KR20090051204A

KR20090051204A - 진공 첨가 시스템

Info

Publication number: KR20090051204A
Application number: KR1020097004831A
Authority: KR
Inventors: 에릭 엘리오트; 마틴 에반스
Original assignee: 인터캣 이큅먼트, 인코포레이티드
Priority date: 2006-08-07
Filing date: 2007-08-06
Publication date: 2009-05-21
Also published as: EP2051800A1; AU2007284139A1; EP2051800A4; AU2007284139B2; CA2660646A1; MX2009001463A; JP2010500455A; RU2009108314A; CO6150205A2; WO2008021774A1; CA2660646C; KR101432050B1; EP2051800B1

Abstract

본 발명은 첨가 장치, 첨가 장치를 지니는 유동상 분해 (FCC) 시스템, 및 ㅁ물질을 C 유닛에 첨가하는 방법을 제공하고 있다. 한 가지 구체예에서, FCC 유닛을 위한 첨가 시스템은 컨테이너, 제 1 이덕터 및 센서를 포함한다. 이덕터는 컨테이너의 출구에 결합되어 있다. 센서는 이덕터를 통한 컨테이너로부터 분배된 물질의 양을 검출하도록 구성되어 있다. 밸브는 이덕터를 통한 흐름을 제어하도록 제공된다. 제어기는 밸브의 작동 상태를 조절하는 제어 신호를 제공한다. 또 다른 구체예에서, 첨가 시스템을 지닌 FCC 시스템이 제공된다. 또 다른 구체예에서, 물질을 FCC 유닛에 첨가하는 방법이 제공된다.

Description

진공 첨가 시스템{VACUUM POWERED ADDITION SYSTEM}

본 발명의 양태는 일반적으로 유동상 촉매분해 시스템(fluid catalytic cracking system), 더욱 특히, 유동상 촉매분해 시스템에 사용하기에 적합한 첨가 시스템에 관한 것이다.

도 1은 통상의 유동상 촉매분해 시스템(130)의 단순 개략도이다. 유동상 촉매분해 시스템(130)은 일반적으로 촉매 주입 시스템(100)에 결합된 유동상 촉매분해(fluid catalytic cracking: FCC) 유닛(110), 석유 공급원료 공급원(104), 배출 시스템(114) 및 증류 시스템(116)을 포함한다. 촉매 주입 시스템(100)으로부터의 하나 이상의 촉매와 석유 공급원료 공급원(104)로부터의 석유가 FCC 유닛(110)에 전달된다. 석유와 촉매는 FCC 유닛(110)에서 반응하여 증류 시스템(116)에서 다양한 석유 화학 제품으로 수집되고 분리되는 증기를 생성시킨다. 배출 시스템(114)이 FCC 유닛(110)에 결합되어 있으며 유동상 분해 공정의 배출 부산물을 조절하고/거나 모니터링하도록 구성되어 있다.

FCC 유닛(110)은 재생기(150)과 반응기(152)를 포함한다. 반응기(152)는 일차적으로 석유 공급원료의 촉매분해 반응을 수행하며 증기 형태의 분해된 생성물을 증류 시스템(116)으로 전달한다. 분해 반응으로부터의 소모된 촉매는 반응기(152) 로부터 재생기(150)로 전달되고, 그 곳에서, 코크스(coke)와 다른 물질을 제거함으로써 촉매가 재생된다. 재생된 촉매는 반응기(152)로 재도입되어 석유 분해 과정을 계속 수행한다. 촉매 재생으로부터의 부산물은 배출 시스템(114)의 유출 스택(effluent stack)을 통해서 재생기(150)로부터 배출된다.

촉매 주입 시스템(100)은 재생기(150)와 반응기(152) 사이에서 순환하는 촉매에 새로운 촉매를 연속적으로 또는 반-연속적으로 첨가한다. 촉매 주입 시스템(100)은 주된 촉매 공급원(102)과 하나 이상의 첨가제 공급원(106)을 포함한다. 주된 촉매 공급원(102)과 첨가제 공급원(106)은 공정 라인(122)에 의해서 FCC 유닛(110)에 결합되어 있다. 송풍기 또는 공기 압축기(108)와 같은 유체 공급원이 공정 라인(122)에 결합되어 있으며, 다양한 분말 촉매를 공급원(102, 106)으로부터 공정 라인(122)을 통해서 및 FCC 유닛(110)으로 운반하는데 사용되는 공기와 같은 가압된 유체를 제공한다.

