CN202860499U

CN202860499U - 一种用于fcc装置的催化剂计量与自动加料系统

Info

Publication number: CN202860499U
Application number: CN201220491109.6U
Authority: CN
Inventors: 顾春来; 丁李节; 刘剑; 雷外成; 孙石雷
Original assignee: BEIJING LIKONPEC TECHNOLOGY Inc
Current assignee: BEIJING LIKONPEC TECHNOLOGY Inc
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2012-09-24
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2022-09-24

Abstract

一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，它包括：空气压缩机、压送罐、除尘器、风机及控制系统。所述的空气压缩机与压送罐的进气阀和输送阀的进口管路连接；进气阀的出口通过压缩空气管道分别与压送罐的上部、下部相连接；压送罐的底部与出料阀的进口管路相连接；出料阀的出口与送料阀的出口连接，且通过输送管道与终端储罐相连接；在压送罐的上端设有进料阀；在压送罐的上部与催化剂储料罐之间设有排气阀；在终端储罐的上端设有带风机的除尘器；空气压缩机、压送罐、除尘器、风机的动作由控制系统控制。本实用新型是一种操作简便、工作可靠、污染小、加料量准确、输送高效的催化裂化催化剂输送装置，为炼油厂的催化裂化催化剂提供一种称重型加料系统。

Description

一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统

技术领域

本实用新型属于石油炼制与加工领域，特别指一种用于FCC（流化催化裂化）装置的催化剂计量与自动加料系统。

背景技术

在石油炼制与加工领域，尤其是对于国内生产用燃料的主要二次加工装置，即FCC装置，催化剂是其进行正常生产的主要介质。随着各大炼油企业对FCC装置的要求越来越高，对催化剂的输送效率和环保、节能方面的要求也不断提高。

当前，在FCC装置中普遍采用稀相输送的方式，在目标储料罐上使用旋风分离器进行气固两相分离。旋风分离器是利用气态非均匀体系在作高速旋转时所产生的离心力，将粉尘从气流中分离出来的一种干式气固分离设备，其结构简单，对大型装置来说分离效果好、且运行稳定，得到了广泛使用。与此同时，由于旋风分离器内部气流属于三维湍流的强旋流，除了主流为双层旋流外还伴随着许多局部的二次涡流，尤其是上涡流。因此，旋风分离器内复杂的三维强湍流场决定了其不但有压力损失，而且有相当部分无益于粉尘分离，造成出风口夹带物料较多，对环境造成污染。特别地，在FCC装置正常运行后，FCC装置要求对日常加入催化剂的过程进行控制。一方面要求催化剂的加入量和时间进度要求必须得到保证；另一方面要大大减少催化剂固体粉体的排放。

在以往的稀相旋风分离器的输送工艺中，通常在输送管道与加料罐出料阀门出口处引进输送用压缩空气（通常称为“输送风”）。当输送催化剂物料时，首先，打开输送风，以确保输送管道畅通；其次打开加料罐出料阀门，使催化剂物料随输送风一起被输送到终端储罐内，并由旋风分离器进行气固两相分离处理。由于整个催化剂物料输送过程都是由人工操作完成的，输送风的压力和出料阀打开程度都会受操作人员个人因素的影响，故容易造成旋风分离器出风口夹带物料，出现输送管道堵塞、旋风分离器放空口冒料等现象，这样，既造成FCC装置生产过程的波动，又会对周边环境产生粉尘污染。

发明内容

本实用新型的目的在于克服背景技术中的不足而提供一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，它是一种正压密相罐式压送装置，既方便计量，提高催化剂输送的效率和平稳性；有利于FCC装置正常操作，又有高效除尘装置，使计量与加料过程的固相粉体排放降到极低的程度，大大提高了催化剂的使用效果，减轻了对空气的污染程度。

本实用新型的技术方案是：

一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，它是一种全封闭催化裂化催化剂输送装置，它包括：空气压缩机、压送罐、除尘器、风机及控制系统，其特征在于：所述的空压机与压送罐的进气阀和输送阀的进口管路连接；进气阀的出口通过压缩空气管道分别与压送罐的上部、下部相连接；压送罐的底部与出料阀的进口管路相连接；出料阀的出口与送料阀的出口连接，且通过输送管道与终端储罐相连接；在压送罐的上端设有进料阀；在压送罐的上部与催化剂储料罐之间设有排气阀；在终端储罐的上端设有带风机的除尘器；空压机、压送罐、除尘器、风机的动作由控制系统控制。

