JP2006521426A - 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法および装置 - Google Patents
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Abstract
流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法および装置が提供される。一実施形態では、流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置は、この装置の高圧サイドを規定する圧力容器に結合された低圧貯蔵容器を含み、移送された触媒量の測定はこの装置の低圧サイドで行われる。
Description
[0001]本発明の実施形態は、一般に、流動接触分解触媒注入システムなどにおいて触媒を調量供給するための方法および装置に関する。
[0002]図１は、従来の流動接触分解システム１３０の一実施形態の簡略化した概略図である。流動接触分解システム１３０は、触媒注入システム１００、原料油供給源１０４、排出システム１１４、および蒸留システム１１６に結合された流動接触分解（ＦＣＣ）ユニット１１０を含む。１つまたは複数の触媒が触媒注入システム１００から、原油が原料油供給源１０４からＦＣＣユニット１１０に供給される。原油および触媒は合一されて（combine）油蒸気を発生し、この油蒸気は蒸留システム１１６内で回収され、様々な石油化学生成物に分離される。排出システム１１４は、ＦＣＣユニット１１０に結合され、流動分解プロセスで排出される副生成物を制御かつ／またはモニタするように適合されている。
[0003]触媒注入システム１００は、主触媒注入器１０２および１つまたは複数の追加の注入器１０６を含むことができる。主触媒注入器１０２および追加の注入器１０６は、プロセスライン１２２によってＦＣＣユニット１１０に結合されている。ブロワまたは空気圧縮機１０８などの流体源がプロセスライン１２２に結合され、様々な粉末状触媒を注入器１０２、１０６からプロセスライン１２２中を通して搬送するために使用する空気などの加圧流体を供給する。粉末状触媒はこのプロセスライン中で原料油供給源１０４からの原油と合わさり、ＦＣＣユニット１１０内に供給される。
[0004]図２は、従来の追加の注入器１０６の一実施形態である。この追加の注入器１０６は、圧力容器２２０および低圧貯蔵容器２４０を含む。圧力容器２２０は、プロセスライン１２２中を通ってＦＣＣユニット１１０内に導入される触媒を秤量するための１つまたは複数のロードセル２１０に結合されている。動作に際しては、触媒は、大気圧で低圧貯蔵容器２４０から圧力容器２２０内に分給（dispense）される。続いて、その中に装填された触媒の量を求めるために圧力容器２２０を秤量する。次いで、容器２２０に結合された圧力制御装置２２８によって、加圧触媒が容易にプロセスライン１２２内に移動し、次いでＦＣＣユニット１１０内に移動できるレベルまで圧力容器２２０を加圧する。圧力容器２２０が、ロードセル２１０以外のそれを取り囲む何らかの構造部品（パイプ、電気導管など）で支持されている場合、そうした部品は、ロードセル２１０が、圧力容器２２０に加えられ最終的にはＦＣＣユニット１００内に至る触媒の重量を正確に測定する妨げとなる。したがって、触媒の十分正確な測定値を得るためには、圧力容器２２０は、システムの他の部品で支持されていてはならない。
[0005]圧力容器２２０をそこに結合された部品から分離する（isolate）には、ベローズ２３０などの可撓性コネクタを用いて、圧力容器２２０を低圧力容器２４０、プロセスライン１２２、および他の周辺部品に結合する。ベローズ２３０によって、圧力容器２２０はロードセル２１０上に「浮遊する」ようになり、したがってより正確な読取り値が得られる。しかし、可撓性ベローズ２３０を使用しても、圧力容器２２０の正確な重量測定値が確実に保証されるわけではない。例えば、圧力容器２２０の重量は、可撓性ベローズ２３０によってなおも僅かに支持されている。これは、圧力容器２２０をそこに結合されている様々な部品から分離するために複数のベローズ２３０を使用しなければならないことから、大きな問題となる。したがって、圧力容器２２０に加えられた触媒の重量の測定は依然として正確ではない。さらに、動作圧力および潜在的に爆発性のある雰囲気のために、動作基準を満たすベローズは、非常にコストが高く、また摩耗が早く、その結果重量読取り値の変動（drift）、触媒の煤塵漏れ、および関連する周辺問題が生じるだけでなく、プロセスを休止させてベローズを交換する必要があり、コスト面で損害となる。
