KR101540212B1 - 보정 시스템, 재료 분배 시스템, 및 그러한 보정 및 분배 방법 - Google Patents

보정 시스템, 재료 분배 시스템, 및 그러한 보정 및 분배 방법 Download PDF

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Abstract

재료 분배 시스템, 재료 분배 방법 및 그와 같은 시스템과 방법을 보정하는 방법이 설명되어 있다. 상기 재료 분배 시스템은 분배 용기, 로드 셀, 및 자동 중량 보정장치를 포함한다. 상기 분배 용기는 유닛에 연결되도록 구성되는 적어도 출구를 가진다. 상기 로드 셀은 상기 분배 용기 내의 재료의 양에 대한 계량 값을 제공하도록 구성된다. 상기 자동 중량 보정장치는 공지된 힘을 상기 적어도 하나의 로드 셀에 부과하도록 구성된다. 방법은 유닛으로 재료를 분배하며 로드 셀을 포함하는 분배 용기의 중량 변화에 의해 얼마나 많은 재료를 분배해야할지를 결정하는 단계와, 상기 로드 셀에 공지된 보정 힘을 가하는 단계, 및 상기 공지된 보정 힘에 대한 상기 로드 셀로부터의 계량 값을 예상 계량 값과 비교하는 단계를 포함한다.

Description

보정 시스템, 재료 분배 시스템, 및 그러한 보정 및 분배 방법 {CALIBRATION SYSTEM, MATERIAL DELIVERY SYSTEM, AND METHODS FOR SUCH DELIVERY AND CALIBRATION}
본 발명은 일반적으로 재료 분배 시스템 및 재료 계량 및 재료를 시스템 또는 공정으로 분배하는 방법, 그리고 그와 같은 시스템 및 방법을 보정하기 위한 방법들에 관한 것이다. 특히, 본 발명은 재료 분배 시스템과 유동상식 접촉분해 (FCC/Fluid Catalytic Cracking)유닛으로 재료를 분배하는 방법 그리고 그와 같은 시스템 및 방법을 보정하는 방법에 관한 것이다.
유동상식 접촉 분해 시스템과 같은 몇몇 산업상의 공정에서는 촉매 또는 첨가제와 같은 하나 또는 그보다 많은 특정량의 재료를 분배한다. 도 1은 종래의 유동상식 접촉 분해 시스템(130)에 대한 일 실시예를 개략적으로 도시한다. 상기 유동상식 접촉 분해 시스템(130)은 촉매 또는 참가제 추가 시스템(100) 등에 연결되는 FCC 유닛(110), 오일 공급 스톡 소오스(104), 배출 시스템(114) 및 증류 시스템(116)을 포함한다. 상기 촉매 추가 시스템(100)으로부터의 촉매 및 오일 공급 스톡 소오스(104)로부터의 오일이 FCC 유닛(110)으로 분배된다.
촉매 추가 시스템(100)은 주 촉매 분사기(102) 및 하나 또는 그보다 많은 추가 촉매기(106)를 포함할 수 있다. 주 촉매 분사기(102) 및 추가 분사기(106)는 공정 라인(122)에 의해 FCC 유닛(110)에 연결된다. 블로어 또는 공기 압축기(108)와 같은 유체 소오스가 공정 라인(122)에 연결되며 공기와 같은 가압 유체를 제공하며, 상기 가압 유체는 분사기(102)로부터 공정 라인(122)을 통해 촉매, 촉매제, 균형 소모 촉매(equilibrium spent catalyst), 촉매 미세물 등과 같은 다양한 제품을 이송하는데 사용되며, 상기 공정 라인에서는 다양한 제품이 오일 공급 스톡 소오스(104)로부터의 오일과 결합되어 FCC 유닛(100)으로 분배된다.
도 2는 종래의 첨가제 분사기(106)의 일 실시예이다. 첨가제 분사기(106)는 가압 용기(220) 및 저압 저장 용기(240)를 포함한다.
몇몇 재료 분배 시스템(100: 즉, 촉매 분사 시스템, 촉매 또는 첨가제 추가 시스템 등)은 특정 양의 촉매 등을 계량할 수 있는 로드 셀(load cell)에 위치된 용기를 사용한다. 중량 기반(weight based) 시스템은 '중량 이득(gain-in-weight)' 및 '중량 손실(gain-in weight)에 따라 변화할 수 있다. 중량 이득 시스템은 촉매가 분배 용기에 첨가될 때 로드 셀이 중량 이득을 모니터링할 때의 중량 함수로서 종종 설명된다. 일단 목표 중량에 도달하면, 분배 용기로의 더 이상의 첨가는 중지된다. 중량 손실 시스템이 분배 용기를 촉매로 채우나, 분배 용기 내에 포함된 전체 촉매는 산업 공정으로 즉시 분배되지 않는다. 중량 손실에 있어서, 분배 용기는 산업 공정에 대한 소정의 분배량보다 큰 일정한 양의 촉매로 채워진다. 분배 용기의 중량 손실이 모니터링되고 그 결과에 따라 산업 공정으로의 소정의 추가량이 형성된다. 중량 손실량, 또는 선-분배 지점과 후-분배 지점 사이의 중량 차이는 산업 공정으로 분배되는 특별한 소정 양의 촉매를 나타낸다.
중량 기반 시스템은 정확도, 계량 정밀도 및 시스템의 전체 신뢰도에 따라 변화한다. 예를 들어, 압력 용기(220)가 (파이프, 전기 도관, 등과 같은)로드 셀(210)압력 용기를 에워싸는 어떤 구조재에 의해 지지되면, 이들 구조재는 용기(220) 및 긍극적으론 FCC 유닛(10)으로 추가되는 촉매의 중량을 로드 셀(210)이 정확히 측정하는 것을 방해한다. 그러므로, 촉매에 대한 합리적인 정확한 측정을 달성하기 위해, 압력 용기(220)는 시스템의 다른 구조재에 의해 지지되지 않아야 한다.
압력 용기(220)를 압력 용기에 연결된 구조재로부터 격리시키기 위해, 벨로우즈(230)와 같은 가요성 커넥터가 압력 용기(220)를 저압 용기(240), 공정 라인(122), 및 다른 주위의 구성 요소들에 연결하는데 사용된다. 벨로우즈(230)는 압력 용기(220)가 로드 셀(210)로부터 부상될 수 있게 함으로써 더욱 정확한 판독이 달성될 수 있게 한다. 그러나, 가요성 벨로우즈(230)의 사용은 압력 용기(220)의 정확한 중량 측정을 신뢰성 있게 확보하지 못한다. 예를 들어, 압력 용기(220)의 중량은 가요성 벨로우즈(230)에 의해 여전히 약간 지지되는데, 이는 대다수의 벨로우즈(230)가 압력 용기에 연결된 다수의 구성 요소로부터 압력 용기(220)가 격리시키는데 사용되어야 한다는 사실과 연관된 문제점을 유발한다. 그러므로, 압력 용기(220)에 추가되는 촉매의 중량을 결정하는 것은 여전히 부정확하다.
게다가, 산업 공정에 있어서의 중량 기반 시스템은 특히 FCC 유닛에 대한 일정한 성능을 제공하기 위해 연속적인 사용이 필요할 때, 반복적인 보수 유지를 필요로 하는 경향이 있다. 빈번하게 반복되는 유지 보수는 다수의 가동 부품, 상당한 미소 양을 충전 및 배출하는데 필요한 시스템의 높은 주기성, 및 보정에 있어서의 시간 경과 또는 변화(age or drift)에 따라 고장나는 유닛 당 3-4배의 로드 셀로 인한 것일 수 있다. 어떠한 유지 보수 시간에는 중량 기반 시스템이 분배 중이라는 이유로 촉매를 수용하지 않기 때문에 결과적으로 FCC의 작동 중지를 초래한다. 그와 같은 보수 유지중의 작동 중지는 산업 공정에 있어서 성능과 경제성과 연관되어 있다.
따라서, 특정 양의 재료를 산업 공정에 정확하고 일정하며 자동화되고 신뢰성 있는 방식으로 분배하기 위한 방법 및 시스템에 대한 요구가 여전히 존재한다.
본 발명의 실시예들에 대한 목적과 장점들이 설명될 것이며 본 발명의 실시예들의 실시에 따른 다음의 상세한 설명으로 분명해 질뿐만 아니라 학습될 것이다. 추가의 장점들은 본 발명의 상세한 설명 및 특허청구범위에서 특별히 지적된 방법 및 시스템뿐만 아니라 첨부된 도면으로부터 실현 및 달성될 것이다.
재료 분배 시스템 및 재료 분배 방법 그리고 그와 같은 재료 분배 시스템 및 방법을 보정하는 방법들이 설명될 것이다.
따라서, 본 발명의 제 1 특징은 재료 분배 시스템을 포함한다. 상기 재료 분배 시스템은 분배 용기, 적어도 하나의 로드 셀, 및 자동 로드 셀 보정 장치를 포함한다. 상기 분배 용기는 유닛과의 연결을 위해 채택되는 적어도 출구를 가진다. 상기 적어도 하나의 로드 셀은 분배 용기 내에 재료 양에 대한 계량 값을 제공하도록 구성된다. 상기 자동 로드 셀 보정 장치는 적어도 하나의 로드 셀에 공지된 값을 부여하도록 구성된다.
본 발명의 제 2 특징은 재료를 유닛으로 제공하기 위한 방법을 포함한다. 상기 방법은 적어도 하나의 로드 셀에 연결된 분배 용기에 공지된 값을 부여함으로써 자동 중량 보정하는 단계와 상기 공지된 값에 대한 계량 값으로 용기에 부여된 공지된 값을 측정하는 단계; 자동 중량 보정 단계에 의해 결정되는 재료의 중량을 분배 용기에 제공하는 단계; 및 결정된 중량의 재료를 유닛으로 분배하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 3 특징은 재료를 유닛에 제공하기 위한 방법을 포함한다. 상기 방법은 재료를 유닛에 분배하는 단계와 로드 셀을 포함하는 분배 용기의 중량 변경에 따라 얼마나 많은 재료가 분배되어야 할지를 결정하는 단계; 상기 로드 셀에 공지된 보정 값을 적용하는 단계; 및 상기 공지된 보정 값에 대한 로드 셀로부터의 계량 값을 예상된 계량 값과 비교하는 단계를 포함한다.
본 발명의 제 4 특징은 분배 용기에 대한 보정을 자동 체크하는 방법을 포함한다. 상기 방법은,
ⅰ) 적어도 로드 셀에 연결되는 분배 용기에 재료가 실질적으로 더해지거나 분배 용기로부터 제거되지 않는 스탠바이 모드에 분배 용기를 위치시키는 단계;
ⅱ) 공지된 중량을 적어도 로드 셀에 직접 또는 간접적으로 적용하는 단계와 적용된 중량을 측정하는 단계; 및
ⅲ) 측정된 중량과 공지된 중량 사이의 임의의 편차를 검출하도록 적어도 로드 셀에 적용된 측정된 중량을 공지된 중량과 비교하는 단계;를 포함한다.
상세한 설명과 결합되어 상세한 설명의 일부를 구성하는 첨부 도면이 본 발명의 방법 및 시스템을 더욱 이해하기 위해 제공되며 도시된다. 상세한 설명과 함께, 도면들은 본 발명의 원리를 설명하는 역할을 한다. 일 실시예로부터의 특징들은 추가의 언급 없이도 다른 실시예에 유리하게 결합될 수 있다고 생각된다.
도 1은 종래의 유동상식 접촉분해 시스템의 개략도이며,
도 2는 저압 저장 용기를 갖는 종래의 촉매 분사기의 정면도이며,
도 3a는 본 발명의 실시예에 따른 재료 분배 시스템의 개략도이며,
도 3b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 재료 분배 시스템의 개략도이며,
도 3c는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재료 분배 시스템의 개략도이며,
도 3d는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 재료 분배 시스템의 상부 레벨에 대한 개략적인 다이어그램이며,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 복수의 개별적인 재료 저장 컨테이너를 갖는 재료 분배 시스템에 연결된 유동상식 접촉 분해 시스템의 개략도이며,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 분배 용기 내에 적어도 두 개의 격실을 갖는 재료 분배 시스템에 연결된 유동상식 접촉 분해 시스템의 개략도이며,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 이동가능한 재료 분배 시스템에 연결된 유동상식 접촉 분해 시스템의 개략도이며,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 시스템에 재료를 제공하는 방법에 대한 흐름도이며,
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 시스템에 재료를 제공하는 방법에 대한 흐름도이며,
도 9은 본 발명의 일 실시예에 따른 분배 용기에 대한 보정을 자동 체크하는 방법에 대한 흐름도이다.
이후, 첨부 도면과 예들에 설명되어 있는 본 발명의 예시적인 실시예들에 대해 상세히 설명한다. 대체로 도면을 참조함에 있어서, 본 발명의 특정 실시예를 설명할 목적으로 도시한 것이지 도면에 본 발명을 한정하고자 하는 것이 아니라고 이해해야 한다.