其中，所述的除尘器内设有反吹阀，它是一组按顺序开启关闭的脉冲控制阀，以除去除尘器中被吸附的催化裂化催化剂。

所述的压缩空气管道为一组管道，它由压缩空气管道和过滤器组成，其数量为10～50根。

本实用新型系统技术条件：

现场电源：AC380V±10%

空气压缩机提供的压缩空气的压力为：0.4～0.8MPa。

压送罐加压压力为：0.2～0.35MPa。

除尘器在运行中控制通过滤料的过滤速度为：0.5-2m/min。

催化裂化催化剂输送能力为0.1-10吨/小时，输送距离为60米，或输送高度为20-25米。

本实用新型的优点在于：

1、采用先称重后输送的技术方案，这样使电子传感器放置于压送罐的外侧，易于维修和调效，同时减少了影响计量的因素并提高了计量精度；

2、实现全自动操作和运行：用户可以根据装置运行的情况，在拨码盘上设置单次送料量和两次送料时间间隔，系统会按照预定的程序进行自动运行；

3、进料阀采用双阀控制，有效的保证了系统的可靠运行，同时两个进料阀之间采用软连接保证了称量系统的准确性，所有阀门均采用进口耐磨粉体输送阀门，提高了设备的使用寿命；

4、压送罐采用下出料的输送方式，在送料结束后，压送罐内的压力信号和压送罐内的物料重量信号传送到PLC后，系统确认本次压送流程结束，程序会将送料阀HV-104开启时间设定为出料阀HV－102、HV-106关闭后延时30秒关闭，彻底将送料管道中的物料输送干净；

5、由于计量和输送一体化，使得系统更加紧凑，降低了系统的高度，易于安装；

6、压送罐采用了流态化喷嘴，从压送罐的外侧进行安装，可以非常方便地进行更换。压送罐进气采用了拉法尔喷嘴，能对输送用气进行加速和产生一个稳定地输送气流；

7、所有阀门均采用为粉体物料输送而专业定购的进口耐磨阀门，提高了阀门的使用寿命；

8、设备模块化，便于设备的运输、安装和维修；

9、本实用新型使计量与加料过程的固相粉体排放降到极低的程度，大大提高了催化剂的使用效果，减轻了对空气的污染程度。本实用新型是一种操作简便、工作可靠、污染小、加料量准确、输送高效的催化裂化催化剂输送装置，为炼油厂的催化裂化催化剂提供一种称重型加料系统。

附图说明

图1：为本实用新型FCC装置催化剂计量与加料系统示意图。

其中，附图标号为：

1、催化剂储罐；2、2’进料阀；3、排气阀；4、进气阀；5、压送罐；6、液态化喷嘴;7、计量系统；8、非净化风；9、送料阀；10、10’、出料阀；11、反吹阀；12、风机；13、除尘器；14、终端储罐。

具体实施方式

下面结合说明书附图及实施例，对本实用新型作进一步的说明。

如图1所示，本实用新型一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，是一种全封闭催化裂化催化剂输送装置，它主要由计量系统7、压送罐5、除尘器13、风机12及控制系统组成。其中，进气阀4的出口通过管道分别与压送罐5的上部、下部相连接；压送罐5的底部装有出料阀10、10’；出料阀10、10’的出口与送料阀9出口管路连接，两者相连的输送管道与终端储罐14相连接；在压送罐5的进料口有进料阀2、2’，与催化剂储料罐1之间装有排气阀3；在终端储罐15的顶部设有带风机12的除尘器13；计量系统7、压送罐5、除尘器13、风机12的动作由控制系统控制。