[0006]図３は、追加の注入器３００の別の実施形態である。注入器３００は、絞り弁３３０によってプロセスライン１２２に結合された高圧貯蔵容器３４０を含む。絞り弁３３０は、予め規定された量の触媒がプロセスライン１２２内に導入され、ＦＣＣユニット１１０に入る前に原料油供給源１０４からの原油と合わさるように動作させることができる。高圧貯蔵容器３４０は、大量の触媒供給量、例えば約１〜約２０トンの触媒を含み、圧力制御装置３２０によって約５０〜約６０ポンド／平方インチ（ｐｓｉ）の圧力に維持されている。このように、圧力容器３４０は構造上基準の制約を受けるので、この容器は同等サイズの低圧力貯蔵容器に比べて比較的コストがかかることになる。高圧力容器３４０は、高圧貯蔵容器３４０の重量を求めることができる複数のロードセル３１０に結合されている。注入された触媒の重量は、触媒注入前と注入後での高圧貯蔵容器３４０の重量を比較することで求められる。
[0007]図３に関して説明した方式で触媒を調量供給すると、圧力容器を分離するために用いるベローズが必要でなくなる。しかし、大型の高圧貯蔵容器は、非常にコストがかかる。したがって、所有コストを最小限に抑える、流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法および装置が求められている。
[0008]流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法および装置が提供される。一実施形態では、流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置は、この装置の高圧サイドを規定する圧力容器に結合された低圧貯蔵容器を含み、移送された触媒量の測定はこの装置の低圧サイドで行われる。
[0009]上記で挙げた本発明の特徴が得られ、詳細に理解できるように、上記で簡単に要約した本発明を添付の図面に例示したその実施形態を参照することによってより具体的に説明する。しかし、添付の図面は単に本発明の典型的な実施形態を例示するものであり、したがって、その範囲を限定するものとみなすべきではなく、本発明は他の同様に有効な実施形態を含み得ることに留意されたい。
[0018]理解しやすいように、各図で共通する同じ要素を示すのに可能な限り同じ参照符号を用いてある。
[0019]図４は、ＦＣＣユニット４２４に結合された注入システム４０２および原料油供給源４５０を備える流動接触分解（ＦＣＣ）システム４００の一実施形態を示す。ＦＣＣユニット４２４は、供給源４５０から供給される石油原料油の接触分解を促進するように適合されており、従来方式で構成することができる。注入システム４０２は、ＦＣＣユニット４２４に結合され、ＦＣＣユニット４２４の蒸留器内で回収される生成物の比などの処理属性を制御し、かつ／またはＦＣＣユニット４２４からの排出を制御するために１つまたは複数の触媒をＦＣＣユニット４２４内に注入するように構成されている。注入システム４０２は、注入システム４０２によってＦＣＣユニット４２４に供給される触媒の速度および／または量を制御する制御モジュール４０４を含む。