하나 이상의 제어기(120)가 사용되어 FCC 유닛(110)에 사용된 촉매 및 첨가제의 양을 제어한다. 전형적으로는, 상이한 첨가제가 FCC 유닛(110)에 공급되어 증류 시스템(116)에서 회수된 생성물 형태(즉, 가솔린 보다는 LPG)의 비율을 제어하고, 다른 공정제어 특성 중에서도, 배출 시스템(114)을 통해서 통과하는 방출물의 조성을 제어한다. 제어기(120)가 일반적으로 촉매 공급원(106, 102) 및 FCC 유닛(110)에 근접되어 정위되기 때문에, 제어기(120)는 전형적으로는 폭발 방지 엔클로저(explosion-proof enclosure)에 하우징(housing)되어 석유 가공 환경에서 엔클로저 외부에 가능하게 존재할 수 있는 가스의 스파크 점화를 방지한다.

FCC 유닛의 효율적인 작동을 용이하게 하기 위해서, 정유공장에서의 촉매 저장 용기는 연속적으로 모니터닝되어 충분한 촉매의 양이 용이하게 이용될 수 있게 해야 한다. 또한, 통상의 주입 시스템은 FCC 유닛에 하드-탑재( hard-mounted)되기 때문에, 정유공장은 주입될 수 있는 많은 촉매들을 확대하는데 유연성이 거의 없다. 예를 들어, 새로운 촉매가 이용되어야 하는 경우, 하나의 주입 시스템은 FCC 유닛으로 전달하기 위한 현재 단계의 촉매가 저장 용기에서 비워져서 새로운 촉매로의 전환이 용이해야 한다. 따라서, 통상의 첨가 시스템은 촉매를 첨가 및/또는 변화시키는데 있어서 제어성 또는 유연성이 거의 없다.

또한, 정유업자는 FCC 유닛에 현재 결합되어 있는 빈 촉매 주입 시스템을 이용함으로써 FCC 유닛에 파인스(fines)를 주기적으로 보충하여, 촉매 판매자에 의해서 제공된 새로운(예, 미사용) 촉매로 시스템중의 파인스의 농도를 보충할 수 있다. 이러한 방법은 정유업자에게는 불편한 일인데, 그 이유는 비어있는 촉매 주입 시스템을 항상 이용할 수 있는 것이 아니며, 촉매 대신 파인스(fines)이 주입 시스템에 존재하는 동안 공정 작동이 일시적으로 최적화되지 않을 수 있기 때문이다.

사용된 촉매의 형태와 파인스(fines)의 농도가 FCC 유닛의 공정 안정성에 직접적으로 영향을 주기 때문에, 통상의 첨가 시스템은 FCC 유닛을 그 최적의 작동 한계로 유지시킬 수 없다. FCC 유닛은 대부분의 정유공장에서 주된 수익의 중심이기 때문에, 많은 시간과 투자가 이루어져서 FCC 유닛이 항상 그 작동 한계를 견디면서 작동하게 하여 수익성을 최대로 한다. 이러한 한계를 벗어나서 FCC 유닛의 작동에 영향을 주는 어떠한 사항은 정유업자에게 유해하게 수익성을 절감시킨다. 따라서, FCC 유닛내에서 촉매가 연속적으로 순환하게 함으로써 FCC 작동을 안정화시켜서, FCC 유닛에서의 촉매의 역학적 균형을 유지시키는 것이 아주 바람직하다.

따라서, 개선된 첨가 시스템이 요구되고 있다.

발명의 요약

첨가 장치, 첨가 장치를 지니는 유동상 촉매 분해(FCC) 시스템, 및 FCC 유닛에 물질을 첨가하는 방법이 제공된다. 한 가지 양태에서, FCC 유닛을 위한 첨가 시스템은 컨테이너, 제 1 이덕터(eductor) 및 센서를 포함한다. 이덕터는 컨테이너의 출구에 결합되어 있다. 센서는 이덕터를 통한 컨테이너로부터 분배된 물질의 양을 검사하도록 구성되어 있다. 밸브가 이덕터를 통한 흐름을 제어하도록 제공되어 있다. 제어기가 센서와 밸브에 결합되어 있다. 제어기는 밸브의 작동 상태를 조절하기 위한 제어 신호를 제공한다.