본 발명의 특정 실시예가 실시예의 적어도 하나의 구성 요소를 포함하거나 구성된다고 할 때는, 그러한 실시예가 어떤 실시예의 임의의 다른 구성 요소들과 별도로 또는 조합적으로 실시예 중의 임의의 구성요소들 중의 하나 또는 그보다 많은 구성 요소를 포함하거나 구성되는 것이라 이해해야 한다. 게다가, 임의의 변화 또는 부분이 임의의 구성 요소 또는 방법에서 한 번보다 많이 발생할 때, 각각의 발생에 대한 한정은 모든 다른 발생에서 한정과 무관하다. 또한, 부분 및/또는 변수의 조합은 그러한 조합이 안정한 장치, 시스템 또는 방법을 초래할 때만 허용될 수 있다. 본 발명은 재료 분배 시스템 및 재료의 계량과 재료를 시스템에 분배하는 방법 그리고 그러한 시스템, 장치 및 방법을 보정하는 방법을 제공한다.
도 3a를 참조하면, 재료 분배 시스템(300)의 일 실시예가 도시되어 있다. 상기 재료 분배 시스템(300)은 분배 용기(310), 적어도 하나의 로드 셀(350), 및 자동 로드 셀 보정 장치(340)를 포함한다.
상기 재료 분배 시스템(300)은 다양한 재료를 분배하는데 적합하며 본 발명의 실시예들은 분배될 재료가 무엇인지 또는 그 재료가 어떤 형태인지에 의해 한정되지 않는다. 재료의 성분의 예에는 알루미늄, 실리카, 지르코늄, 알루미노실리케이트 등이 두 개 또는 그보다 많은 성분들이 개별적으로 또는 조합적으로 포함될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 이러한 재료에 대한 비한정적인 예로는 미세구, 비드, 및 압출물과 같은 액체, 분말, 성형된 고체 형상의 형태를 개별적으로 또는 두 개보다 많은 조합 방식으로 포함한다. 재료들은 촉매, 제품, 분말, 첨가제, 평형 소모 촉매, 및 촉매 미세물로서 지칭되거나 이들을 포함한다. 재료 분배 시스템(300)의 비한정적인 예에는 가압 용기와 같은 재료 추가 용기와, 미세구, 비드, 압출물과 같은 액체, 분말, 및 성형된 고체 형상으로서 개별적으로 또는 두 개보다 많은 조합된 방식으로 분배하기 위한 배치(batching) 용기, 및 미세구, 비드, 압출물과 같은 액체, 분말, 및 성형된 고체 형상으로서 개별적으로 또는 두 개보다 많은 조합된 방식으로 분배하기 위한 저장 용기를 포함한다.
특정 실시예에서, 상기 재료 분배 시스템은 재료 분배 시스템(300)을 포함한다. 상기 재료 분배 시스템은 콘크리드 패드, 금속 구조물 또는 다른 적합한 지지대와 같은 표면(304) 상에 지지될 수 있다. 상기 분배 용기는 상기 시스템(302)에 연결하기 위해 채택되는 하나 또는 그보다 많은 출구(360)를 가진다. 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 공지된 값을 컨테이너(320) 또는 용기의 로드 셀에 부여하기 위해 채택된다. 적어도 하나의 로드 셀(350)은 로드 셀 또는 분배 용기에 부여된 공지된 값에 대한 계량 값을 제공하도록 구성된다.
상기 재료 분배 시스템(300)은 또한, 별도의 재료 저장 컨테이너 및 압력 제어 장치(330)를 포함할 수 있다. 하나 또는 그보다 많은 컨테이너(320)는 저장 컨테이너(320)의 중량 변화가 분배 용기(310)를 통해 시스템(320)으로 분배되는 재료, 즉 촉매, 제품, 분말, 첨가제 등의 양을 결정하는데 이동될 수 있도록 로드 셀(350)과 서로 접속된다. 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 하나 또는 그보다 많은 입구(370)를 통해서 분배 용기에 연결되는 미는 힘 또는 당기는 힘 중의 적어도 하나를 제공하기 위해 저장 컨테이너(320)에 서로 접속된다. 압력 제어 장치(330)는 분배 용기에 연결되며 재료를 시스템에 제공하기에 충분히 높은 압력으로 상기 저장 용기에 대한 압력 용기를 선택적으로 가압하도록 구성된다. 재료 분배 시스템은 하나 또는 그보다 많은 분배 용기, 하나 또는 그보다 많은 별도의 재료 저장 컨테이너, 하나 또는 그보다 많은 압력 제어 장치, 하나 또는 그보다 많은 자동 로드 셀 보정 장치, 및 하나 또는 그보다 많은 로드 셀을 포함할 수 있다고 이해해야 한다. 컨테이너에 가해진 공지의 힘은 로드 셀(350)의 정확도를 주기적으로 확인 및/또는 보정하는데 이용될 수 있다.
도 3a의 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(320) 위의 위치에서 프레임(306)에 연결된다. 도시하지 않았지만, 상기 프레임(306)은 표면(304)에 의해 지지된다. 상기 프레임(306)은 컨테이너(320)에 대한 상대 위치에 자동 로드 셀 보정 장치(340)를 유지하기에 적합한 임의의 경질 재료로 제조될 수 있어서, 프레임(306)의 휨에 의해 자동 로드 셀 보정 장치(340)에 의해 발생되어 로드 셀(350)에 의해 측정되는 상기 힘의 측정에 에러를 유발하지 않는다. 상기 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(320)의 측면 또는 바닥에 교대로 장착될 수 있다고 이해해야 한다.
자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(320)의 상부에 힘을 발생하도록 구성된다. 전술한 바와 같이, 상기 힘은 당기는 힘 또는 미는 힘일 수 있다. 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(340)에 연결될 수 있거나, 상기 힘을 발생하도록 작동될 때에만 접촉할 수 있다. 또한, 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(320)에 연결될 수 있으며 프레임(306) 또는 표면(304)에 힘을 가하도록 작동될 수 있다고 이해해야 한다. 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 공압 또는 유압 실린더, 모터 작동식 또는 리드 스크류, 캠, 선형 작동기 또는 다른 적합한 힘 발생 장치일 수 있다. 자동 중량보정 장치(340)에 의해 발생되는 힘의 양은 일반적으로 로드 셀(350)을 보정하는데 적합한 범위 내에서 선택될 수 있다. 도 3a에 도시된 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치(340)는 컨테이너(320)에 대해 접촉 및 가압하도록 작동될 수 있는 로드(314)를 갖는 공압 실린더(312)이다. 실린더(312)에 제공되는 공기의 압력을 정확히 제어함으로써, 로드(314)는 정확도를 확인 및/또는 로드 셀(350)을 보정하는데 이용될 수 있는 예정된 힘을 컨테이너(320)에 가할 것이다.
일 실시예에서, 상기 재료 분배 시스템(300)은 FCC 유닛, 피리딘(pyridine) 및 그 유도체의 제조, 폴리프로필렌의 제조, 폴리에틸렌의 제조, 아크일로니트릴의 제조, 및 다른 산업 공정 등과 같은 시스템(302)으로 재료를 분배하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 상기 분배 용기(310)은 그와 같은 시스템(302)에 연결하기 위해 채택되는 적어도 출구(360)를 가진다. 특정 실시예에서, 상기 재료 분배 시스템(300)은 FCC 유닛에 연결되는 분배 용기(320)의 출구(360)를 통해 FCC 유닛에 재료를 분배하도록 구성된다. FCC 유닛은 소오스로부터 제공되는 석유 공급 스톡의 접촉 분해를 개선하도록 채택되며 종래 방식대로 구성될 수 있다. 본 발명의 장점을 취할 수 있는 재료 분배 시스템의 일 예는 2005년 12월 13일자로 특허 허여된 미국 특허 제 6,974,559호이며, 상기 특허는 전체적으로 본 발명에 참조되었다.
도 3b는 재료를 시스템(302)에 분배하기 위한 자동 보정 장치(340)를 갖는 재료 분배 시스템(380)의 다른 실시예를 도시한다. 상기 재료 분배 시스템(380)은 24 시간 동안과 같은 선택된 간격으로 수행되는 다수의 재료 추가를 위한 충분한 재료를 저장하는데 적합한 크기의 압력 용기(382)를 포함한다. 재료 분배 시스템(380)은 일반적으로, 압력 제어 시스템(330), 및 적어도 하나의 로드 셀(350)을 가진다. 상기 용기(382)는 입구 포트(370)를 통해 대기압 또는 대기압 이하의 압력으로 유지되는 동안 장전될 수 있다. 일단 용기(382)가 장전되면, 입구 포트(370)는 폐쇄되고 용기(382)는 재료의 분배를 촉진시킬 수 있는 레벨로 압력 제어 시스템(33)에 의해 가압된다. 일 실시예에서, 촉매는 용기(382)의 출구 포트(360)를 선택적으로 개방함으로써 FCC 시스템으로 계량된다. 상기 로드 셀(350)은 시스템(302)으로 분배되는 재료의 양이 결정될 수 있도록 용기(382)의 중량 변화를 모니터링 하는데 이용된다. 자동 보정 장치(340)는 로드 셀(350)의 정확도가 유지될 수 있도록 전술한 바와 같이 용기(382)와 서로 접속될 수 있다. 본 발명의 장점을 취할 수 있는 재료 분배 시스템의 일 예는 2006년 5월 23일자로 특허 허여된 미국 특허 제 7,050,944호이며, 상기 특허는 전체적으로 본 발명에 참조되었다.
도 3c는 재료를 시스템(302)에 분배하기 위한 자동 보정 장치(340)를 갖는 재료 분배 시스템(390)의 다른 실시예를 도시한다. 상기 재료 분배 시스템(390)은 프레임(394)에 현수된 상태로 도시된 압력 용기(392)를 포함한다. 이와는 달리, 상기 용기(392)는 표면(304) 상에 지지될 수 있다. 용기(392)의 크기는 24 시간 주기 동안과 같은 선택된 간격 동안에 수행되는 다수 재료의 추가하는데 충분한 재료를 저장하도록 선택될 수 있다. 이와는 달리, 상기 용기(392)의 크기는 선택된 간격 동안에 수행되는 한정된 수의 추가에, 또는 재료를 시스템에 단지 한 번만 추가하는데 충분한 재료를 저장하도록 선택될 수 있다. 상기 재료 분배 시스템(392)은 일반적으로 압력 제어 시스템(330), 및 적어도 하나의 로드 셀(350)을 가진다. 상기 용기(392)는 하나 또는 그보다 많은 저장 컨테이너(396)로부터 입구 포트(370)를 통해 대기압 또는 대기압 이하의 압력을 유지하는 동안 장전된다. 저장 컨테이너(396)들 사이의 선택은 컨테이너(394)를 공통의 입구 포트에 연결하는 매니폴드 및/또는 제어 밸브를 이용하거나, 각각의 컨테이너(396)를 각각의 입구 포트(370)에 개별적으로 연결하는 호스에 의해 직렬로 배열되는 각각의 밸브(398)를 선택적으로 작동시킴으로써 수행될 수 있다. 상기 입구 포트(370)는 호스(388)가 연결되지 않을 때 포트(370)를 통한 흐름을 방지하는 자체 밀봉 신속 연결에 의해 결합될 수 있다. 이와는 달리, 각각의 포트(370)는 포트를 통한 흐름을 제어하도록 밸브와 결합될 수 있다. 상기 컨테이너(396)는 상이한 또는 동일한 형태의 재료를 유지하는데 사용될 수 있다. 단지 두 개의 컨테이너만이 도시되었지만, 상기 재료 분배 시스템(390)은 임의의 수의 컨테이너(396)를 수용하도록 구성될 수 있다. 일단 용기(392)가 장전되면, 상기 입구 포트(370)는 폐쇄되고 상기 용기(392)는 재료의 분배를 촉진하는 레벨로 가압 제어 시스템(330)에 의해 가압된다. 재료는 용기(392)의 출구 포트(360)를 선택적으로 개방함으로써 시스템(302)으로 계량된다. 상기 로드 셀(350)은 시스템(302)으로 분배되는 재료의 양이 결정될 수 있도록 용기(392)의 중량 변화를 모니터링 하는데 이용된다. 자동 보정 장치(340)는 로드 셀(350)의 정확도가 유지될 수 있도록 전술한 바와 같이 용기(392)와 서로 접속될 수 있다.
도 3d는 FCC 유닛과 같은 시스템(302)으로 재료를 제공하는데 적합한 재료 분배 시스템(338)의 다른 실시예에 대한 개략적인 다이어그램이다. 상기 재료 분배 시스템(338)은 하나 또는 그보다 많은 용기(336)를 포함한다. 적어도 하나의 용기(336)가 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)과 서로 접속된다. 상기 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)은 시스템(302)으로 시스템(338)을 통과하는 재료의 양을 제어 모듈이 결정할 수 있는 방식으로 용기(336)에 연결된다. 일 실시예에서, 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)은 재료 분배 시스템(338)에 의해 FCC 시스템(302)으로 제공되는 재료의 양을 나타내는, 시스템(338)의 적어도 하나의 용기(336)에서의 중량 변화를 결정하는데 사용된다. 보정 장치(340)는 재료 분배 시스템(338)으로부터 로드 셀(350)을 제거함이 없이 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)에 공지된 힘을 가하도록 제공됨으로써, 재료 분배 시스템(338)을 오프라인으로 하지 않고도 분배된 재료의 양을 조절 및/또는 로드 셀(350)의 보정을 가능하게 한다.