[0020]制御モジュール４０４は、中央処理装置（ＣＰＵ）４６０、メモリ４６２、および支援回路４６４を有する。ＣＰＵ４６０は、様々なチャンバや副処理装置（subprocessor）を制御するために産業現場（industrial setting）で使用できるどんな形態のコンピュータ処理装置の１つでもよい。メモリ４６２は、ＣＰＵ４６０に結合されている。メモリ４６２、すなわちコンピュータ可読媒体は、ローカルまたは遠隔の１つまたは複数の容易に入手可能なメモリ、例えばランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）、フロッピーディスク、ハードディスク、または他のどんな形態のデジタル記憶装置でもよい。支援回路４６４はＣＰＵ４６０に結合され、従来方式で処理装置を支援する。これらの回路には、キャッシュ、電源装置、クロック回路、入出力回路、サブシステムなどが含まれる。一実施形態では、制御モジュール４０４は、例えばＧＥファナック社（GE Fanuc）から入手できるようなプログラム可能論理制御装置（ＰＬＣ）である。しかし、本明細書における開示から、マイクロコントローラ、マイクロプロセッサ、プログラム可能ゲートアレイ、および特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）などの他の制御モジュールを用いても制御モジュール４０４の制御機能を実行できることが当業者には理解されよう。本発明による利点が得られるように適合できる制御モジュール４０４の１つが、既に組込み済みの米国特許出願第１０／３０４６７０号および同１０／３２００６４号に記載されている。
[0021]一実施形態では、注入システム４０２は、調量供給装置４０８に結合された貯蔵容器４４０を含む。調量供給装置４０８は制御モジュール４０４に結合され、それによってＦＣＣユニット４２４に供給される触媒の量をモニタかつ／または調整することができる。貯蔵容器４４０は、ほぼ大気圧で触媒をその中に貯蔵するように適合されている容器であり、動作圧力は約０〜約３０ポンド／平方インチである。貯蔵容器４４０は、注入ポート４４２および排出ポート４３４を有する。排出ポート４３４は、通常、貯蔵容器４４０の底部またはその近辺に配置されている。
[0022]調量供給装置４０８は排出ポート４３４に結合され、貯蔵容器４４０から触媒供給ライン４１４中を通って圧力容器４２０に移送される触媒の量を制御する。調量供給装置４０８は、遮断弁、回転弁、流量制御器、圧力容器、流量センサ、容積式ポンプ、またはＦＣＣユニット４２４内に注入するために貯蔵容器４４０から圧力容器４２０内に分給される触媒の量を調節するのに適した他の装置でもよい。調量供給装置４０８は、供給する触媒の量を、重量、体積、分給時間、または他の手段によって求めることができる。ＦＣＣシステム４００が必要とする触媒量に応じて、１日当たり約５〜約４０００ポンドの添加型触媒（プロセス制御触媒）を供給するように、または、１日当たり約１〜約２０トンの主触媒を供給するように調量供給装置４０８を構成することができる。調量供給装置４０８は、通常、計画された生産サイクル、通常は２４時間にわたって、触媒を所定量でその生産サイクルにわたり間隔をおいて複数回注入して供給する。しかし、触媒は「必要に応じて」加えることもできる。図４に示す実施形態では、調量供給装置４０８は、貯蔵容器４４０からＦＣＣユニット４２４に供給される触媒の量を時限作動によって調節する制御弁４３２である。調量供給装置として使用するのに適した制御弁が、米国ニュージャージー州Sea Girt所在のインターキャットイクイプメント社（InterCat Equipment Inc.）から入手可能である。
[0023]注入システム４０２はまた、触媒が圧力容器４２０に移送される際に調量供給装置４０８を通過する触媒の量を求めるのに適した測定基準（metric）を示す１つまたは複数のセンサを含むことができる。このセンサは、貯蔵容器４４０内の触媒の高さ（level）（すなわち体積）、貯蔵容器４４０内の触媒の重量、または貯蔵容器４４０、排出ポート４３４、調量供給装置４０８、および／または触媒供給ライン４１４中を通る触媒の移動速度などを検出するように構成することができる。
[0024]図４に示す実施形態では、センサは、貯蔵容器４４０内の触媒の重量を表す測定基準を示すように適合された複数のロードセル４１０である。ロードセル４１０はそれぞれ、取付け面４３０上に貯蔵容器４４０を支持している複数の脚部４３８に結合されている。脚部４３８にはそれぞれ、複数のロードセル４１０の１つが結合されている。制御モジュール４０４は、ロードセル４１０から順次得られたデータサンプルから、調量供給装置４０８（例えば制御弁４３２）の作動後ごとに、移送された触媒の正味量を解明することができる。さらに、生産サイクルにわたって分給された触媒の累積量をモニタすることができ、それによって、個々のサイクルでそれぞれ分給された触媒の量の変動を、調量供給装置４０８の供給属性を調整すること、例えば、より多くの（またはより少ない）触媒がそこを通過して圧力容器４２０内に達し最終的にはＦＣＣユニット４２４内に達するように制御弁４３２の開弁時間を変えることによって補償することができる。
