fluid catalyst cracking unit
US8016000B2 (en) 2006-04-19 2011-09-13 W. R. Grace & Co.-Conn. Processes and systems for transferring particulate substances from containers
US7572364B2 (en) * 2006-04-27 2009-08-11 Intercat Equipment, Inc. Fluid catalytic cracking system with fines addition system
US7815867B2 (en) * 2006-08-07 2010-10-19 Intercat Equipment, Inc. Smart addition system
US7560078B2 (en) * 2006-08-07 2009-07-14 Intercat Equipment, Inc. Vacuum powered addition system
CA2660646C (en) * 2006-08-07 2011-05-17 Intercat Equipment, Inc. Vacuum powered addition system
US7605333B2 (en) * 2006-08-07 2009-10-20 Intercat Equipment, Inc. Vacuum powered addition system
US8097213B2 (en) 2007-10-24 2012-01-17 Intercat Equipment, Inc. Calibration system, material delivery system, and methods for such delivery and calibration
WO2010009443A2 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Intercat Equipment, Inc. Material delivery system to one or more units and methods of such delivery
EP2321383B1 (en) * 2008-09-05 2013-07-03 Intercat Equipment, Inc. Material withdrawal apparatus and methods of regulating material inventory in one or more units
NL2003298C2 (en) * 2008-12-10 2010-07-27 Arend Jan Te Raa Loading of vertical assemblies of tubes with solid particles.
WO2010075507A2 (en) 2008-12-23 2010-07-01 Intercat Equipment, Inc. Material withdrawal apparatus and methods of regulating material inventory in one or more units
US9309469B2 (en) * 2009-09-30 2016-04-12 Johnson Matthey Process Technologies, Inc. Apparatus and method for controlling or adding material to one or more units
BR112014009578B1 (pt) 2011-10-18 2021-03-30 W. R. Grace & Co. -Conn Sistemas para a injeção de catalisadores e/ou aditivos em uma unidade de craqueamento catalítico fluidizado e métodos de fabricação e uso dos mesmos
CN102836674B (zh) * 2012-09-27 2015-01-14 常州大学 催化剂自动装填方法
CN103406074B (zh) * 2013-08-21 2015-09-30 杭州和利时自动化有限公司 一种反应釜加料的方法及装置
WO2015109298A1 (en) * 2014-01-20 2015-07-23 Johnson Matthey Process Technologies, Inc. System and process for adding material to one or more units
JP6559153B2 (ja) * 2014-03-04 2019-08-14 ビーエーエスエフ コーポレーション 一時的な追加システムまたは注入システム
CN109862960B (zh) 2016-10-31 2021-10-01 株式会社普利司通 用于聚合容器的催化剂递送体系
JP7512196B2 (ja) 2017-12-11 2024-07-08 ビーエーエスエフ コーポレーション 残油分解触媒のための反応性シリカ－アルミナマトリックス成分組成物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850582A (en) * 1969-12-10 1974-11-26 Exxon Research Engineering Co Apparatus for controlled addition of fluidized particles to a processing unit
CN1145112A (zh) * 1994-03-31 1997-03-12 福斯特韦勒能源股份公司 一种加压反应器系统及其操作方法
CN1213991A (zh) * 1996-01-02 1999-04-14 罗伯特E·戴维斯 提高含沸石粒状固体活性的方法
US6231752B1 (en) * 1999-09-17 2001-05-15 Catalytic Distillation Technologies Process for the removal of mercaptans
CN1307086A (zh) * 2000-01-21 2001-08-08 中国石油化工集团公司 一种在超临界溶剂中渣油催化裂化方法
CN1340602A (zh) * 2000-08-30 2002-03-20 中国石油化工股份有限公司 烃油的两段催化裂化方法

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2601676A (en) * 1950-03-10 1952-06-24 Shell Dev Control of flow of fluidized solids
US4018671A (en) * 1975-01-14 1977-04-19 Marathon Oil Company Intermittent catalyst addition system
US4769127A (en) * 1985-09-30 1988-09-06 Amoco Corporation Computerized monorail catalyst handling process and system for resid hydrotreating units
US4911824A (en) * 1986-11-20 1990-03-27 Atlantic Richfield Company Method for determining and controlling the amount of finely divided particulate solids added to a stream of fluid
US4840726A (en) * 1986-11-20 1989-06-20 Atlantic Richfield Company Method for determining and controlling the amount of finely divided particulate solids added to a stream of fluid
JPS63294934A (ja) * 1987-12-21 1988-12-01 Koa Sekiyu Kk Ｆｃｃ触媒計量供給方法
US4902407A (en) * 1988-06-09 1990-02-20 Texaco Inc. Catalyst inventory control in an ebullated bed process
US5389236A (en) * 1993-04-21 1995-02-14 Bartholic; David B. Method and apparatus for controlling introduction of catalysts into FCC units
US5464591A (en) * 1994-02-08 1995-11-07 Bartholic; David B. Process and apparatus for controlling and metering the pneumatic transfer of solid particulates
US5500110A (en) * 1994-05-06 1996-03-19 Uop Method for changing particulate transport rates between zones
US5810045A (en) 1996-12-16 1998-09-22 Bulldog Technologies U.S.A., Inc. Valve device for introducing particulate materials into a high pressure air stream
US6173609B1 (en) * 1997-06-20 2001-01-16 Optical Sensor Consultants, Inc. Optical level sensor
US6358401B1 (en) 1999-07-14 2002-03-19 Intercat Equipment, Inc. Apparatus and procedures for replenishing particulate materials used in industrial processes
US7050944B2 (en) * 2002-11-26 2006-05-23 Intercat Equipment, Inc. FCC catalyst injection system having local data access
US6859759B2 (en) * 2002-12-16 2005-02-22 Intercat Equipment, Inc. Method and apparatus for monitoring catalyst requirements of a fluid catalytic cracking catalyst injection system
US20040099572A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Martin Evans FCC catalyst injection system having closed loop control

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3850582A (en) * 1969-12-10 1974-11-26 Exxon Research Engineering Co Apparatus for controlled addition of fluidized particles to a processing unit
CN1145112A (zh) * 1994-03-31 1997-03-12 福斯特韦勒能源股份公司 一种加压反应器系统及其操作方法
CN1213991A (zh) * 1996-01-02 1999-04-14 罗伯特E·戴维斯 提高含沸石粒状固体活性的方法
US5900383A (en) * 1996-01-02 1999-05-04 New Life Catalyst, Inc. Process for increasing the activity of zeolite containing particulate solids
US6231752B1 (en) * 1999-09-17 2001-05-15 Catalytic Distillation Technologies Process for the removal of mercaptans
CN1307086A (zh) * 2000-01-21 2001-08-08 中国石油化工集团公司 一种在超临界溶剂中渣油催化裂化方法
CN1340602A (zh) * 2000-08-30 2002-03-20 中国石油化工股份有限公司 烃油的两段催化裂化方法

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US7470406B2 (en) 2008-12-30
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