自动加料系统下料时，进料阀2、2’、排气阀3打开，进气阀4、送料阀9及出料阀10、10’关闭；当到达设定重量时，进料阀2、2’、出料阀10、10’、排气阀3关闭；整个输送罐体成密闭状态，此时开始往压送罐5内充气；物料处于流化状态且压力达到设定压力上限时，开始打开出料阀10、10’及送料阀9输送物料；当压力低于设定压力下限时，物料输送完毕；整个装置的控制部分由可编程控制器完成，各个阀门及仪表按照程序的设定依次动作。

在除尘器13内设有的反吹阀11，它是一组按程序控制开启关闭的控制阀，其作用是改善除尘器13的除尘效果，防止催化剂堵塞滤袋，除尘器13的风机12使除尘器13内处于微负压，利于气体排放。

上述的与压送罐5锥部相连接的压缩空气管道为一组管道，它由压缩空气管道和过滤器组成，其数量为10～50根，用来流化压送罐5内的物料，以保证物料的输送效果及稳定性。

本实用新型系统工作过程是：

1、根据需要设定加料的重量和间隔时间，加料重量为1~150KG，间隔时间为5分钟~10小时；

2、在输送催化裂化催化剂前，开启风机12和除尘器13内的反吹阀11，以保证排风顺畅及除尘效果；

3、打开进料阀2、进料阀2’、排气阀3，使催化裂化催化剂落入压送罐5；压送罐5内的空气通过排气阀4返回到催化剂储料罐1，以保证压送罐5在进料状态下保持常压；当达到设定重量后，关闭进料阀2、进料阀2’、排气阀3，程序自动进行二次称重，保证所加物料的准确性；然后打开进气阀4，压缩空气向压送罐5加压；同时靠压送罐5锥部的压缩空气管道，使压送罐5内的催化裂化催化剂形成流态化状态；当压力达到设定值后，打开输送阀9和出料阀10、出料阀10’，催化裂化催化剂通过输送管道被输送到终端储罐14中；

4、被输送到终端储罐14中的催化剂，其绝大部分落在终端储罐14中，只有其极少部分物料被夹杂在输送风中；靠终端储罐14顶部的除尘器13分离作用，催化剂被过滤后落在终端储罐14内，输送风被排到终端料罐14外；此外，还有极少量的催化剂通过除尘器13被排到终端储罐外，此部分催化剂≤10mg/m³，完全符合国家标准。

系统进料时，进料阀2’，进料阀2和排气阀3打开，出料阀10、出料阀10’，进气阀4和输送阀9关闭；来自催化剂储罐1的催化剂物料通过重力的作用，自动流入加料系统的压送罐5内，计量系统7对压送罐5内的物料进行增量式计量，并将信号传送到PLC；当进料量达到用户预先设定的加料重量时，进料阀2’和进料阀2关闭，计量系统7再次重新称重和运算，以确保计量的准确性；系统完成进料后，进料阀2’、进料阀2和排气阀3关闭，进气阀4打开向压送罐5内充气，通过特殊设计的喷嘴6让压缩空气使催化剂流态化；当压送罐充气至设定压力，开启送料阀9和出料阀10、出料阀10’进行输送。为了保证输送的通畅和稳定，在气源进口处设有LAVAL喷嘴，起着稳定气压、稳定气流地作用。在压送罐5、加速管道上设有压力变送器，可以及时了解系统状况并予以控制，确保输送的正常可靠运行。

Claims

1.一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，它是一种全封闭催化裂化催化剂输送装置，它包括：空气压缩机、压送罐、除尘器、风机及控制系统，其特征在于：所述的空压机与压送罐的进气阀和输送阀的进口管路连接；进气阀的出口通过压缩空气管道分别与压送罐的上部、下部相连接；压送罐的底部与出料阀的进口管路相连接；出料阀的出口与送料阀的出口连接，且通过输送管道与终端储罐相连接；在压送罐的上端设有进料阀；在压送罐的上部与催化剂储料罐之间设有排气阀；在终端储罐的上端设有带风机的除尘器；空压机、压送罐、除尘器、风机的动作由控制系统控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，其特征在于：所述的除尘器内设有反吹阀，它是一组按顺序开启关闭的脉冲控制阀。

3.根据权利要求1所述的一种用于FCC装置的催化剂计量与自动加料系统，其特征在于：所述的压缩空气管道为一组管道，它由压缩空气管道和过滤器组成。