[0025]あるいは、センサは、貯蔵容器４４Ｏに結合され、貯蔵容器４４０内の触媒の高さを表す測定基準を検出するように適合されたレベルセンサ（図示せず）でもよい。レベルセンサは、光変換器、容量装置、音波変換器、または貯蔵容器４４０内に配設された触媒の高さすなわち体積をそこから解明できる情報をもたらすのに適した他の装置でもよい。分給ごとに感知される貯蔵容器４４０内に配設された触媒の高さの差を利用することによって、幾何形状が既知の貯蔵容器に注入された触媒の量を解明することができる。
[0026]あるいは、センサは、触媒注入システム４０２の構成部品の１つを通る触媒の流量を検出するように適合された流量センサ（図示せず）でもよい。流量センサは、接触装置でも非接触装置でもよく、貯蔵容器４４０または貯蔵容器４４０を圧力容器４２０に結合する触媒供給ライン４１４に取り付けることができる。流量センサは、例えば、触媒供給ライン４１４中を通って移動する輸送粒子（すなわち触媒）の速度を検出するように適合された音波流量計または容量装置でよい。
[0027]上述の注入システム４０２では、単一の低圧貯蔵容器４４０から触媒を供給する構成で示されているが、本発明は、複数の貯蔵容器から複数の触媒を導入するように、ＦＣＣユニット４２４に結合された１つまたは複数の注入システムを使用することを企図している。これらの注入システムはそれぞれ、共通制御モジュールまたは独立した制御モジュールのいずれかによって制御することができる。
[0028]圧力容器４２０の重量を求めるためのロードセルが必要でないので、圧力容器４２０は取付け面４３０にしっかりと結合されている。「しっかりと」という用語は、消振ダンパなどの取付け装置を含むが、圧力容器の重量測定を容易にするために圧力容器を「浮遊させる」取付け装置は含まない。圧力容器４２０は約０〜約１００ポンド／平方インチの動作圧力を有し、第１の導管４１８によって流体源４０６に結合されている。第１の導管４１８は、流体源４０６を圧力容器４２０から選択的に隔てる遮断弁４１６を含む。第２の導管４２２が圧力容器４２０をＦＣＣユニット４２４に結合し、この導管は、圧力容器４２０を実質的にＦＣＣユニット４２４から選択的に隔てる第２の遮断弁４２６を含む。遮断弁４１６および４２６は、通常、ほぼ大気圧で圧力容器４２０が貯蔵容器４４０からの触媒で充填されるように閉じている。
[0029]触媒が圧力容器４２０内に分給された後は、制御弁４３２を閉じ、圧力制御システム４２８によって、圧力容器４２０内部を触媒が圧力容器４２０からＦＣＣユニット４２４内に注入されやすくなるレベル、通常は少なくとも約２０ポンド／平方インチまで加圧する。圧力制御システム４２８によって装填済圧力容器４２０を加圧した後、遮断弁４１６および４２６を開き、それによって流体源４０６から供給された空気または他の流体が第１の導管４１８中を通って圧力容器４２０に入り、触媒が圧力容器４２０から第２の導管４２２中を通ってＦＣＣユニット４２４に搬送されるようになる。一実施形態では、流体源４０６は、約６０〜約１００ｐｓｉ（約４．２〜約７．０ｋｇ／ｃｍ２）で空気を供給する。
[0030]動作に際しては、注入システム４０２は、既知量の触媒を一定間隔をあけて分給しＦＣＣユニット４２４内に注入する。触媒は、貯蔵容器４４０の上部に配置された注入ポート４４２から低圧貯蔵容器４４０内に充填される。貯蔵容器の重量は、その中に存在するどんな触媒も含めて、ロードセル４１０から得られたデータを解析することによって得られる。