자동 로드 셀 보정 장치
상기 재료 분배 시스템(300)은 주어진 힘을 분배 용기에 부여하기 위한 '제로 중량' 보정과 같은 하나 또는 그보다 많은 중량 보정 장치(340)를 포함한다. 텅빈 용기는 항상 동일한 양의 무게를 재는 것이 아니며, 예를 들어 눈, 비, 새 분비물, 먼지 등이 무게를 재는데 영향을 끼치며 그 결과로써 가해진 공지의 힘은 제로 중량이 이동되었는지 또는 용기가 눈 또는 비, 새 분비물, 먼지 등을 가지고 있는 지를 결정해야 한다.
각각의 주입 이후에 내용물이 비워진 분배 용기에 대해, 분배 용기의 제로 값이 체크되고 필요에 따라 보정될 수 있다. 예를 들어, 중량은 중량 표시기가 진정으로 제로 중량에 도달해 있는지 그리고 제로 중량으로의 임의의 이동을 보정해야 하는 지를 확인하기 위해 체크되고 보정될 수 있다.
일 실시예에서, 재료의 제로 중량 체크를 위한 보정 중에, 제품 함량, 즉 재료 등에 따라 포함되는 분배 용기의 중량 손실이 계산된다. FCC 유닛으로의 일부 재료의 분배 이후에, 재료를 포함한 분배 용기의 중량은 감소한다. 분배 용기 중량이 낮아질 때, 새로운 재료가 분배 용기에 추가된다. 재료 분배 시스템의 형태에 따라서, 일부의 분배 용기는 용기가 임의의 재료를 비울 때까지 분배하지 않는다. 분배 용기가 임의의 재료를 비울 때까지 분배 용기가 분배되면, 텅빈 상태는 제로 중량의 확인 또는 보정을 가능하게 한다. 분배 용기가 분배 시퀀스들 사이에서 텅빈 상태에 도달할 수 없다면, 제로 중량은 확인될 수 없다. 일 실시예에서, 분배 용기는 FCC 유닛 또는 다른 산업 공정으로의 각각의 분배 시퀀스의 말기에서 텅빈 상태에 도달한다. 그 중량이 체크되고 중량 표시기가 각각의 분배에서 진정으로 제로 중량에 도달했는지를 확인하기 위해 보정된다. 중량 표시기가 부정확하다면, 보수 유지 또는 다른 고장 수리를 위한 처리가 시작될 수 있다.
일 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치는 분배 용기로 공지된 값의 힘을 부여한다. 상기 공지된 힘은 제로 중량을 체크하거나, 임의의 다른 시간에 중량 판독의 정확성을 보정하고 확인하도록 가해진다. 상기 보정 장치는 분배 용기에 부착된 로드 셀에 공지된 값의 힘을 직접 또는 간접적으로 가할 수 있다. 가해진 힘은 밀거나 당겨질 수 있다. 상기 로드 셀은 용기에 부여된 공지된 힘을 나타내는 중량 계량 값을 제공한다. 상기 힘은 중량 또는 원하는 다른 단위로 측정될 수 있다.
힘은 다양한 방식으로 분배 용기와 접촉하는 로드 셀에 부과될 수 있으며 본 발명은 힘이 어떻게 부과되는지에 의해 한정되지 않는다. 힘을 부과 또는 가하는 비-한정적인 예에는 물리적 보정 중량(calibration weight), 압력 트랜스미터, 전기적 변환기, 기계적 스크류, 이들 각각 또는 두 개 또는 그보다 많은 조합을 포함한다. 일 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치는 용기에의 임의의 재료의 추가 없이 용기의 소정 목표 중량에 정비례하는 힘을 용기에 부과한다. 다른 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치는 공지된 값의 힘을 다양한 소정의 시간 간격(desired frequency interval)으로 용기에 부과한다.
물리적 보정 중량 방법의 일 실시예에서, 로드 셀에 의해 판독된 중량의 중가를 초래하는 공지된 물리적 중량이 분배 용기 또는 로드 셀에 가해진다. 또 다른 실시예에서, 힘은 용기 내의 공지된 재료 중량에 따라 가해진다. 이러한 공지된 중량은 그 값을 확인할 수 있도록 다른 신뢰성 있는 수단에 의해 측정될 것이다. 보정을 체크 또는 수행하는데 필요한 중량이 통상적으로 수백 내지 수천 파운드로 아주 크기 때문에, 호이스트(hoist) 또는 다른 형태의 이송 장치가 아마 필요할 것이다. 상기 시스템이 자동화되면, 분배 용기 또는 로드 셀에 공지된 중량을 부과하는 것은 로봇 또는 다른 작동기에 의해 촉진될 수 있다.
압력 트랜스미터 방법의 실시 중에, 압력은 부착된 로드 셀 또는 분배 용기에 힘을 차례로 가하는 피스톤을 포함하는 장치에 가해진다. 피스톤 기하학에 대한 지식 및 가해진 압력에 기초하여, 공지된 중량과 동등한 힘이 로드 셀 또는 분배 용기에 가해질 수 있다. 예를 들어,
가해진 로드 = 피스톤 면적 * 2(두 개의 실린더에 대해)
(여분의)로드 셀 측정에 따른 스크류 작동식 로드
전기적 변환기 방법의 실시예는 로드 셀에 차례로 가해지는 전기장을 변환기에 사용하는 것을 포함한다. 생성된 힘은 로드 셀에 가해진 중량에 비례한다.
기계적 스크류 방법은 균등한 중량을 전기 모터에 의해 작동되는 기계적 스크류를 통해 분배 용기 또는 로드 셀에 가한다. 로드 적용은 단위 힘 당(per unit deflection) 반복되지 않으므로, 한 세트의 로드 셀 대 다른 세트의 로드 셀을 체크함으로써 측정 체크를 제공하기 위해 추가 세트의 로드 셀이 필요할 수 있다. 중량을 부과하는 다른 수단도 쉽게 가능하며 본 발명은 중량이 부과되는 방식에 의해 한정되지 않는다고 이해해야 한다.
일단 공지된 힘이 하나 또는 그보다 많은 전술한 기술들에 의해 가해지면, 측정된 중량이 기록되고 공지된 중량 또는 당량(weight equivalent)과 비교된다. 일 실시예에서, 재료 분배 시스템의 제어 모듈(120)은 CPU(332), 지원 회로(326) 및 메모리(324)를 포함한다. 분배 용기에 부과된 공지된 힘에 대한 계량 값이 로드 셀(350)에 의해 제어 모듈(120)로 제공되며, 상기 제어 모듈은 기록된 측정 계량 값과 보정 장치에 의해 부과된 상기 힘에 대한 공지된 값 사이의 임의의 편차를 결정한다. 상기 메모리는 실행시, 보정 장치에 의해 부과된 힘에 대한 공지된 값으로부터 측정된 힘이 벗어날 때 하나 또는 그보다 많은 시정 조치를 취하기 위해 하나 또는 그보다 많은 피드백 루프를 이용하는 명령어들을 포함한다. 시정 조치는 컴퓨터 또는 제어 모듈을 통해서 자동화될 수 있거나, 플래그, 가청 및/또는 시각 정보를 조작자에게 제공하도록 구성된다. 예를 들어, 일 실시예에서 컴퓨터는 분배 용기의 다음 사이클이 정확한가를 확보하기 위해 자동으로 시정 조치를 수행할 수 있다. 다른 실시예에서 상기 시정 조치는 이에 한정되지 않는, 시각, 가청, 컴퓨터, 즉석 교신, 이메일, 소형 무선 호출기와 같은 다양한 수단에 의해 통보할 수 있으며; 그 후 보정을 위해 상기 시정 조치가 조작자의 개입으로 수행될 수 있다.
보정 및 시정 조치가 수동으로 수행될지라도, 몇몇 실시예에서 하나 또는 그보다 많은 조치들은 임의의 조치들을 발생시키도록 제어 모듈(120)의 메모리(222)에 저장된 명령어들을 사용하는 것과 같이 자동화될 수 있다. 특정 실시예에서, 산업 공정으로의 각각의 재료 분배는 자동 로드 셀 보정 장치에 의해 분배되 재료의 양의 정확성을 위해 체크될 수 있다.
게다가, 자동 중량 보정장치는 공지된 값의 힘을 용기에 복수 횟수의 소정의 간격으로 부과할 수 있다. 따라서, 본 발명은 자동 중량 보정의 간격 또는 방법에 의해 한정되지 않는다. 중량 보정 장치가 수동이거나 자동 보정이 너무 큰 간격으로 설정되면, 로드 셀과 관련된 에러 또는 문제점이 발생할 수 있으며 다음의 보정 체크가 수행될 때까지 검출되지 않을 수 있다. 그와 같은 측정 에러들은 산업 공정으로 공급을 위한 재료의 구매자가 사전에 논의된 공급[적기 조달:just in time consignment procurement] 계약 하에 지불된 것보다 너무 많거나 너무 적게 출하될 수 있다.
그와 같은 에러를 방지 또는 최소화하기 위해, 본 발명은 산업 시스템에 필요한 정확도와 정밀도에 기초한 주어진 양의 재료가 분배될 수 있게 하는 허용가능한 편차 범위 내에서 원하는 횟수만큼 소정의 시간 간격으로 보정할 수 있도록 공지된 값의 힘의 분배 용기에 부과할 수 있는 자동 로드 셀 보정 장치를 포함한다. 예를 들어, 자동 로드 셀 보정 장치는 당량을 분배 용기에 주기적으로 가하며 임의의 편차를 결정하며 연속해서 재료를 분배한다. 일 실시예에서, 자동 로드 셀 보정 장치는 당량을 분배 용기에 부과하며 분배량 당, 시간 당, 주(week) 당 등과 같은 주기적 기반으로 임의의 편차를 모니터링한다.
상기 보정 장치는 하중 셀 내의 임의의 변동을 결정, 모니터링 및 교정할 수 있을 뿐만 아니라, 로드 셀의 고장 및 정상 상태와 같은 로드 셀의 전반적인 사항을 결정할 수도 있다.
컴퓨터 제어 유닛
일 실시예에서, 재료 분배 시스템(300)은 FCC 유닛과 같은 상기 시스템(302)에 연결되며, FCC 유닛의 증류기에 기록된 제품의 속도와 같은 공정상의 특성을 제어 및/또는 FCC 유닛으로부터의 배출물을 제어하기 위해 하나 또는 그보다 많은 재료를 FCC 유닛으로 주입하도록 구성된다. 상기 재료 분배 시스템(300)은 재료 분배 시스템(300)이 FCC 유닛(302)으로 제공하는 재료의 속도와 양을 제어하기 위한 제어 모듈(120)을 포함한다.
전술한 바와 같이, 제어 모듈(120)은 중앙 처리 유닛(CPU:322), 메모리(324), 및 지원 회로(326)를 가진다. CPU(322)는 다양한 챔버와 서브프로세서를 제어하기 위한 산업상의 세팅에 사용될 수 있는 임의의 형태의 컴퓨터 중의 하나일 수 있다. 메모리(324)는 CPU(322)에 연결된다. 메모리(324), 또는 컴퓨터 판독가능한 매체는 랜덤 어세스 메모리(RAM), 판독 전용 메모리(ROM), 플로피 디스크, 하드 디스크, 또는 로컬 또는 리모트 방식의 어떤 다른 형태의 디지털 저장 장치와 같은 하나 또는 그보다 많은 판독가능한 메모리일 수 있다. 지원 회로(326)는 종래의 방식으로 프로세서를 지원하기 위해 CPU(322)에 연결된다. 이들 회로는 캐시(cache), 파워 서플라이, 클록 회로, 입력/출력 회로, 서브시스템 등을 포함한다. 일 실시예에서, 제어 모듈(120)은 GE Fanuc.사로부터 이용가능한 것과 같은 프로그램가능한 논리 제어기(PLC)이다. 그러나, 전술한 바로부터 본 기술 분야의 당업자들은 마이크로컨트롤러, 마이크로프로세서, 프로그램가능한 게이트 어레이, 및 ASIC(application specific integrated circuit)와 같은 다른 제어 모듈이 제어 모듈(120)의 제어 기능들을 수행하는데 사용될 수 있다는 것을 이해할 것이다. 본 발명의 장점을 취할 수 있는 하나의 제어 모듈(120)이 미국 출원 번호 10/304,670호 및 10/320,064호에 설명되어 있다.
상기 처리 절차는 통상적으로 소프트웨어 루틴으로서 제어 모듈(120)의 메모리에 일반적으로 저장된다. 상기 소프트웨어 루틴도 제어 모듈(120)에 의해 제어될 하드웨어로부터 원격 위치되는 제 2 CPU(도시 않음)에 의해 저장 및/또는 실행될 수도 있다. 처리 절차 또는 부분들이 소프트웨어 루틴으로서 실시되는 것으로서 설명되지만, 전술한 방법의 몇몇 단계들은 하드웨어 내에서 수행될 뿐만 아니라 소프트웨어 제어기에 의해, 또는 수동으로 수행될 수 있다. 그와 같이, 본 발명은 컴퓨터 시스템에서 실행될 때와 같은 소프트웨어, ASIC으로서의 하드웨어에서 실시될 수 있거나, 하드웨어 실시, 수동 또는 소프트웨어, 하드 웨어 및/또는 수동 단계들의 조합에 의해 실시될 수 있다.