또 다른 구체예에서, 첨가 시스템을 지니는 FCC 시스템이 제공된다. FCC 시스템은 FCC 유닛, 제 1 이덕터 및 센서를 포함한다. FCC 유닛은 반응기와 재생기를 지니고 있다. 제 1 이덕터는 FCC 유닛에 결합된 물질 출구를 지니고 있다. 센서는 이덕터를 통해서 FCC 유닛에 분배된 물질의 양을 검사하도록 구성되어 있다. 밸브가 이덕터를 통한 흐름을 제어하도록 제공된다. 제어기는 센스와 밸브에 결합되어 있다. 제어기는 밸브의 작동상태를 조절하기 위한 제어 신호를 제공한다.

또 다른 구체예에서, FCC 유닛을 위한 첨가 시스템은 벤트 포트(vent port), 충전 포트 및 출구를 지니는 제 1 컨테이너, 벤트 포트, 충전 포트 및 출구를 지니는 제 2 컨테이너, 용기의 출구에 결합된 제 1 이덕터, 제 1 컨테이너로부터 이덕터를 통해서 분배된 물질의 양을 검사하도록 구성된 제 1 센서, 제 2 컨테이너로부터 분배된 물질의 양을 검사하도록 구성된 제 2 센서, 컨테이너중 하나 이상으로부터 이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브, 및 제 1 센서와 밸브에 결합되고 밸브의 작동 상태를 조절하기 위한 제어 신호를 제공하도록 구성된 제어기를 포함한다.

또 다른 구체예에서, 첨가 시스템을 지니는 FCC 시스템은 반응기와 재생기를 지니는 FCC 유닛, 다수의 저압 용기(vessel), 용기들중 하나 이상에 결합된 물질 유입구를 지니며 FCC 유닛에 결합된 물질 출구를 지니는 하나 이상의 이덕터, 이덕터를 통해서 FCC 유닛에 분배된 물질의 양을 검사하도록 구성된 센서, 이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브, 및 센서와 밸브에 결합되고 밸브의 작동 상태를 조절하기 위한 제어 신호를 제공하는 제어기를 포함한다.

또 다른 구체예에서, 방법은 저압하에서 물질을 함유하는 용기를 제공하고, 물질을 이덕터를 통해서 FCC 유닛에 이동시키고, 이덕터를 통해서 용기로부터 분배된 물질의 양을 측정함을 포함한다.

또 다른 구체예에서, 물질을 FCC 유닛에 첨가하는 방법은 선택 시스템에 결합된 저압 또는 대기압에서 유지된 다수의 용기를 제공하고, 선택 시스템을 작동시켜서 다수의 용기중 하나를 FCC 유닛에 선택적으로 결합시키고, 이덕터를 작동시켜서 이덕터를 통한 선택된 용기로부터의 물질을 FCC 유닛으로 끌어당김을 포함한다.

또 다른 구체예에서, 물질을 FCC 유닛에 첨가하는 방법은 대기압 또는 그 근처의 압력으로 유지된 다수의 용기중 하나 이상을 하나 이상의 이덕터에 선택적으로 결합시키고, 선택된 용기 또는 용기들로부터의 첨가제를 하나 이상의 이덕터를 통해서 FCC에 전달하고, 용기의 중량변화에 의해서 전달된 첨가제의 양을 측정함을 포함한다.

도면의 설명

본 발명의 상기된 특징을 인지하고 상세히 이해할 수 있게 하기 위해서, 상기 간략하게 요약된 본 발명의 더욱 특별한 설명이 첨부된 도면에서 예시되고 있는 본 발명의 구체예를 참조로 설명될 수 있다. 그러나, 첨부된 도면은 본 발명의 전형적인 구체예를 단지 예시하는 것이며, 본 발명의 범위를 제한하고자 하는 것이 아니고, 본 발명은 다른 동일한 효과를 나타내는 구체예에도 적용됨을 주지해야 한다.

도 1은 통상의 유동상 촉매 분해(FCC) 시스템의 단순 개략도이다.

도 2는 FCC 시스템과 함께 사용하기에 적합한 본 발명의 한 가지 구체예에 따른 첨가 시스템의 단순 개략도이다.

도 3은 도 2의 첨가 시스템의 저장 용기의 바닥부의 부분 확대 평면도이다.

도 4A 및 4B는 도 2의 주입 시스템에서 이용될 수 있는 전달 제어기의 대안적인 구체예의 개략도이다.