[0031]一実施形態では、制御弁４３２を規定された時間で選択的に開くことによって、貯蔵容器４４０内の予め規定された量の触媒が圧力容器４２０に移送される。触媒が移送された後、貯蔵容器４４０の重量を再度測定し、前回の測定値から現在の重量を減算することにより、加えられた触媒の正確な量が得られる。触媒が圧力容器４２０に移送された後は、圧力制御システム４２８によって圧力容器４２０内部の圧力を通常は少なくとも約２０ｐｓｉまで上げる。動作圧力に達した後、弁４１６および４２６を開く。こうすると、流体源４０６から供給された流体、通常は約６０ｐｓｉの空気が圧力容器４２０中を通って流れ、触媒がＦＣＣユニット４２４に搬送されるようになる。
[0032]この調量供給システムは、数多くの点で従来技術よりも有利である。例えば、高圧の大容量触媒貯蔵容器は必要でなく、したがって、いくつかの従来システムの高圧大容量貯蔵容器に比べてより低コストで貯蔵容器４４０を製造することが可能になる。さらに、分給される触媒量の測定はシステム４０２の低圧サイド（例えば、低圧貯蔵容器内または貯蔵容器と圧力容器の間の導管内）で行われるので、触媒重量情報を得るためにベローズによって圧力容器４２０を分離する必要はなく、したがって、より堅牢でコストのかからないシステムのみならず、より正確な重量読取り値も得られることになる。
[0033]図５は、ＦＣＣユニット４２４に結合された注入システム５０２および原料油供給源４５０を備える流体接触分解（ＦＣＣ）システム５００の別の実施形態を示す。この注入システム５０２は、複数の触媒をＦＣＣユニット４２４に供給するように適合されている。注入システム５０２は、注入システム５０２からＦＣＣユニット４２４に供給される触媒の速度および／または量を制御する制御モジュール４０４と、触媒をＦＣＣユニット４２４内に注入する流体ハンドラ４０６と、一実施形態では第１の低圧貯蔵容器４４０および第２の低圧貯蔵容器５１０として例示的に示す複数の貯蔵容器に結合された圧力容器４２０とを含む。より高い圧力で触媒を注入するために単一の圧力容器４２０に低圧貯蔵容器をいくつ結合してもよいことが企図されている。
[0034]貯蔵容器４４０、５１０は、同じまたは異なる触媒をＦＣＣユニット４２４に供給でき、上述の貯蔵容器４４０とほぼ同様に動作するように構成することができる。貯蔵容器４４０、５１０は、圧力容器４２０内に供給するために複数の触媒を共通触媒供給ライン４１４に向けて送るマニホルド５３０に結合されている。あるいは、貯蔵容器４４０、５１０をそれぞれ独立して圧力容器４２０に結合することもできる。貯蔵容器４４０、５１０はそれぞれ、ＦＣＣユニット４２４内に注入するために各貯蔵容器４４０、５１０から圧力容器４２０に供給される触媒の量を制御する独立した調量供給装置４３２、５２０に結合されている。一実施形態では、調量供給装置５２０は、上述の調量供給装置４３２と同様に構成されている。この構成では、システム５０２は貯蔵容器４４０、５１０のうちの予め規定された１つから連続して触媒を供給することが可能であり、あるいは、ＦＣＣユニット４２４に単一の注入で注入できるように貯蔵容器４４０、５１０から測定した各分量を圧力容器４２０内で混合することも可能である。
[0035]図６は、ＦＣＣ触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法６００の一実施形態の流れ図を示す。方法６００は、通常はソフトウェアルーチンとして、一般に制御モジュール４０４のメモリに記憶される。このソフトウェアルーチンは、制御モジュール４０４によって制御されるハードウェアから遠隔に配置された第２のＣＰＵ（図示せず）によって記憶かつ／または実行することもできる。方法６００をソフトウェアルーチンとして実施するものとして論じるが、その中で開示する方法ステップのいくつかは、ソフトウェア制御器または手動によりハードウェアでも同様に実施することができる。このように、本発明は、ソフトウェア内でコンピュータシステム上で実行されるものとして、ハードウェアで特定用途向け集積回路ＩＣとして、または他のタイプのハードウェアで手動で実施することができ、またはソフトウェアステップ、ハードウェアステップおよび／または手動ステップの組合せで実施することもできる。