다른 실시예에서, 재료 분배 시스템의 컴퓨터 제어 유닛은 이에 한정되지 않지만, 다음 요소들 중에 하나 또는 그보다 많은 것을 개별적으로 또는 두 개 또는 그보다 많은 것의 조합으로 포함한다. 표준 또는 터치 스크린과 같은 인터페이스 스크린; 버튼, 마우스, 키보드, 터치 스크린, PLC 또는 다른 제어 장치와 같은 인풋 장치; 다이렉트 인터그레이션(direct integration), 인터커넥트 케이블, 이더넷 네트워크(Ethernet network)와 같은 장치들 사이의 커넥션; 랜드 라인 텔코 라인(land line telco line), 인터넷 또는 다른 무선 데이터 네크워크를 통한 원거리 접속을 위한 커뮤니케이션 루터(router)/모뎀; 유닛이 사용될 플랜트의 제어실 또는 다른 중앙 위치와의 접속을 위한 MODBUS 또는 다른 하드웨어 접속; 전기 장치에 전력을 제공하기 위한 파워 서플라이; 밸브의 위치를 조절할 뿐만 아니라 다양한 센서 및 중앙 처리 유닛에 접속된 다른 장치로부터 입력 데이터를 판독할 수 있는 PCL 또는 중앙 처리 유닛에 접속되는 솔레노이드 밸브, 계전기 등; 그리고 인터넷 또는 다른 무선 데이터 네크워크와 루터/모뎀의 통신을 위한 안테나.
재료 분배 시스템(즉, 주입 및 추가 시스템)의 상세
도 3a를 참조하면, 일 실시예에서 주입 시스템(300)은 계량 장치(308)에 연결되는 재료 저장 컨테이너(320)를 포함한다. 상기 계량 장치(308)는 시스템(302)으로 분배되는 재료의 양이 모니터 및/또는 계량될 수 있도록 제어 모듈(120)에 연결된다. 일 실시예에서 상기 재료 저장 컨테이너(320)는 실질적으로 대기압에서 내부에 재료를 저장하도록 채택되고 제곱 인치 당 약 0 내지 약 30 파운드 범위의 작동 압력을 가지는 컨테이너이다. 상기 재료 저장 장치(320)는 충전 포트(342) 및 배출 포트(334)를 가진다. 상기 배출 포트(334)는 분배 용기(310)의 입구(370)에 연결되며 통상적으로 재료 저장 컨테이너(320)의 바닥에 또는 바닥 근처에 위치된다.
상기 계량 장치(308)는 재료 저장 장치(320)로부터 재료 분배 라인 또는 입구(370)를 통해 분배 용기(310)로 이송되는 재료의 양을 제어하도록 배출 포트(344)에 연결된다. 상기 계량 장치(308)는 셧-오프 밸브, 로터리 밸브, 질량 유동 제어기, 압력 용기, 유동 센서, 정변위 펌프(positive displacement pump), 또는 시스템(302) 내측으로의 주입을 위해 재료 저장 컨테이너(320)로부터 분배 용기(310)로 배분되는 재료의 양을 조절하는데 적합한 다른 장치일 수 있다. 상기 계량 장치(308)는 중량, 체적, 분배 시간, 또는 다른 수단에 의해 공급되는 재료의 양을 결정할 수 있다. FCC 유닛의 재료 요건에 따라, 상기 계량 장치(308)는 첨가제형 촉매(공정 제어 촉매)의 일당 약 5 내지 약 4000 파운드 또는 주 촉매의 일당 약 1 내지 약 20 톤과 같은 재료 또는 재료 조합물의 소정의 양을 제공하도록 구성 또는 프로그램될 수 있다. 상기 계량 장치(308)는 통상적으로, 제조 사이클 전반에 걸쳐 예정된 양을 멀티 샷(multiple shot)으로 계획된 제조 사이클, 통상적으로 24 시간의 과정 전반에 촉매를 분배한다. 그러나, 촉매는 도 3a에 도시된 바와 같이, "필요할 때에" 또는 한번의 샷 분량으로 추가될 수도 있다. 일 실시예에서, 상기 계량 장치(308)는 촉매 저장 컨테이너(320)로부터 시스템(302)으로 분배되는 촉매의 양을 타임 작동 방식으로 조절하는 제어 밸브(332)이다. 계량 장치로서의 사용에 적합한 제어 밸브는 미국 뉴저지 시 거트(see girt) 소재의 인터캣 이큅먼트 인코포레이션으로부터 이용가능하다.
특정 실시예에서, 상기 분배 용기(310)는 본 실시예에서 분배 용기(310)의 중량을 결정하는데 로드 셀이 불필요하므로, 장착 표면(304)에 단단히 연결된다. 용어 "단단히"는 중량 측정을 용이하게 하기 위해 압력 용기를 부상시키는 장착 장치를 제외한, 진동 완충장치 등과 같은 장착 장치를 포함한다. 상기 분배 용기는 전체 용기 내의 물질을 분배하도록 설계되며 제로 보정 체크가 수행되며, 상기 분배 용기는 장착 또는 장착되지 않을 수 있다. 상기 분배 용기(310)는 제곱 인치 당 약 0 내지 약 100 파운드의 작동 압력을 가지며 제 1 도관(318)에 의해 유체 소오스(예를 들어, 블로어 또는 컴프레서(108))에 연결된다. 상기 제 1 도관(318)은 유체 소오스를 분배 용기(310)와 선택적으로 격리시키는 셧-오프 밸브(316)를 포함한다. 제 2 도관(328)은 분배 용기(310)를 시스템(302)에 연결하며 분배 용기(310)를 실질적으로 시스템(302)과 선택적으로 격리시키는 제 2 셧-오프 밸브(332)를 포함한다. 상기 셧-오프 밸브(316,332)는 일반적으로 상기 분배 용기(310)가 실질적으로 대기압에서 재료 저장 컨테이너(320)로부터의 재료로 채워질 수 있도록 폐쇄된다.
일단 재료가 분배 용기(310)의 내측으로 분배되면, 제어 밸브(342)는 폐쇄되고 분배 용기(310)의 내측은 분배 용기(310)로부터 시스템(302) 내측으로 재료의 주입을 용이하게 하는, 통상적으로 제곱인치 당 적어도 약 20 파운드의 압력 레벨로 제어 시스템(330)에 의해 가압된다. 채워진 분배 용기(310)가 압력 제어 시스템(330)에 의해 가압된 이후에, 상기 셧-오프 밸브(316,332)는 개방되어서 유체 소오스(예를 들어, 블로어(108))에 의해 제공되는 공기 또는 다른 유체가 제 1 도관(318)을 통해 분배 용기(310)로 진입할 수 있게 하며 제 2 도관(328)을 통해 분배 용기(310)로부터 공정 라인(122)을 통해 시스템(302)으로 재료를 이송할 수 있게 한다. 일 실시예에서, 유체 소오스는 약 60 내지 약 100 psi(약 4.2 내지 약 7.0 kg/㎠)에서 공기를 제공한다.
작동시, 상기 재료 분배 시스템(300)은 공지된 양의 재료를 시스템(302)으로 주기적으로 분배하고 주입한다. 재료는 재료 저장 컨테이너(320)의 상부에 위치된 충전 포트(342)를 통해 저압 재료 저장 컨테이너(320)의 내측에 충전된다. 내부에 잔류하는 임의의 재료를 포함한 저장 용기의 중량은 로드 셀(350)로부터 획득한 데이터를 해석함으로써 획득된다.
일 실시예에서, 촉매 저장 컨테이너(320) 내의 예정된 양의 촉매가 규정된 시간 동안 제어 밸브(342)를 선택적으로 개방함으로써 분배 용기(310) 내측으로 이송된다. 촉매가 이송된 이후에, 촉매 저장 컨테이너(320)의 중량이 한번 더 획득되며, 추가된 정확한 양의 촉매는 이전 측정으로부터 현재 중량을 감산함으로써 결정된다. 촉매가 분배 용기(310)로 이송되면, 분배 용기(310) 내측의 압력은 압력 제어 시스템(330)에 의해 통상적으로, 적어도 약 20 psi로 상승된다. 작동 압력에 도달한 이후에, 밸브(316,332)는 개방된다. 이는 약 60 psi에서 유체 소오스에 의해 공급된 유체, 통상적으로 공기가 분배 용기(310)를 통해 유동하여 촉매가 시스템(302)로 운반될 수 있게 한다.
이러한 계량 시스템은 다수의 측면에서 종래 기술에 비해 장점을 가진다. 예를 들어, 고압에서 촉매의 대량 저장이 필요치 않음으로써, 몇몇 종래 시스템의 가압 대량 저장 컨테이너에 비해서 저렴하게 촉매 저장 컨테이너(320)가 제조될 수 있게 한다.
센서
센서는 하나 또는 그보다 많은 다음의 정보를 제공한다. 도 3c에 도시된 실시예에서, 센서(390)는 특정 호스(398)가 압력 용기(392)의 입구 포트(370)에 연결되었는지 아닌지를 결정하도록 입구 포트(370) 근처에 장착된다. 호스(398)가 포트(370)에 연결되지 않았다면, 특정 포트(370)와 관련된 특정 밸브는 촉매가 포트로부터 해제되지 않도록 자동의 잠길 수 있다. 이러한 잠금은 제어 모듈(120)을 사용하여 수동 또는 자동으로 수행될 수 있다. 특정 포트의 잠금은 FCC 유닛의 안전한 작동을 가능하게 한다. 게다가, 단지 특정 포트만을 오프-라인으로 함으로써, FCC 유닛의 나머지는 자동 작동 모드에서 차단 또는 작동 중지 없이 계속해서 작동할 수 있다. 일단 센서(390)가 컨테이너/빈(bin)에의 재연결을 지시하면, 호스(388)와 관련된 컨테이너(396)로부터 재료의 이용가능성이 컴퓨터 제어 모듈(120)에 의해 인정된다. 일 실시예에서, 상기 밸브는 이에 한정되지 않는, 세라믹 분말, 진흙, 알루미늄 산화물, 실리콘 산화물, 제올라이트, 인 산화물, 또는 다른 고온 반응 생성물과 같은 스팀 함유 마모성 재료에 의한 반복적인 사이클링에 견딜수 있다.
추가의 안정이 요구된다면, 컴퓨터 제어 모듈(120)을 사용하여 특정 포트(370)에 대해 작동 불능 상태로부터 작동 상태로 조작자가 전환시킬 것을 통지하도록 광, 소리 또는 다른 통지 장치가 작동될 수 있다.
다른 실시예에서, 센서(362)는 컨테이너(396)에 연결된 호스(298)의 단부에 부착될 수 있다. 상기 센서(362)는 컨테이너 또는 그 컨테이너 내에 배열되는 재료 중의 적어도 하나에 대한 계량 값을 제어 모듈(120)에 제공하도록 구성된다. 일 실시예에서, 센서(362)는 컨테이너(396)에 연결된 RF 판독가능한 태크(364)에 제공된 정보를 검출한다. 상기 태그(364)는 컨테이너(396)의 고유 식별(unique identification)과 관련된 정보를 포함함으로써, 제어 모듈(120)은 그 컨테이너(396) 내측에 있는 재료에 관련된 정보를 획득할 수 있다. 다른 실시예에서, 태그(364)는 컨테이너(396) 내측의 재료와 관련된 정보를 포함할 수 있다. 따라서, 센서(362)를 이용하여 제어 모듈(120)은 정확한 재료를 포함하는 컨테이너(396)가 호스(388)에 연결됨으로써, 조작자의 에러 가능성을 최소화하면서 정확한 재료가 시스템(302) 내측으로 주입되었는지를 확인할 수 있다.
도 3a를 참조하면, 상기 주입 시스템(300)은 분배 용기(310)로의 각각의 재료 이송 중에 계량 장치(308)를 통과하는 재료의 양을 결정하는데 적합한 계량 값을 제공하기 위한 하나 또는 그보다 많은 센서를 포함할 수도 있다. 상기 센서는 재료 저장 컨테이너(320) 내의 재료의 레벨(즉, 체적), 재료 저장 컨테이너(320) 내의 재료의 중량, 재료 저장 컨테이너(320), 배출 포트(344), 계량 장치(308), 및또는 상기 컨테이너(310)와 용기(310)에 연결된 재료 분배 라인(304)을 통한 재료 이동 속도 등을 검출하도록 구성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 센서는 재료 저장 컨테이너(320) 내의 재료의 중량에 대한 계량 값을 제공하도록 채택되는 복수의 로드 셀(350)이다. 상기 로드 셀(350)은 장착 표면(304) 위에 재료 저장 컨테이너(320)를 지지하는 복수의 레그(338)에 각각 연결된다. 각각의 레그(338)는 레그로부터 연결되는 복수의 로드 셀 중의 하나를 가진다. 로드 셀(35)로부터 획득된 순차적인 데이터 샘프로부터 제어 모듈(120)은 계량 장치(예를 들어, 제어 밸브(342))의 각각의 작동 이후에 이송된 재료의 다음 양을 결정할 수 있다. 추가로, 제조 사이클 과정 중에 분배되는 재료의 누적 양은, 각각의 개별 사이클에서 분배되는 재료의 양에서의 편차가 계량 장치(308)의 분배 특성을 조절함으로써, 예를 들어 더 많은(또는 더 적은)재료가 밸브를 통해 최종적으로 시스템(302) 내측으로의 주입을 위해 분배 용기(310)로 통과할 수 있도록 제어 밸브(342)의 개방 시간을 변경함으로써 보상될 수 있도록 모니터링 될 수 있다.