도 5는 FCC 시스템과 함께 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 첨가 시스템의 또 다른 구체예의 단순 개략도이다.

도 6은 FCC 시스템과 함께 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 첨가 시스템의 또 다른 구체예의 단순 개략도이다.

도 7A 및 도 7B는 도 6의 첨가 시스템을 위한 전달 제어기의 대안적인 구체예의 단순 개략도이다.

도 8은 FCC 시스템과 함께 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 첨가 시스템의 또 다른 구체예의 단순 개략도이다.

이해를 용이하게 하기 위해서, 가능한 한, 동일한 참조 번호를 사용하여 도면에서 공통적인 동일한 구성요소를 지칭하고 있다. 어떠한 하나의 구체예에서의 특징은 추가의 설명 없이도 다른 구체예에서 유익하게 통합될 수 있는 것으로 사료된다.

상세한 설명

본 발명은 일반적으로 유동상 촉매 분해(FCC) 시스템에 사용하기에 적합한 첨가 시스템, 및 그러한 시스템을 사용하는 방법을 제공한다. 첨가 시스템의 구체예는 하나 이상의 첨가제를 FCC 유닛에 주입하는데 이용될 수 있다. 첨가제는 촉매, 촉매 첨가제 및/또는 파인스(fines)일 수 있다. 일부 촉매는 분해 반응을 수행하는데 사용되며, 다른 것들은 생성물의 분배를 제어하는데 사용되지만, 또 다른 것들은 방출물을 제어하는데 사용된다. 예를 들어, 일부 공통의 촉매는 Y-지올라이트 함유 촉매, ZSM-5 함유 촉매, NOx 환원 촉매 및 SOx 환원 촉매 등중 하나 이상이다. 유리하게는, 본 발명은 또한 촉매의 트래킹(tracking)을 용이하게 하면서, 정유업자에게 FCC 시스템의 작동에 대한 혼란 없이 또는 거의 없이 다양한 촉매 타입중에서 선택하는데 있어서 증가된 유연성을 제공한다.

도 2는 본 발명의 첨가 시스템(200)의 한 가지 구체예를 지니는 유동상 촉매 분해 시스템(250)의 단순 개략도이다. 유동상 촉매 분해 시스템(250)은 일반적으로 첨가 시스템(200)에 결합된 유동산 촉매 분해 (FCC) 유닛(110), 공급원료 공급원(104), 증류기(116) 및 제어기(106)를 포함한다. 첨가 시스템(200)으로부터의 하나 이상의 촉매 및 석유 공급원료 공급원(104)으로부터의 석유가 FCC 유닛(110)에 전달된다. 석유 및 촉매는 FCC 유닛(110)에서 반응하여 증류 시스템(116)에서 다양한 석유화학 제품으로 수집되고 분리되는 증기를 생성시킨다.

FCC 유닛(110)은 본 기술분야에서 공지된 재생기와 반응기를 포함한다. 반응기는 주로 석유 공급원료 공급원의 촉매 분해 반응을 수행하고 증기 형태의 분해된 생성물을 증류 시스템(116)으로 전달한다. 분해 반응으로부터의 사용된 촉매는 반응기로부터 재생기로 전달되고, 그곳에서 촉매가 코크스(coke)와 다른 물질을 제거함으로써 재생된다. 재생된 촉매는 반응기에 재도입되어 석유 분해 과정을 계속한다. 촉매 재생 과정에서 생성된 부산물은 유출 스택(effluent stack)을 통해서 재생기로부터 배출된다.

주입 시스템(200)은 FCC 유닛(11)에서 순환하는 촉매에 새로운 촉매를 반-계속적으로 첨가한다. 첨가 시스템(200)은 컨테이너(202), 센서(204) 및 전달 제어기(208)를 포함한다. 센서(204)와 전달 제어기(208)는 제어기(206)에 결합되어 FCC 유닛(110)에 대한 첨가제의 전달을 조절할 수 있다.

센서(204)는 컨테이너(202)로부터 전달 제어기(208)를 통해서 FCC 유닛(110)에 전달된 촉매의 양의 계량적 표시(metric indicative)를 제공한다. 계량은 수준, 부피 및/또는 중량의 형태일 수 있다. 예를 들어, 센서(204)는 컨테이너(202)중의 첨가제의 중량에 대한 계량적 표시를 제공할 수 있다. 연속적 중량 정보는 컨테이너(202)로부터 분배된 첨가제의 양을 측정하는데 이용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 센서(204)는 컨테이너(202)중의 첨가제의 부피의 계량적 표시를 제공할 수 있다. 또 다른 구체예에서, 센서(202)는 컨테이너(202)에 연결된 호스(228)을 통해서 전달 제어기(208)로 통과하는 첨가제의 계량적 표시를 제공할 수 있다.