[0036]方法６００は、触媒を低圧貯蔵容器４４０から圧力容器４２０に調量供給する段階６０２から始まる。この段階では、圧力容器４２０に移送される触媒の調量供給および測定は、調量供給装置４０８によって圧力容器４２０の外部で実施される。例えば、図４に示す実施形態では、段階６０２は、調量供給装置４０８と貯蔵容器４４０を支持しているロードセル４１０とを共に用いて圧力容器４２０に移送された触媒量を求めることで実施される。触媒は、制御弁４３２を一時的に開くことによって貯蔵容器４４０から圧力容器４２０内に分給される。貯蔵容器４４０を支持する脚部４３８に結合されたロードセル４１０の出力を分析することにより、貯蔵容器４４０の重量を触媒の分給前と分給後の両方で測定する。圧力容器４２０に移送された触媒の量は、触媒の分給前と分給後での貯蔵容器４４０の重量の差である。あるいは、上記で論じたように、触媒調量装置４０８は、遮断弁、回転弁、流量制御器、圧力容器、流量センサ、容積式ポンプ、またはＦＣＣユニット４２４に供給するために貯蔵容器４４０から分給される触媒の量を調節するのに適した他の装置でもよい。
[0037]段階６０４で、圧力制御システム４２８によって、触媒を含んだ圧力容器４２０を約１０〜約１００ポンド／平方インチまで加圧する。段階６０６で、加圧された触媒をＦＣＣユニット４２４内に注入する。この段階で、弁４１６、４２７を開き、それによって、流体源４０６から供給された流体の流れに乗って触媒がＦＣＣユニット４２４に搬送されるようになる。図４に示す実施形態では、圧力制御システム４２８によって圧力容器４２０を少なくとも約１０ｐｓｉまで加圧する。圧力が達した後は、弁４１６および４２６を開き、第１の導管４１８および第２の導管４２２内の流体によって触媒がＦＣＣユニット４２４内に搬送されるようになる。
[0038]図７は、ＦＣＣ触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法７００の一実施形態の流れ図を示す。方法７００は、調量供給装置４３２を用いて第１の触媒を第１の低圧貯蔵容器４４０から圧力容器４２０に分給する段階７０２から始まる。ここで、調量供給装置は第１の貯蔵容器に関して分給された第１の触媒の量を求める。段階７０４で、第１の触媒を含んだ圧力容器４２０を加圧する。次いで、段階７０６で、加圧された触媒をＦＣＣユニット４２４内に注入する。
[0039]この方法は、調量供給装置５２０を用いて第２の触媒を第２の低圧貯蔵容器５１０から圧力容器４２０に調量供給する段階７０８に続く。ここで、調量供給装置は第２の貯蔵容器に関して分給された第２の触媒の量を求める。段階７１０で、第２の触媒を含んだ圧力容器４２０を加圧し、最後に、段階７１２で、加圧された第２の触媒をＦＣＣユニット４２４内に注入する。方法７００は、予め規定された順序で、または必要に応じて、圧力容器４２０に装填する追加の低圧容器の使用を企図するものである。
[0040]図８は、ＦＣＣ触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法８００の一実施形態の流れ図を示す。この方法では、調量供給装置４３２を用いて第１の触媒を第１の低圧貯蔵容器４４０から圧力容器４２０に調量供給する段階８０２から始まる。ここで、調量供給装置は第１の貯蔵容器に関して分給された第１の触媒の量を求める。段階８０４で、調量供給装置５２０を用いて第２の触媒を第２の低圧貯蔵容器５１０から圧力容器４２０に調量供給する。ここで、調量供給装置は第２の貯蔵容器に関して分給された第２の触媒の量を求める。段階８０６で、第１の触媒および第２の触媒を含んだ圧力容器４２０を加圧し、段階８０８で、加圧されたこれらの触媒を単一の注入としてＦＣＣユニット４２４内に注入する。方法８００は、必要に応じて、または予め規定されたプロセス順序で異なる触媒の混合物を供給できる追加の低圧容器の使用を企図するものである。
[0041]図７および８に記載の方法によると、必要に応じて複数の触媒をＦＣＣユニット内に注入することができる。例えば、１つの触媒は分解プロセスからの排出を制御することができ、もう１つの触媒は、ＦＣＣユニットによって生成され得られる生成混合物を制御することができる。こうすることで、資本支出を抑えながらもプロセスにさらに融通性を持たせることが可能になる。