다른 실시예에서, 센서는 재료 저장 컨테이너(320)에 연결되며 재료 저장 컨테이너(320) 내의 재료 레벨에 대한 계량 값을 검출하도록 채택되는 레벨 센서(도시 않음)일 수 있다. 상기 레벨 센서는 광 변환기, 커패시턴스 장치, 음파 변환기 또는 재료 저장 컨테이너(320) 내에 배열되는 재료의 레벨 또는 체적이 결정될 수 있게 정보를 제공하는데 적합한 다른 장치일 수 있다. 분배와 분배 사이에 재료 저장 컨테이너(320) 내에 배열되는 재료에 대한 감지된 레벨 차이 값을 이용함으로써, 공지된 저장 용기에 대한 분배된 재료의 양이 결정될 수 있다.
또 다른 실시예에서, 상기 센서는 전술한 재료 분배 시스템의 구성 요소들 중의 하나를 통한 재료의 유동을 검출하도록 채택되는 유동 센서(도시 않음)일 수 있다. 일 실시예에서, 상기 유동 센서는 상기 재료 저장 컨테이너(320)에 장착될 수 있는 접촉식 또는 비접촉식 장치일 수 있거나, 상기 재료 저장 컨테이너(320)를 상기 분배 용기(310)에 연결하는 재료 분배 라인(334)일 수 있다. 예를 들어, 상기 유동 센서는 재료 분배 라인(334)을 통해 이동하는 동반 미립자(즉, 촉매)의 속도를 검출하도록 채택되는 음파 유동 계측기 또는 커패시턴스 장치일 수 있다.
분배 용기에 연결되는 복수의 개별 재료 저장 컨테이너
단일의 저압 재료 저장 컨테이너(320)로부터 재료를 제공하도록 구성된 전술한 주입 시스템(300)이 도시되었지만, 본 발명은 복수의 개별 재료 저장 컨테이너로부터 다중 재료를 도입하기 위해 시스템(302)에 연결된 하나 또는 그보다 많은 주입 시스템을 이용할 수 있다고 이해해야 한다. 이들 주입 시스템 각각은 공통의 또는 독립적인 제어 모듈(120)에 의해 제어될 수 있다.
도 4는 FCC 유닛과 같은 시스템(302)에 다중 재료를 제공하도록 채택된 재료 분배 시스템(400)으 다른 실시예를 도시한다. 상기 주입 시스템은 제 1 저압 재료 저장 컨테이너(410) 및 제 2 저압 재료 저장 용기(420)로서 일 실시예에서 도시된, 복수의 개별 재료 저장 컨테이너(즉, 재료 저장 용기 도는 저압 용기)에 연결되는 분배 용기(310)를 포함한다. 임의의 수의 저압 저장 컨테이너가 재료의 수 또는 제한된 재료 분배 시간에 대한 필요성과 바람직함에 기초하여 단일 분배 용기(310)에 연결될 수 있다.
상기 개별 재료 저장 컨테이너(410,420)는 동일 또는 상이한 재료를 시스템(302)에 분배하도록 구성되며 도 3a에서 전술한 재료 저장 컨테이너(320)와 실질적으로 유사하게 작동될 수 있다. 일 실시예에서, 저장 용기, 즉 저압 재료 저장 컨테이너(410,420)는 분배 용기(320)로의 분배를 위해 공통의 재료 분배 라인(334)으로 복수의 재료를 지향시키는 매니폴드(402)에 연결된다. 이와는 달리, 각각의 재료 저장 컨테이너(410,420)는 용기(310) 내에 형성된 각각의 입구를 통해서 분배 용기(310)에 독립적으로 연결될 수 있다. 각각의 재료 저장 컨테이너(410,420)는 시스템(302)으로의 주입을 위해 각각의 재료 저장 컨테이너(410,420)로부터 분배 용기(310)로 분배되는 재료의 양을 제어하는 독립적인 계량 장치(412,422)에 연결된다. 일 실시예에서, 상기 계량 장치(412,422)는 전술한 계량 장치(308)와 유사하게 구성된다. 게다가, 일 실시예에서 적어도 하나의 로드 셀은 각각의 개별 재료 저장 컨테이너(410,420)로부터 분배되는 재료의 양에 대한 계량 값을 제공하도록 구성된다.
이러한 구성에 있어서, 재료 분배 시스템은 재료 저장 용기(410,420) 중의 예정된 하나로부터 재료를 순차적으로 제공할 수 있거나, 이와는 달리 단일 주입 방식 또는 일련의 주입 방식으로 시스템(302) 내측으로 주입하기 위한 분배 용기(310) 내에서 각각의 재료 저장 컨테이너 저장 용기(410,420)로부터의 측정 양을 혼합할 수 있다. 상기 재료 분배 시스템(400)은 재료 용기가 복수의 개별 재료 저장 컨테이너로부터의 하나의 재료 저장 컨테이너의 입구에 각각 연결되었는지를 결정하기 위한 하나 또는 그보다 많은 센서를 더 포함할 수 있다.
각각의 컨테이너(410,420: 및/또는 로드 셀(350))는 전술한 바와 같이 보정 장치(340)와 서로 접속된다. 이는 예를 들어, 프레임(306)을 따라 보정 장치(340)를 수동 또는 작동기의 사용에 의해 재 위치시킴으로써 양 컨테이너(410,420)와 서로 접속시키기 위해 하나의 보정 장치(340)가 채택될 수 있다고 이해해야 한다.
용기 내부에 있는 적어도 두 개의 격실
도 5는 FCC 유닛과 같은 시스템(302)에 연결되는 재료 분재 시스템(500)의 다른 실시예를 도시한다. 상기 재료 분배 시스템(500)은 다중 재료를 시스템(500)에 혼합 상태 또는 별개의 상태로 제공하기 위해 채택된다. 상기 재료 분배 시스템은 용기(510)의 중량 변화를 결정하는데 적합한 계량 값을 제공하는데 적합한 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)과 서로 접속되는 분배 용기(510)를 포함한다. 상기 용기(510: 및/또는 로드 셀(350))은 전술한 바와 같이 보정 장치(340)와 서로 접속된다.
상기 용기(510)도 용기 내에 배열되며 상기 용기 내에 적어도 두 개의 격실(530,540)을 한정하는 분리기(520)도 포함한다. 플레넘(plenum: 540)이 각각의 격실에 공통으로 용기 내에 형성될 수 있거나, 각각의 격실은 내부에 배열된 재료 위에 자체적으로 별도의 플레넘을 가질 수 있다. 각각의 격실(530,540)은 각각의 출구(516A,516B)을 가진다. 상기 용기는 임의의 수의 격실로 분할될 수 있으며 각각의 격실은 독립적인 다양한 형상일 수 있다고 이해해야 한다.
상기 격실(530,540)은 동일 또는 상이한 재료를 시스템(302)으로 분배하도록 구성되며 전술한 재료 분배 시스템(380)과 실질적으로 유사하게 작동한다. 일 실시예에서, 상기 분배 용기의 격실들은 시스템(302)으로의 분배를 위한 공통의 재료 분배 라인(502)으로 복수의 재료를 지향시키는 매니폴드에 연결된다. 이와는 달리, 상기 분배 용기의 각각의 격실(530,540)은 시스템(302)으로의 분배를 위해 각각의 입구를 통해 독립적으로 연결될 수 있다. 각각의 격실은 시스템(302)으로의 주입을 위해 분배 용기(510)의 각각의 격실로부터 분배되는 재료의 양을 제어하는 독립적인 계량 장치(504A,504B)에 연결될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 계량 장치(504A,504B)는 전술한 계량 장치와 유사하게 구성된다.
일 실시예에서, 상기 재료 분배 시스템(500)은 분배 용기의 한정된 격실로부터 재료를 순차적으로 공급하거나, 이와는 달리, 단일 분량 주입 방식 또는 다중 분량 주입 방식으로 시스템(302)의 내측으로 주입하기 위한 압력 용기 내에서 하나 또는 그보다 많은 격실로부터의 측정된 양을 혼합할 수 있다. 상기 재료 분배 시스템은 FCC 시스템이 상기 용기의 복수의 격실들 중에 하나의 격실의 입구에 각각 연결되었는지를 결정하기 위한 하나 또는 그보다 많은 센서를 더 포함할 수 있다.
특정 실시예에서, 상기 재료 분배 시스템은 재료 분배 시스템(500)에 의해 상기 시스템(302)에 제공되는 재료의 속도 및/또는 양을 제어하기 위한 제어 모듈을 포함한다.
이동가능한 재료 분배 시스템
도 6은 이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 실시예의 개략도이다. 상기 이동가능한 재료 분배 시스템(600)은 이동가능한 재료 분배 시스템(600)이 선적될 수 있고 유동상식 접촉분해 시스템(130)과 같은 현재의 시스템(302)에 신속히 연결될 수 있음으로써 거리에 걸쳐 쉽게 이송될 수 있도록 구성된다. 또한, 이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 모듈 특성으로 인해 상기 재료 분배 시스템(600)이 최소의 노력으로, 하나의 유동상식 접촉분해 시스템으로부터 분리되어 이송되고 다른 유동상식 접촉분해 시스템에 연결될 수 있게 한다. 따라서, 이동가능한 재료 분배 시스템(600)은 최소한의 리드 타임(lead time)으로 재료 분배 시스템과의 작동 개선을 설정함으로써, 시장 경쟁자들에 대한 장점을 신속하게 제공하고 촉매 반응을 통한 배출물 제한과 같은 공정 변경을 필요로 하는 게획되지 않은 사건들에 대해 신속하게 대처할 수 있게 하는 공정 제어 유연성을 제공한다.
상기 이동가능한 재료 분배 시스템(600)은 이송가능한 플랫폼(612)에 장착되는 재료 주입 용기(610)를 포함한다. 상기 용기(610)는 용기(610)의 중량 변경으로부터 용기(610)에서 분배되는 재료의 양을 결정하는데 적합한 계량 값을 제공하도록 구성되는 하나 또는 그보다 많은 로드 셀(350)과 서로 접속된다. 상기 용기(610: 및/또는 로드 셀(350))은 전술한 바와 같이 보정 장치(340)와 서로 접속된다.
상기 재료 주입 용기(610)는 전술한 바와 같이 하나 또는 그보다 많은 용기 또는 용기와 컨테이너의 조합물일 수 있다. 상기 용기(610)는 재료를 시스템(302)으로 분배하기 위해 공정 라인(122)에 도관(604)에 의해 연결된다. 상기 도관(604)은 가요성 공정 파이프, 임시 공정 파이프, 또는 경질 파이프일 수 있다.
상기 이동가능한 재료 분배 시스템(600)은 분배 용기로부터 FCC 유닛(110)으로 분배되는 재료의 분배를 제어하기 위한 제어기(606)를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 제어기(606)는 재료 주입 및 교환 데이터를 조율하기 위해 유동상식 접촉 분해 시스템(130)의 제어 모듈(120)에 연결될 수 있다. 이와는 달리, 상기 제어기(606)는 독립 체제 구성(stand along configuration)으로 이동가능한 재료 분배 시스템(600)으로부터의 재료 주입을 제어할 수 있다. 이는 또한, 이동가능한 재료 분배 시스템(600)이 재료 분배 시스템(600) 내에 설치된 전용 제어기(606)의 사용 없이 유동상식 접촉 분배 시스템(130)의 제어 모듈(120)에 의해 제어될 수 있다.
상기 이송가능한 플랫폼(612)은 일반적으로 재료 주입 용기(610) 및 관련 구성 요소들을 지지하도록 구성된다. 이송가능한 플랫폼(612)은 유동상식 접촉 분해 시스템(130)에 있는 토대에 장착되거나 그에 인접하게 배열될 수 있다. 이송가능한 플랫폼(612)은 종래의 수단, 예를 들어 노상, 공중, 해상 또는 레일에 의해 이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 선적을 용이하게 하도록 구성된다. 예를 들어, 일 실시예에서 이동가능한 재료 분배 시스템(600)은 종래의 수단, 예를 들어 트럭, 선박, 항공기, 기차, 헬리콥터, 바지선 등에 의해 이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 신속한 분배를 가능하게 하는 컨테이너 형태의 이송가능한 플랫폼(612)을 가진다. 이는 또한, 이송 플랫폼(612)이 트레일러, 바지선, 선박, 항공기, 트럭, 기차 등과 일체형 부분일 수 있다고 이해해야 한다. 플랫폼(612) 이송의 용이함은 종래의 영구적인 또는 반영구적인 주입 시스템을 설치하는데 요구되는 여러 날에 비해서, 수 시간 또는 한 시간보다도 적은 시간 내에 이동가능한 재료 분배 시스템(600)을 연결하고 FCC 유닛(110)으로 재료 주입을 개시할 수 있게 하며, 이는 종래 주입 시스템을 선적, 조립 및 설치하는데 요구되는 시간보다 실질적으로 더 적은 시간을 소요하는 장점을 제공한다.