도 2에 도시된 구체예에서, 센서(204)는 중량 측정 장치이다. 컨테이너의 중량에 관한 정보가 센서(204)에 의해서 얻어지며 제어기(206)에 의해서 이용되어 컨테이너(202)중의 촉매, 파인스 또는 첨가제의 중량에 대한 계량적 표시를 결정한다. 컨테이너로부터 분배된 촉매 또는 파인스(fines)는 중량 획득 또는 중량 손실 계산중 하나 이상에 의해서 측정될 수 있다.

도 2에 도시된 센서(204)는 컨테이너(202)를 지지하기 위한 플랫폼(230)을 포함한다. 다수의 로드 셀(load cell: 234)이 센서(204)의 기저부(232)와 플랫폼(230) 사이에 배치된다. 로드 셀(234)은 제어기(206)에 결합되어 있어서 컨테이너(202)의 중량의 정확한 측정값(그리하여, 그 내부에 배치된 촉매, 첨가제 또는 파인스의 양)이 용이하게 얻어질 수 있게 한다.

기저부(232)는 일반적으로 표면(240)상에 지지된다. 표면(240)은 콘크리트 슬래브 또는 그 밖의 기초일 수 있다. 또한, 기저부는 다른 적합한 표면 또는 구조물일 수 있는 것으로 여겨진다.

컨테이너(202)는 일반적으로 충전 포트(212), 유출 포트(214) 및 임의의 벤트 포트(226)를 지니는 저장 용기(210)을 포함한다. 용기(210)은 센서(204)에 영구적으로 고정되거나, 그에 제거 가능하게 배치될 수 있다. 도 2에 도시된 구체예에서, 저장 용기(210)은 센서(204)상에서 제거 가능하게 배치된다.

저장 용기(210)에는 또 다른 컨테이너중의 설비에 전달된 촉매가 충전될 수 있거나, 저장 용기(210)은 또한 토우트(tote)와 같은 운반 가능한 컨테이너일 수 있다. 저장용기(210)의 이동을 용이하게 하기 위해서, 저장 용기는 리프트와 결합할 수 있는 리프트 포인트(224)를 포함할 수 있다. 저장용기는 대안적으로는 플랫폼(230)으로부터 저장 용기(210)의 바닥(216)을 떨어지게 하여 유출 포트(214)와 그에 결합된 관련 도관을 위한 공간을 제공하는 레그(218)를 포함할 수 있다. 한 가지 구체예에서, 레그(218)는 리프트 트럭의 포크를 수용하여 센서(204)의 플랫폼(230)의 저장용기(210)의 제거 및 대체를 용이하도록 구성될 수 있다.

충전 포트(212)는 일반적으로 저장용기(210)의 상부 또는 그 근처에 배치된다. 유출 포트(214)는 일반적으로 용기의 바닥(216)에 또는 그 근처에 배치된다. 바닥(216)은 깔대기 모양이어서 저장용기(210)에 배치된 첨가제가 중력에 의해서 유출 포트(214)로 유도되게 할 수 있다. 바닥(216)은 실질적인 콘 모양이거나 역피라미드 모양일 수 있다.

저장용기(210)은 촉매 또는 파인스를 저장하고 운반하기에 적합한 어떠한 물질로부터 제조될 수 있다. 한 가지 구체예에서, 저장용기(210)는 금속으로 제작된다. 또 다른 구체예에서, 저장용기(210)는 목재 또는 플라스틱 제품, 예컨대, 주름진 카드보드(corrugated cardboard)로 제작된다. 저장용기(210)내의 기압은 대기압 또는 그 근처의 압력으로 유지되기 때문에, 저장용기(210)을 제작하는데 사용된 물질은 전형적으로 평방인치당 약 5 내지 60 파운드(평방센티미터당 약 0.35 내지 약 4.2 킬로그램)에서 작동하는 통상의 촉매 저장용기와 연관된 고압을 견딜 필요가 없는 것으로 여겨진다. 그래서, 압력 용기(210)는 평방인치당 약 5 파운드 미만의 최대 작동 압력을 지니도록 구성될 수 있다. 또한, 저장용기(210)은 요구되는 경우 평방인치당 약 60 파운드까지의 압력에서 작동하도록 구성될 수 있다.