[0042]かくして、より正確な触媒の調量供給を容易にするとともに、従来技術の注入システムのいくつかにおいて使用されるベローズに関連する問題を低減する注入システムが提供されてきた。さらに、本発明のシステムは、既存の低圧貯蔵容器に適合可能であり、圧力容器を分離するためのコストのかかるベローズを必要としない。したがって、本発明のシステムは、従来技術の注入システムよりもはるかに低コストですむ。
[0043]本明細書において本発明の教示を詳細に示し説明してきたが、本発明の教示をなおも組み込み、本発明の範囲および趣旨から逸脱しない他の様々な実施形態を当業者なら容易に考案できる。
Claims (29)
- 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置であって、
低圧貯蔵容器と、
流動接触分解ユニットに結合できるようになっている排出口および注入口を有する、支持面にしっかりと結合された圧力容器と、
前記圧力容器に結合され、前記圧力容器を選択的に前記貯蔵容器に比べて加圧するように構成された圧力制御装置と、
前記貯蔵容器を前記圧力容器の前記注入口に結合する調量供給装置と
を備える装置。 - 前記貯蔵容器の重量を表す測定基準を示すようになっている少なくとも１つのロードセルをさらに備える、請求項１に記載の装置。
- 前記調量供給装置が、
前記貯蔵容器の排出ポートに結合された制御弁を備える、請求項２に記載の装置。 - 前記制御弁および前記少なくとも１つのロードセルに結合された制御モジュールであって、少なくとも一部には前記ロードセルから受け取った信号の解釈に基づいて前記制御弁の動作を制御するようになっている制御モジュールをさらに備える、請求項３に記載の装置。
- 前記調量供給装置が、
分給装置と、
測定基準を示すようになっている少なくとも１つのセンサとを備え、前記測定基準に基づいて、前記低圧貯蔵容器から前記分給装置を通って前記圧力容器に移送された触媒の量が解明できるようになつている、請求項１に記載の装置。 - 前記分給装置が、遮断弁、回転弁、または容積式ポンプの少なくとも１つである、請求項５に記載の装置。
- 前記センサが、光変換器、容量装置、音波変換器、流量制御器、またはロードセルの少なくとも１つである、請求項５に記載の装置。
- 前記圧力制御装置が、前記圧力容器内の圧力を少なくとも１０ポンド／平方インチよりも高く増大させることができる、請求項１に記載の装置。
- 前記圧力容器にしっかりと結合された流体源をさらに備える、請求項１に記載の装置。
- 第２の低圧貯蔵容器と、
前記貯蔵容器を前記圧力容器に結合する第２の調量供給装置とをさらに備える、請求項１に記載の装置。 - 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置であって、
低圧貯蔵容器と、
流動接触分解ユニットに結合できるようになっている排出口を有する圧力容器と、
前記貯蔵容器の排出ポートを前記圧力容器の注入ポートに結合する制御弁と、
前記貯蔵容器の重量を表す測定基準を示すようになっている少なくとも１つのロードセルとを備える装置。 - 前記圧力容器にしっかりと結合され、前記圧力容器内の圧力を少なくとも１０ポンド／平方インチよりも高く増大させることができる圧力制御装置と、
前記圧力容器にしっかりと結合された流体源とをさらに備える、請求項１１に記載の装置。 - 第２の低圧貯蔵容器と、
前記貯蔵容器を前記圧力容器に結合する第２の調量供給装置とをさらに備える、請求項１１に記載の装置。 - 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法であって、
調量供給装置を用いて触媒を低圧貯蔵容器から圧力容器に調量供給するステップであって、前記調量供給装置によって前記貯蔵容器に関して分給された触媒の量を求めるステップと、
前記圧力容器を少なくとも約１０ポンド／平方インチまで加圧するステップと、
前記加圧された触媒を前記圧力容器から流動接触分解ユニット内に注入するステップとを含む方法。 - 前記加圧するステップがさらに、