이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 실시예는 도 3c 및 도 4를 참조하여 설명한 바와 같이, 복수의 재료 저장 컨테이너에 의해 공급될 수 있는 용기(610)를 포함한다. 다른 실시예에서, 상기 용기(601)는 필요에 따라 또는 예정된 공정 시퀀스 마다 상이한 재료 혼합물을 제공할 수 있는, 도 5를 참조하여 설명한 바와 같은 복수의 내부 격실을 가질 수 있다. 이동가능한 재료 분배 시스템(600)의 다른 실시예도 필요에 따라 또는 예정된 공정 시퀀스 마다 상이한 재료 혼합물을 제공한다.
방법
도 7은 재료, 즉 촉매, 첨가제, 균등 소모 촉매, 촉매 미세물 등을 FCC 유닛과 같은 시스템으로 분배하기 위한 방법(700)의 일 실시예에 대한 흐름도이다. 상기 방법(700)은 전술한 재료 분배 시스템 또는 다른 적합한 분배 시스템에 의해 실시될 수 있다.
상기 방법(700)은 재료를 시스템으로 분배하고 분배 장치의 용기의 중량 변화에 따라 얼마나 많은 재료를 분배해야 할지를 결정하는 단계(702)에서 시작한다. 상기 결정은 재료 분배 과정에 걸쳐 용기에 의한 이득 중량 또는 손실 중량에 의해 수행될 수 있다. 단계(702)는 소정의 회수만큼 반복될 수 있다.
단계(704)에서, 공지된 보정 힘이 로드 셀에 가해진다. 일 실시예에서, 공지된 보정 힘은 용기를 통해 로드 셀에, 로드 셀에 직접적으로, 또는 용기와 로드 셀 사이에 연결된 구조물에 가해질 수 있다. 상기 힘은 용기가 충전, 비움 또는 부분 충전된 동안에 로드 셀에 가해질 수 있다. 상기 힘은 용기가 간섭없이 연결되는 시스템에 의한 진행되는 동안에 가해질 수 있다. 예를 들어, 재료 분배시스템이 FCC 유닛에 연결된 동안에 개선 공정(refinery process)이 계속되며, 여기서 재료 분배 시스템은 완전 작동을 유지하며 보정 힘을 가하는 동안에 재료를 FCC 유닛에 주입할 준비가 되어 있다.
단계(706)에서, 가해진 공지된 보정 힘을 로드 셀에 의해 제공하는 계량 값이 예상 계량 값과 비교된다. 이와는 달이, 공지된 보정 힘이 가해지는 동안 로드 셀에 의해 제공되는 상기 힘 판독 값이 공지된 힘과 비교된다. 그 차이 값이 예정 범위 밖이면, 서비스 플래그가 발행된다. 그 차이 값이 작동 허용 범위 이내이면, 소프트웨어가 로드 셀 또는 소프트웨어 알고리즘의 출력 중의 적어도 하나를 조절하여, 로드 셀의 출력 판독 값이 로드 셀에 대한 진정한 힘을 나타내는 값이며, 따라서 이송 재료에 대한 더욱 정확한 결정이 수행될 수 있다. 상기 방법은 또한, 용기에 부과되는 공지된 힘에 대한 계량 값을 기록하고 기록된 측정 계량 값과 보정 장치에 의해 부과된 힘에 대한 공지된 값 사이의 임의의 편차를 결정하는 단계를 포함한다.
도 8을 참조하여, 이후에 재료 공급 방법에 대해 설명한다. 도 8은 FCC와 같은 시스템으로의 재료를 계량하는 방법의 일 실시예에 대한 흐름도이다. 상기 방법은 단계들의 순서 또는 빈도수에 의해 한정되지 않는다.
상기 방법(800)은 적어도 로드 셀에 연결되는 분배 용기에 공지된 힘을 부과함으로써 자동으로 중량을 보정하고 상기 공지된 힘에 대한 계량 값에 의해 상기 용기에 부과된 공지된 힘을 측정하는 단계(810)를 포함한다. 상기 방법은 힘을 어떻게 부과해야 하는지에 의해 한정되지 않는다고 이해해야 한다.
단계(820)는 결정된 재료 중량을 분배 용기에 제공하는 단계를 포함하며, 여기서 상기 중량은 자동 중량 보정에 의해 결정된다. 또한, 상기 방법은 복수의 회수와 소정의 시간 간격으로 자동으로 중량을 보정하는 단계를 포함한다.
단계(830)는 FCC 유닛과 같은 시스템에 결정된 중량의 재료를 분배하는 단계를 포함한다. 각각의 실시예에서 상기 방법에 대한 몇몇 특징들은 중량 이득 또는 중량 손실 방법에 기초하여 계량된 양의 재료 또는 제품을 분배하는 단계를 포함한다는 것이다.
상기 보정 장치에 의해 부과된 공지된 힘에 대한 값과 측정된 계량 값 사이의 어떤 편차와 관련된 정보는 FCC 유닛 외부의 원격 제어 센터로 보내질 수 있다. 상기 보정 장치에 의해 부과된 공지된 힘에 대한 값과 측정된 계량 값 사이의 어떤 편차에 대한 시정 조치도 수행될 수 있다. 시정 조치에는 이에 한정되지 않지만, 부과된 공지의 값과 측정된 중량 사이의 편차에 비례하여 상기 보정 장치에 의해 부과된 힘에 대한 공지된 값과 측정된 중량 사이의 어떤 편차를 조절하는 조치, 상기 용기에 부과된 힘에 대한 공지된 값을 균등화하기 위해 하방으로 로드 셀을 조절하는 조치, 상기 용기에 부과된 힘에 대한 공지된 값을 균등화하기 위해 상방으로 로드 셀을 조절하는 조치, 상기 편차에 기초하여 FCC 유닛으로 재료를 적어도 순차 공급하는 것을 조절하는 조치가 포함된다. 보정 조치에는 또한, 순차적인 기본 사이클 시간 중에, 부과된 힘에 대한 공지된 값보다 측정된 중량이 적을 때 정상적인 추가 양보다 적은 재료의 양을 도입하는 조치, 또는 순차적인 기본 사이클 시간 중에, 부과된 힘에 대한 공지된 값보다 측정된 중량이 클 때 정상적인 추가 양보다 많은 재료의 양을 도입하는 조치도 포함될 수 있다.
전술한 상기 방법은 다음의 선택적인 단계들 중의 하나 또는 그보다 많은 단계를 포함할 수 있다. 제 1 선택 단계는 오프-사이트 컴퓨터 테이터베이스 시스템과의 통합이다. 본 발명의 실시예들의 컴퓨터 제어기는 랜드-라인 텔코-라인, 무선 모뎀, 인터넷 접속 등을 통해 전술한 추가 시스템의 실시예의 다양한 변수들을 유지할 수 있는 중앙 서버에 링크될 수 있다. 재료 주입의 통지, 공지된 중량의 측정시 편차 등이 추가 시스템 자체에 의해, 또는 외부에 연결된 컴퓨터 시스템을 통해 수행될 수 있다. 게다가, 오프사이트 외부 시스템은 추가 시스템 제어기 내의 변수들이 제어기 유닛에서 사람에 의해 물리적으로온-사이트될 필요 없이 변경될 수 있게 한다.
다른 선택 단계는 주입되는 재료, 즉 제품을 트랙킹하는 단계로서, 이 단계는 특정 촉매, 날짜, 시간, 추가 양에 관한 데이터를 특정 로케이션에 대한 선적뿐만 아니라 촉매의 이전 용도와 추가로 통합하는 중앙 데이터베이스로 다시 송신함으로써 전술한 추가 시스템의 실시예들에 의해 달성될 수 있다. 이러한 단계들의 조화로부터 분배와 관련된 그러한 특징들이 특정 로케이션/유닛에 대한 최소량 임계치에 도달할 때 리코더에의 통지뿐만 아니라 리코더에 의해 달성된다. 데이터는 다양한 수단을 통해서 본 발명의 시스템에 대한 전술한 실시예들로부터 제거될 수 있다. 데이터는 온-보드 USB 또는 다른 형태의 메모리 저장 장치를 통해서 물리적으로 추출될 수 있다. 이와는 달리, 데이터는 랜드-라인 텔코-라인, 무선 셀룰러 네트워크 등을 통해서 외부로, 또는 안전 데이터 네크워크(secure data network)를 통해서, 또는 전자 수단 등을 통해서 송신될 수 있다. 데이터가 인터넷 또는 다른 비보안(insecure) 수단의 무선 셀룰러에 의해 송신될 때, 하드웨어 또는 소프트웨어 기반의 VPN 기술은 추가 시스템 제어기와 홈 네크워크 사이에 보안 데이터 이송 또는 통신에 도움을 준다.
도 9를 참조하여 이후에 분배 용기의 보정을 자동 체크하는 방법(900)을 설명한다. 도 9는 상기 방법(900)의 흐름도이다. 상기 방법(900)은 제품이 분배 용기에 실질적으로 추가되거나 분배 용기로부터 제거되지 않는 스탠바이 모드로 분배 용기를 위치시키는 단계(910)를 포함하며, 여기서 상기 분배 용기는 적어도 로드 셀에 연결된다. 단계(920)는 공지된 중량을 적어도 로드 셀에 직접 또는 간접적으로 가하고 가해진 중량을 측정하는 단계를 포함한다. 단계(930)는 측정된 중량과 공지된 중량 사이의 어떤 편차를 검출하기 위해 공지된 중량과 측정된 중량을 비교하는 단계를 포함한다.
전술한 상기 방법은 필요에 따라 동시에 또는 순차적으로 다중 촉매들이 FCC 유닛에 주입될 수 있게 한다. 예를 들어, 하나의 촉매는 분해 공정으로부터의 배출물을 제어할 수 있으며 다른 촉매는 FCC 유닛에 의해 제조된 최종 분해된 생성 혼합물을 제어할 수 있다. 다중 촉매의 추가를 제어하는 것은 감소된 비용으로 더 많은 공정 유연성을 제공한다.
게다가, 상기 방법은 힘이 로드 셀에 어떻게 부과되는 냐에 한정되지 않을 뿐만 아니라 자동 중량 보정의 빈도수 또는 순서에 의해서도 한정되지 않는다. 상기 방법은 단계의 순차적 순서 또는 단계의 빈도수에 의해 한정되지 않는다. 일 실시예에서, 상기 방법은 분배된 촉매의 양에 대한 정확도를 체크하기 위해 산업 공정으로의 각각의 촉매 분배를 자동으로 중량 보정하는 단계를 포함한다. 그러나, 자동 보정 단계는 분배될 주어진 중량의 촉매에 대해 허용될 수 있는 허용가능한 편차 범위 및 산업 시스템에 필요한 정확도와 정밀도에 기초하여 원하는 만큼 여러 번의 회수로 소정의 간격으로 수행될 수 있다. 상기 자동 중량 보정 단계는 당량을 분배 용기에 주기적으로 가하여 연속적으로 촉매를 분배하는 동안 어떠한 편차를 결정할 수 있다. 다른 실시예에서, 자동 중량 보정 단계는 당량을 분배 용기에 가하여 분배량 당, 시간 당, 주 당 등과 같은 주기적 기반 하에서 정상적인 임의의 편차를 모니터링한다.
설명을 위한 비한정적인 예들
예 1 : 일반적인 작동
소형의 대략 10 cu ft. 분배 용기가 로드 셀에 결합되어 관형 프레임 구조물과 같은 휴대형 플랫폼에 놓여진다. 휴대형 플랫폼은 유사한 일일 처리 능력을 갖는 다수의 다른 시스템들과는 달리, 토대(foundation)를 필요로 하지 않는다. 그와 같은 구성의 예가 도 6을 참조하여 제공된다. 분배 용기는 별도의 컨테이너로부터 용기를 충전하기 위한 다중 입구 포트, 및 단일 배출 포트를 포함한다. 본 실시예의 범주 내에서, 분배 용기에는 격벽이나 밸브가 없다. 그와 같은 구성의 예가 도 3c를 참조하여 제공된다. 그러나, 격벽 또는 부품을 갖는 용기의 다른 실시예도 도 5을 참조하여 제공된 것처럼 본 발명의 범주 내에 포함된다. 분배 용기는 4 개의 입구 포트를 포함하나, 실제의 입구 포트의 수는 선호도에 따라 쉽게 증감될 수 있다. 상기 입구 포트는 다음의 촉매 저장 컨테이너 제품 중의 하나 또는 그보다 많는 촉매에 연결된다.
1. 프레쉬 촉매
2. 첨가제
3. ECAT
4. ECC 미세물(fines)
전술한 바와 같이, 제품은 촉매, 첨가제, 균등 소모 촉매, 촉매 미세물 등을 포함하며 재료의 형태 또는 무슨 재료가 지칭되었는가에 무관하게 재료를 제공하는 재료 분배 시스템의 내용상 상호 교환적으로 사용될 수 있다.