태그(222)가 컨테이너(202)에 고정되고 내부에 저장된 물질에 관한 정보를 함유한다. 태그(222)는 정보 저장을 위한 바코드, 메모리 장치 또는 그 밖의 적합한 매체일 수 있다. 한 가지 구체예에서, 태그(222)은 RF, 광학 또는 그 밖의 무선 방법을 통해서 읽을 수 있다. 또 다른 구체예에서, 태그(222)는 판독/기록 가능한 메모리 장치이어서, 컨테이너(202)중에 존재하는 물질의 변화가 다양한 사건 후에 업데이트될 수 있게 할 수 있다. 예를 들어, 태그(222)는 컨테이너(202) 내부의 물질의 양에 관한 정보를 포함한다. 물질이 컨테이너(202)로부터 분배되고/거나 그에 첨가된 후에, 태그(222)에 저장된 정보는 제어기(206)에 의해서 업데이트되어 컨테이너(202)내의 물질의 양의 현재 상태를 반영할 수 있다. 따라서, 컨테이너(202)가 첨가 시스템으로부터 일시적으로 제거되면, 컨테이너(202)내의 물질의 양을 알 수 있으며 시스템(200)에 복귀시킬 경우에 다시 확인하는 것이 필요없을 것이다.

태그(222)는 컨테이너내의 물질의 형태, 컨테이너내의 물질의 양, 컨테이너내의 물질의 선적 중량, 컨테이너의 용기중량, 컨테이너내의 물질의 공급원 또는 기원, 컨테이너내의 물질의 추적 정보 및/또는 컨테이너내의 물질의 현재 중량에 관한 정보를 함유할 수 있다. 태그(222)는 또한 독특한 컨테이너 확인(예컨대, 컨테이너 일련번호), 컨테이너가 보내져야 하는 고객, 구매 주문 정보 및/또는 컨테이너에 이전에 저장되었던 물질에 관한 정보를 함유할 수 있다.

첨가 시스템(200)은 또한 컨테이너(202)가 시스템(200)에 배치되는 경우에 태그(222)와 접하도록 정위된 판독기(220)을 포함할 수 있다. 판독기(220)는 판독기 메모리, 무선 송신 및/또는 하드웨어 통신으로부터 정보를 다운로드함으로써 제어기(206)에 결합될 수 있다. 한 가지 구체예에서, 판독기(220)는 RF 판독기이다. 다른 구체예에서, 판독기(220)은 컨테이너(202)의 확인 번호를 포함하는 태그 정보를 제어기(206)에 제공할 수 있다. 제어기(206)는 제어기 메모리로부터, 또는 별도의 테이타베이스와 통신함으로써, 예컨대, 정유공장에서 또는 첨가제 판매자에게서, 컨테이너(및 그 내부의 첨가제)와 연관된 정보를 얻을 수 있다. 정보는 제어기(206)에 주기적으로 다운로드될 수 있거나, 제어기(206)로부터의 요구에 대한 반응으로 수용될 수 있다. 또 다른 구체예에서, 당업자라면 태그(222) 정보를 제어기(206)에 직접적으로 입력할 수 있을 것으로 여겨진다.

한 가지 구체예에서, 당업자라면 태그(222) 정보를 제어기(206)에 직접적으로 입력할 수 있을 것으로 여겨진다.

도 3은 저장용기(210)의 유출 포트(214)를 전달 제어기(208)에 결합시키는데 사용된 구성요소의 한 가지 구체예를 예시하는 저장용기(210)의 확대도이다. 도 3에 도시된 구체예에서, 티(tee:302)가 유출 포트(214)에 결합된다. 차단밸브(340)가 티(302)와 유출 포트(214) 사이에 배치될 수 있다. 필터(306)가 티(302)의 한 포트에 결합된다. 티(302)의 제 2 포트는 도관(310)에 결합된다. 도관(310)은 커넥터(connector: 316)에 의해서 커넥터 호스(228)에 결합된다. 커넥터(316)는 FCC 유닛(110)으로부터 저장 용기(210)를 달착시키기에 적합한 신속한 분리 또는 그 밖의 피팅(fitting)이어서, 저장용기(210)가 용이하게 대체될 수 있게 할 수 있다. 한 가지 구체예에서, 커넥터(316)는 호스(228)에 결합된 메일 피팅(male fitting: 314) 및 도관(310)에 결합된 피메일 피팅(female fitting: 312)을 지닌다. 호스(228) 또는 도관(310)중 하나 이상은 피팅(312,314)의 배열 및 결합을 용이하게 하기 위해서 가요성일 수 있다. 분리 밸브(304, 308)가 티(302)의 어느측에 배치되어 저장용기(210)내에 함유된 첨가제가, 예컨대, 이동 동안, 용기로부터 우발적으로 배출되는 것을 방지할 수 있다.