前記圧力容器内の圧力を、ほぼ大気圧から約１０〜約１００ポンド／平方インチの範囲の圧力まで増大させるステップを含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記調量供給するステップがさらに、
前記低圧力容器に結合された１つまたは複数のロードセルからデータを得るステップと、
前記データを用いて、前記低圧力容器内に配設された触媒の量の変化を計算するステップとを含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記計算するステップがさらに、
調量供給する前に前記貯蔵容器の第１の重量を求めるステップと、
前記第１の重量を前記調量供給後の前記貯蔵容器の第２の重量と比較するステップとを含む、請求項１６に記載の方法。 - 前記調量供給するステップがさらに、
調量供給する前に前記貯蔵容器内に存在する前記触媒の第１の高さを感知するステップと、
前記第１の高さを、調量供給後の前記貯蔵容器内に存在する触媒の第２の高さと比較するステップとを含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記貯蔵容器内に存在する触媒の前記第１および第２の高さを、光変換器、容量装置、または音波変換器の１つを用いて感知する、請求項１８に記載の方法。
- 前記調量供給するステップがさらに、
前記貯蔵容器、前記調量供給装置、または前記貯蔵容器を前記圧力容器に結合する導管の少なくとも１つの中を通る前記触媒の流量を感知するステップを含む、請求項１４に記載の方法。 - 前記触媒流量を、音波流量計、容量装置または流量制御器の少なくとも１つによって感知する、請求項２０に記載の方法。
- 第２の調量供給装置を用いて、触媒を第２の低圧貯蔵容器から前記圧力容器に調量供給するステップをさらに含む、請求項１４に記載の方法。
- 前記第２の低圧貯蔵容器から調量供給するステップを前記注入ステップの後に行う、請求項２２に記載の方法。
- 前記圧力容器を少なくとも約１０ポンド／平方インチまで加圧するステップと、
前記加圧された触媒を前記圧力容器から流動接触分解ユニット内に注入するステップとをさらに含む、請求項２３に記載の方法。 - 前記第１の低圧貯蔵容器から調量供給する前記ステップおよび第２の低圧貯蔵容器から調量供給する前記ステップを前記注入ステップの前に実施する、請求項２２に記載の方法。
- 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する方法であって、
低圧貯蔵容器内に配設された第１の触媒の量を求めるステップと、
圧力容器に触媒を移送するステップと、
前記低圧貯蔵容器内に配設された第２の触媒の量を求めるステップと、
前記第１および第２の触媒量を用いて、移送された触媒の正味量を解明するステップと、
前記圧力容器を加圧するステップと、
前記加圧された触媒を流動接触分解ユニット内に注入するステップとを含む方法。 - 前記圧力制御装置が、前記圧力容器内の圧力を少なくとも２０ポンド／平方インチよりも高く増大させることができる、請求項１に記載の装置。
- 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置であって、
低圧貯蔵容器と、
支持面にしっかりと結合され、流動接触分解ユニットに結合できるようになっている排出口および注入口を有する圧力容器であって、前記貯蔵容器から選択的に隔てることができる圧力容器と、
前記貯蔵容器を前記圧力容器の前記注入口に結合する調量供給装置とを備える装置。 - 流動接触分解触媒注入システムにおいて触媒を調量供給する装置であって、
低圧貯蔵容器と、
支持面にしっかりと結合され、流動接触分解ユニットに結合できるようになっている排出口および注入口を有する圧力容器であって、前記貯蔵容器から選択的に隔てることができる圧力容器と、
前記貯蔵容器を前記圧力容器の前記注入口に結合する調量供給装置と、
測定基準を示すようになっている少なくとも１つのセンサと
を備え、前記測定基準から、前記低圧貯蔵容器から前記分給装置を通って前記圧力容器に移送された触媒の量が解明できるようになっている、備える装置。
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