상기 유닛의 전체 일일 처리량은 사용될 입구 포트의 수, 및 각각의 입구로부터 추가될 양에 의존한다. 일반적으로, 분배 용기 유닛은 전체 촉매를 40-50 MT/day을 초과하도록 추가될 수 있는 것으로 나타났다. 각각의 특정 촉매에 대한 추가 양은 다른 촉매가 사용되지 않는다면, 모든 방식으로 한 번에 추가할 수 있는 한 작은 최소 값으로부터 유닛의 최대량까지이다. 이는 실제로 시스템에 추가될 수 있는 촉매의 무한 수와 무한 양의 조합이 있을 수 있다.
각각의 엔드(end)-포인트에 있는 각각의 입구 포트는 촉매 저장 컨테이너에 연결된다. 촉매 저장 컨테이너의 형태들 비한정적인 예에는 다음과 같은 것들이 포함되나, 이에 한정되지 않는다.
1. 벌크 빈(bulk bin)
2. 포트 커넥터를 갖는 드럼
3. 벌크 공압식 컨테이너(휴대형 드라이테이너drytainer), 휠 PD 트럭 등)와 같은 휴대형 벌크 저장기
4. 사일로 또는 온-사이트 위치되는 다른 용기와 같은 영구적인 벌크 저장기
각각의 촉매에 대한 일일 추가 요건과 함께 분배 용기의 형태는 컨테이너의 교체 빈도수 또는 분배 용기의 재-충전을 결정한다.
예 2 : 유닛 및 기본 구성 요소의 설치
상기 분배 용기는 제공된 피팅(fitting)을 사용하는 경질 파이프 또는 가요성 호스를 통해 입력 포트 연결부에 접속된다. 현재의 구성으로는 유닛 분배 용기의 각각의 측면에 2 개의 피팅이 제공된다.
상기 호스와 컨테이너 사이의 인터페이스 근처에 배열되는 센서는 다른 것들 중에서도, 촉매의 이름 또는 형태, 컨테이너 내부에 있는 촉매의 양 또는 컨테이너 확인 코드를 제어기에 제공한다. 최종적으로, 각각의 컨테이너 내부에 있는 촉매는 각각의 입구 포트에 대해 확인된다. 제어 모듈은 어느 트랙의 촉매가 입구 포트의 각각에 연결되는 지를 유지할 뿐만 아니라, 분배 용기를 통해서 FCC에 추가되는 각각의 촉매의 전체 양을 유지한다.
분배 용기의 출구 포트는 경질 파이프 또는 가요성 파이프를 통해서 촉매가 정상적으로 주입되는 FCC 유닛의 입구 포트에 연결된다.
공기 공급원은 재료 분배 시스템에 접속된다. 상기 공기 공급원은 정제소의 고정 공급원으로부터 또는 휴대형 유닛으로부터 공급될 수 있다. 일 실시예에서, 상기 공기 공급원은 일정한 압력과 체적을 가지며 최소 물 함량을 가진다.
전기 연결부가 주 제어 유닛에 형성되며, 이는 재료 분배 시스템의 제어 모듈뿐만 아니라 다수의 밸브 및 재료 분배 시스템 내의 다른 전기 부품에 전력을 공급한다.
일 실시예에서, 재료 분배 시스템은 분배 용기를 지지하기 위한 자체 프레임을 포함하며, 따라서 상기 재료 분배 시스템의 본 실시예에는 토대가 필요하지 않다.
예 3: 시스템 작동
제어 모듈은 다음과 같은 비한정적이고 비배타적인 요소들의 하나 또는 그보다 많은 조합에 기초하여 추가를 필요로 하는 촉매를 평가한다.
a. 추가될 촉매의 수
b. 추가될 촉매의 형태(촉매 또는 첨가제)
c. 각각의 촉매에 대한 소정의 추가 속도
d. 가까운 과거 동안의 임의의 오프-라인 시간. 이는 미래의 추가 시퀀스에서 임의의 작동 중지를 잠재적으로 형성하는데 필요하다.
e. 추가의 기간(하루 중의 현재 시간, x(즉, 24)시간 후의 현재 시간
f. FCC로의 각각의 추가에 대한 소정의 양
g. 정밀도 및 정확도 요건.
상기 제어 모듈은 상기 변수들을 평가하여 추가에 사용되는 추가 양 및 선택적인 시퀀스를 결정한다. 상기 제어 모듈은 자동 제어 상태에 놓이며 다양한 입구 포트의 추가 시퀀스가 연결된다. 특정 포트로부터의 각각의 추가를 위해, 다음 작동이 수행된다.
a. 상기 시스템은 모든 출구 및 입구 포트/밸브가 폐쇄되었는지를 확인한다. 컴퓨터는 소정의 입구 포트 밸브를 개방하고 소정 중량의 촉매로 분배 용기를 충전시키도록 캐리어 공기와 결합된 빌트-인 에듀케이터(built-in educator)를 통해 진공을 가한다. 상기 제어 모듈은 밸브 위치, 중량 변경 속도, 용기 내의 실제 중량 등과 같은 추가와 관련된 다양한 요소들을 모니터링하며 용기 내의 최종 중량이 목표 중량에 가까워지도록 촉매 추가 속도를 변경할 수 있는 밸브 위치 또는 다른 변수를 변경한다. 그 후 용기 내의 실제 중량이 기록되고 그로부터 이러한 시퀀스 동안에 FCC 내측으로 추가될 촉매의 양이 결정될 수 있다.
b. 상기 입구 포트/밸브는 폐쇄되고 용기로의 진공 공급이 정지된다.
c. 상기 용기는 공기 또는 다른 가압 매체를 사용하여 소정의 압력으로 가압된다.
d. 상기 출구 포트 밸브는 개방되고 촉매가 이송 라인을 통해서 FCC 유닛으로 직접 이송된다.
e. 상기 용기가 비워졌을 때를 결정하기 위해 용기의 중량이 모니터링된다.
f. 공기/가압 매체의 제공이 중지되고 출구 밸브가 폐쇄된다.
g. 상기 평가 변수에 기초하여 컴퓨터 제어기에 의해 결정되는 지점에서 어떤 소정의 유지 시간이 실행된다.
h. 전술한 시퀀스가 다음의 촉매/포트 조합을 위해 반복되거나, 단지 하나의 촉매가 사용되는 경우 동일한 촉매/포트가 사용된다.
i. 촉매 입력이 시스템, 또는 사일로 측정 장치와 같은 다른 외부 모니터링 장치에 의해 추적되면, 재료 분배 시스템의 제어 모듈은 용기/컨테이너/사일로가 텅비어 가지는 또는 텅 비었는지를 조작자에게 통지하도록 이러한 입력을 사용할 수 있다. 통지는 이메일, 무선 셀룰러, 하드-와이어 텔코 라인, 유닛 또는 제어실에서의 광, 사이렌, 또는 본 기술 분야에서 이용가능한 다른 통지 수단을 통해 제공될 수 있다. 용기에 연결된 컨테이너의 대체가 필요하면, 컨테이너가 변경되는 동안 재료 분배 시스템의 작동 또는 특정 포트의 개방이 일시적으로 지연될 수 있다. 현재의 디자인으로는 조작자가 전체 시스템, 또는 빈/컨테이너 교체를 위한 특정 포트를 지연시킬 수 있는 성능을 포함한다. 특정 포트가 지연되는 경우에, 특정 컨테이너/빈으로부터 취한 촉매의 양에 대한 트랙을 유지하는 제어 모듈이 제로로 재설정될 수 있다.
전술한 추가 시스템의 실시예들은 몇몇 빈도수 기반(시간 당, 일 당, 주 당)으로 각각의 구성 요소에 대한 소정의 또는 목표 중량에 기초하여 FCC 유닛에 하나 또는 그보다 많은 촉매를 추가할 수 있는 성능을 포함한다. 상기 제어 모듈은 또한 예 4 및 예 5에서 설명된 하나 또는 그보다 많은 특징들을 수행하도록 프로그램될 수 있다.
예 4: 하나의 촉매와 다른 촉매와의 관련성
본 예에서, 촉매(A)는 10 MT/day의 속도로 추가되는 프레쉬 FCC계 촉매이다. 황 산화물 경감 첨가제, 즉 인터캣 슈퍼 SOXGETTER인 촉매(B)가 1 MT/day의 속도로 추가되었다. 전술한 공정에 대한 설명은 이러한 형태의 작동 시퀀스를 수행하도록 설정되었다. 상기 제어 모듈은 촉매(A)의 10 MT/day 및 촉매(B)의 1 MT/day가 요구됨을 알리도록 설정된다. 촉매(A 또는 B)의 양이 변경된다면, 제어 모듈은 촉매 A 대 B의 상대 비율을 유지하도록 프로그램될 수 있다. 본 예에서, 촉매(A)는 현재 10 MT/day로부터 15 MT/day로 변경되었다고 가정했다. 촉매 B 대 촉매 A의 10% 비율이 유지되도록 한다면, 재료 분배 시스템은 촉매(B)의 추가 속도를 1.5 MT/day로 증가할 필요가 있다. 그러한 변경은 수동으로 수행될 수 있거나, 제어 모듈이 계산을 수행하여 자동으로 변경시킬 수 있다.
예 5: 특정 유닛 작동 변수를 만족시키도록 하나 또는 그보다 많은 포트 입력 촉매 또는 첨가제 추가를 자동 조절하는 방법
일 실시예에서, 정제소는 FCC 유닛으로부터 배출되는 황 이산화물(SO2)에 대해 특정 레벨로 유지하길 원한다. 제어 모듈은 환경 보호청 규정에 부합해야할 필요성 등에 의해, SO2를 유지하기 위한 황 이산화물 계측기로부터의 입력에 기초하여 황 이산화물 경감 첨가제인 촉매(B)의 추가 속도에 있어서의 적합한 변경을 소정 레벨로 맞출 수 있다. 상기 제어 모듈은 SO2 레벨이 최대 허용가능한 배출물에 대한 임의의 백분율에 도달할 때와 같이, 비상 최대 피크 직전 중에 또는 통상적인 연속적인 베이스에 따라 적절히 변경될 수 있다. 이러한 방식에서, 정제소는 황 이산화물 재료인 촉매(B)를 덜 사용하면서 SO2 배출물에 대한 준수 조항 유지할 수 있다. 다른 실시예는 FCC 유닛의 성능을 유지하고 있다. 이에 한정되지 않지만 공급 양(공급물 API, 금속 함량, 즉 니켈, 바나듐,철, 질소, 황)과 같은 측정된 변수들은 전환 또는 건식 가스 제조와 같은 그러한 변수에 의해 종종 측정되는 FCC 유닛에 대한 주요 영향을 가질 수 있다. 이들 금속들 중에 하나 또는 그보다 많은 금속이 예상되면, 프레쉬 촉매의 추가 속도는 이들 금속 중의 임의의 금속 또는 다른 변수들이 FCC 유닛의 성능에 대해 가지는 효과를 완화 또는 최소화하기 위해 종종 변경될 수 있다. 예를 들어, 공급물 내의 고 질소 함량이 베이스 FCC 촉매의 효과를 없애는 것으로 알려졌다. 특정 공급물에 대한 연구 데이터가 공지되었다면, 재료 분배 시스템의 제어 모듈은 이러한 기간 동안에 촉매 추가 속도를 수동 또는 자동으로 증가시킨다. 특정 실시예에서, 촉매 추가 속도의 변경은 FCC 유닛에 대한 인력이 종종 제한되므로 자동화된다. 자동 모드에서, 공급물 질소에 대한 연구 데이터는 재료 공급 시스템의 제어 모듈로 직접 공급될 수 있으며 상기 촉매 추가 속도는 공급물 질소가 증가함에 따라 증가되거나, 공급물 질소가 감소함에 따라 감소될 수 있다. 이는 전체적으로 더욱 일관성있는 FCC 작동을 초래하여 FCC 유닛에 대한 유익성의 증가를 초래한다.
본 발명의 기술들이 상세히 도시되고 설명되었지만, 본 기술 분야의 당업자들은 그러한 기술들과 여전히 병합될 있고 본 발명의 범주와 사상으로부터 이탈함이 없는 다른 변경된 실시예들이 용이하게 창안할 수 있다.
본 발명이 단지 한정된 수의 특징들과 연관하여 상세히 설명되었지만, 본 발명이 그러한 설명된 특징들에만 한정되는 것이 아니라고 용이하게 이해해야 한다. 오히려, 본 발명은 본 발명에서 설명하지 않았지만 본 발명의 사상과 범주에 균등한 임의의 수의 변형예, 변경예, 치환예 또는 균등한 예들과 병합되도록 변경될 수 있다. 또한, 본 발명의 다양한 실시예들이 설명되었지만, 본 발명의 특징들은 전술한 실시예들의 단지 몇몇 실시예만을 포함할 수 있다고 이해해야 한다. 따라서, 본 발명은 전술한 설명에 의해 한정된 것으로 이해해서는 안 되며 단지 특허청구범위의 범주에 의해서만 한정된 것이라 이해해야 한다.

Claims (25)

  1. 재료 분배 시스템으로서,
    유닛에 연결되도록 구성되는 분배 용기;
    상기 분배 용기 내의 재료의 양에 대한 계량 값을 제공하도록 구성되는 하나 이상의 로드 셀; 및
    기지(旣知)의 힘을 상기 분배 용기에 외측에서 부과하여 상기 하나 이상의 로드 셀에 전달하도록 구성되는 자동 로드 셀 보정 장치;를 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 용기는 유동상식 접촉분해 유닛, 피리딘 및 그의 유도체의 제조 유닛, 폴리프로필렌 제조 유닛, 폴리에틸렌 제조 유닛, 아크릴로니트릴 제조 유닛으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 유닛에 연결되도록 구성되는 하나 이상의 출구를 가지는,
    재료 분배 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 로드 셀 보정장치는 소정의 간격(desired frequency interval)을 두고 복수의 회수로 기지의 힘을 부과하도록 구성되는,
    재료 분배 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 로드 셀 보정장치는 상기 분배 용기에 부착된 하나 이상의 로드 셀에 상기 기지의 힘을 직접 또는 간접적으로 가하도록 구성되는,
    재료 분배 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 용기는, 상기 분배 용기에 연결되며 상기 유닛으로 재료를 제공하기에 충분히 높은 압력으로 하나 이상의 재료 저장 컨테이너에 대해 상기 분배 용기를 선택적으로 가압하도록 구성되는 압력 제어장치를 포함한, 압력 용기인,
    재료 분배 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 용기에 부과된 상기 기지의 힘에 대한 계량 값을 기록하며 상기 힘에 대한 기지의 값과 기록된 측정 계량 값 사이의 임의의 편차를 결정하는 기록 장치를 더 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 용기에 부과된 상기 기지의 힘을 측정함으로써 얻어지는 측정된 힘이 상기 보정 장치에 의해 부과된 소정의 힘에 대한 기지의 값으로부터 벗어날 때 시정 조치를 취하기 위한 피드백 루프를 더 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 로드 셀 보정장치는 물리적 보정 중량, 압력 트랜스미터, 전기적 변환기, 기계적 스크류, 및 이들의 조합물을 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 자동 로드 셀 보정장치는 상기 분배 용기에 임의의 재료의 추가 없이 상기 기지의 힘을 직접적으로 부과할 수 있는 압력 트랜스미터를 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  10. 제 1 항에 있어서,
    복수의 입구를 통해서 상기 분배 용기에 각각 연결되는 복수의 개별 재료저장 컨테이너를 더 포함하며, 상기 복수의 입구 중 각각 하나의 입구가 개별 재료 저장 컨테이너에 연결되는,
    재료 분배 시스템.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드 셀은 각각의 개별 재료 저장 컨테이너로부터 분배되는 재료의 양에 대한 계량 값을 제공하도록 구성되는,
    재료 분배 시스템.
  12. 제 10 항에 있어서,
    상기 분배 용기가 상기 복수의 개별 재료 저장 컨테이너로부터 재료 저장 컨테이의 입구에 각각 연결되었는지를 결정하는 센서를 더 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 분배 용기 내에 배치되며 상기 분배 용기 내에 두 개 이상의 격실을 형성하는 분리기;
    상기 분배 용기 내에 형성되며 각각의 상기 격실에 유체 이동가능하게 연결되는 플레넘(plenum); 및
    복수의 출구로서, 상기 복수의 출구 중 각각 하나의 출구가 각각의 격실에 연결되는, 복수의 출구를 더 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 분배 용기의 복수의 격실로부터 하나의 격실의 입구에 각각 호스가 연결되었는지를 결정하는 센서를 더 포함하는,
    재료 분배 시스템.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드 셀은 복수의 로드 셀을 포함하며, 상기 복수의 로드 셀 중 각각 하나의 로드 셀은 상기 분배 용기의 각각의 격실로부터 상기 유닛으로 분배되는 재료의 양에 대한 계량 값을 제공하도록 각각의 격실에 연결되는,
    재료 분배 시스템.
  16. 유닛에 재료를 제공하는 방법으로서,
    ⅰ) 기지의 힘을 분배 용기에 외측에서 부과하고, 상기 분배 용기에 연결된 하나 이상의 로드 셀에 전달하며, 상기 기지의 힘에 대한 계량 값으로 상기 분배 용기에 부과된 상기 기지의 힘을 측정하는 단계 - 상기 기지의 힘은 상기 분배 용기에 재료에 대한 예정된 중량을 제공함으로써 부과됨 - ;
    ⅱ) 측정된 상기 힘과 재료에 대한 기지의 중량을 비교함으로써 상기 하나 이상의 로드 셀을 보정하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 재료를 상기 분배 용기로부터 상기 유닛으로 분배하는 단계;를 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 유닛은 유동상식 접촉분해 유닛, 피리딘 및 그의 유도체의 제조 유닛, 폴리프로필렌 제조 유닛, 폴리에틸렌 제조 유닛, 아크릴로니트릴 제조 유닛으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 유닛을 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  18. 제 16 항에 있어서,
    상기 하나 이상의 로드 셀을 보정하는 단계가 복수의 회수로 수행되는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 복수의 회수는 소정의 시간 간격(frequency time interval as desired)을 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  20. 제 16 항에 있어서,
    보정 장치에 의해 부과되는 상기 힘에 대한 기지의 값과 측정된 계량 값 사이의 임의의 편차에 관한 정보를 상기 유닛의 외부에 있는 원격 제어 센터로 송신하는 단계를 더 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  21. 제 16 항에 있어서,
    상기 분배 용기에 부과된 상기 기지의 힘에 대한 계량 값을 기록하며 상기 힘에 대한 기지의 값과 기록된 측정 계량 값 사이의 임의의 편차를 결정하는 단계를 더 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  22. 제 16 항에 있어서,
    보정 장치에 의해 부과된 상기 힘에 대한 기지의 값과 측정된 계량 값 사이의 임의의 편차에 대한 어떤 필요한 시정 조치를 수행하는 단계를 더 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
  23. ⅰ) 유닛으로 재료를 분배하며 로드 셀을 포함하는 분배 용기의 중량 변화에 의해 얼마나 많은 재료가 분배되는 지를 결정하는 단계;
    ⅱ) 기지의 보정 힘을 상기 분배 용기에 외측에서 가하고 상기 로드 셀에 전달하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 기지의 보정 힘에 대한 상기 로드 셀로부터의 계량 값을 예상 계량 값과 비교하는 단계;를 포함하는,
    방법.
  24. 분배 용기의 보정을 자동으로 체크하는 방법으로서,
    ⅰ) 하나 이상의 로드 셀에 연결되어 있는 상기 분배 용기로부터 재료가 실질적으로 추가 또는 제거되지 않는 스탠바이 모드에 상기 분배 용기를 위치시키는 단계;
    ⅱ) 기지의 중량을 상기 분배 용기에 외측에서 직접 또는 간접적으로 가하고, 상기 하나 이상의 로드 셀에 전달하며, 가해진 상기 중량을 상기 분배 용기가 스탠바이 모드에 있는 동안 측정하는 단계; 및
    ⅲ) 상기 측정된 중량과 기지의 중량 사이의 임의의 편차를 검출하도록 상기 기지의 중량과 상기 하나 이상의 로드 셀에 가해진 상기 측정된 중량을 비교하는 단계;를 포함하는,
    분배 용기의 보정을 자동으로 체크하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서,
    상기 기지의 중량과 측정된 중량 사이의 편차에 기초하여 상기 분배 용기의 실제 중량에 대한 보정을 수행함으로써 상기 분배 용기를 보정하는 단계를 더 포함하는,
    유닛에 재료를 제공하는 방법.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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
KR101002161B1 (ko) * 2007-11-29 2010-12-17 주식회사 엘지화학 다공성 코팅층이 형성된 세퍼레이터, 그 제조방법 및 이를 구비한 전기화학소자
WO2010009443A2 (en) * 2008-07-17 2010-01-21 Intercat Equipment, Inc. Material delivery system to one or more units and methods of such delivery
BRPI0919324A2 (pt) * 2008-09-05 2015-12-29 Intercat Equipment Inc aparelho para retirada de material e método para estoque de material em uma ou mais unidades
CN102264870B (zh) * 2008-12-23 2014-01-08 英特卡设备有限公司 调节一个或多个单元中物质存量的物质回收装置和方法
WO2011041306A2 (en) * 2009-09-30 2011-04-07 Intercat Equipment, Inc. Apparatus and method for controlling or adding material to one or more units
US9267836B2 (en) * 2010-10-29 2016-02-23 Deere & Company Method for adjusting a tare weight of an agricultural baler to reflect usage of preservative in treating formed bale
DE102013014467A1 (de) * 2013-08-30 2015-03-05 Dürr Ecoclean GmbH "Verfahren zum Einmessen und/oder Kalibrieren eines Roboters"
EP3256548B1 (en) * 2015-02-09 2019-10-02 Johnson Matthey Process Technologies, Inc. Addition system for particulate material
US10288472B2 (en) * 2016-11-15 2019-05-14 Digi-Star, Llc Method and apparatus for compensation of wind effects on measured weights
US11191207B2 (en) * 2017-09-21 2021-12-07 Deere & Company Commodity metering system for work vehicle and calibration method for same
WO2019118344A1 (en) 2017-12-11 2019-06-20 Basf Corporation Reactive silica-alumina matrix component compositions for bottoms cracking catalysts
US11833500B2 (en) 2019-07-08 2023-12-05 Johnson Matthey Process Technologies, Inc Addition system for adding material to industrial processes

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082513A (en) * 1975-01-14 1978-04-04 Marathon Oil Company Intermittent catalyst addition system
US4660881A (en) * 1984-09-27 1987-04-28 Kojima Press Industry Co., Ltd. Actuator for movably supported object
US20040102929A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Martin Evans FCC catalyst injection system having local data access
US20060140824A1 (en) * 2003-11-19 2006-06-29 Martin Evans Multi-catalyst injection system

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769127A (en) 1985-09-30 1988-09-06 Amoco Corporation Computerized monorail catalyst handling process and system for resid hydrotreating units
US4782427A (en) 1987-06-02 1988-11-01 Northern Telecom Limited Building entrance terminal
US5389236A (en) 1993-04-21 1995-02-14 Bartholic; David B. Method and apparatus for controlling introduction of catalysts into FCC units
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
US20010041117A1 (en) 1997-12-12 2001-11-15 Comardo Mathis P. Catalytic reactor charging system and method for operation thereof
CA2249051A1 (en) 1998-09-29 2000-03-29 Canadian Environmental Equipment & Engineering Technologies Inc. Process for upgrading crude oil using low pressure hydrogen
US6358401B1 (en) * 1999-07-14 2002-03-19 Intercat Equipment, Inc. Apparatus and procedures for replenishing particulate materials used in industrial processes
EP1264635A1 (en) 2001-06-05 2002-12-11 Akzo Nobel N.V. Process for the production of catalysts with improved accessibility
US7557696B2 (en) 2001-09-11 2009-07-07 Zonar Systems, Inc. System and process to record inspection compliance data
US20030234171A1 (en) 2002-06-19 2003-12-25 Owen Steven A. Cracking furnace antifoulant injection system
DE10237513B4 (de) * 2002-08-16 2007-12-20 Basf Ag Vorrichtung zur Prüfung und Kalibrierung von Waagen
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
US6974559B2 (en) 2003-02-26 2005-12-13 Intercat Equipment, Inc. Apparatus for metering catalyst in a fluid catalytic cracking catalyst injection system
US7369959B2 (en) * 2002-11-26 2008-05-06 Intercat Equipment, Inc. Fluid catalytic cracking catalyst injection system and method for communicating with same
US20040099572A1 (en) 2002-11-26 2004-05-27 Martin Evans FCC catalyst injection system having closed loop control
TW200428173A (en) * 2003-03-26 2004-12-16 Kevin S Bennett A fluid delivery system
AT413763B (de) * 2003-04-04 2006-05-15 Voest Alpine Ind Anlagen Verfahren und vorrichtung zum kalibrieren einer wiegeeinrichtung, insbesondere eines wiegebunkers
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
US7560078B2 (en) 2006-08-07 2009-07-14 Intercat Equipment, Inc. Vacuum powered addition system
US7815867B2 (en) 2006-08-07 2010-10-19 Intercat Equipment, Inc. Smart addition system
US7605333B2 (en) 2006-08-07 2009-10-20 Intercat Equipment, Inc. Vacuum powered addition system

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4082513A (en) * 1975-01-14 1978-04-04 Marathon Oil Company Intermittent catalyst addition system
US4660881A (en) * 1984-09-27 1987-04-28 Kojima Press Industry Co., Ltd. Actuator for movably supported object
US20040102929A1 (en) * 2002-11-26 2004-05-27 Martin Evans FCC catalyst injection system having local data access
US20060140824A1 (en) * 2003-11-19 2006-06-29 Martin Evans Multi-catalyst injection system

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Publication number Publication date
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TW200935201A (en) 2009-08-16
AR069040A1 (es) 2009-12-23
CA2704084C (en) 2014-09-16

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