전달 제어기(208)는 진공력을 이용하여 저장용기(210)에 배치된 촉매, 파인스 또는 그 밖의 물질을 FCC 유닛에 전달한다. 전달 제어기(208)는 가스 공급원(108), 설비내 공기 또는 그 밖의 가스 공급원에 의해서 구동될 수 있다.

도 4A는 전달 제어기(208)의 한 가지 구체예를 도시하고 있다. 전달 제어기(208)는 일반적으로 이덕터(410), 제어 밸브(412) 및 체크 밸브(414)를 포함한다. 이덕터(410)의 생성물 유입구는 호스(228)에 의해서 컨테이너(202)에 결합되어 있다. 이덕터(410)의 배출구는 FCC 유닛(110)에 결합되어 있다. 체크 밸브(214)는 이덕터(410)와 FCC 유닛(110) 사이에 인라인(in line)으로 배치되어 FCC 유닛(110)으로부터 이덕터(410)를 향한 물질 흐름을 방지한다. 이덕터(410)의 제 3 포트는 가스 공급원(108)에 결합되어 있다. 제어 밸브(412)는 가스 공급원(108)과 이덕터(410) 사이에 배치되어 있다. 제어 밸브(412)는 이덕터(410)의 작동을, 결국에는, 컨테이너(202)와 FCC 유닛(110) 사이의 물질의 이동을 제어한다. 본 발명에 유익하게 구성될 수 있는 한 가지 이덕터는 미국 텍사스 휴스턴 소재의 볼텍스 벤쳐스(Vortex Ventures)로부터 구입할 수 있다.

흐름 표시기(416)가 컨테이너(202)와 전달 제어기(208) 사이에 정위되어 물질이 컨테이너(202)로부터 전달되는 계량적 표시를 제공할 수 있다. 한 가지 구체예에서, 흐름 표시기(416)는 시창유리(sight glass)일 수 있다. 흐름 표시기(416)는 컨테이너(202)와 FCC 유닛(110) 사이의 흐름 경로내의 다양한 위치에 배치되어 시스템 작동의 시각적 확인을 가능하게 할 수 있다.

피드백 센서(450)가 이덕터(410)와 FCC 유닛(110) 사이에 정위될 수 있다. 피드백 센서(450)는 제어기(206)에 이덕터(410)와 FCC 유닛(110) 사이의 첨가제 흐름의 계량적 표시를 제공한다. 제어기(206)은, 센서(450)에 의해서 제공된 계량적 표시에 대한 반응으로, 계량한 표시가 부적절한 작동, 예컨대, 이덕터(410)가 막힌 상태를 나타내는 경우에, 플래그(flag)를 생성시키거나 주입 시스템(200)을 차단할 수 있다. 플래그는 전자적으로 정유업자 및/또는 촉매 판매자중 하나 이상에게 통지된다. 피드백 센서(450)는 FCC 유닛(110)으로의 흐름을 확인하기에 적합한 압력 송신기 또는 그 밖의 장치일 수 있다.

또 다른 구체예에서, 피드백 센서(450)는 제어기(450)에 이덕터(410)와 FCC 유닛(110) 사이의 압력에 대한 계량적 표시를 제공하는데 이용될 수 있다. 제어기(450)는 그러한 압력을 모니터링하여 충분한 압력이 제공되게 함으로써 물질의 흐름이 FCC 유닛(110)을 향해서 항상 유지되게 할 수 있다. 피드백 센서(450)에 의해서 검출된 압력이 너무 낮은 경우, 제어기(206)는 이덕터(410)와 FCC 유닛(100) 사이의 밸브(도시되지 않음)를 폐쇄시키거나, 밸브(308)가 개방되는 것을 방지하여 역류를 방지할 수 있다.

도 4B는 전달 제어기(430)의 또 다른 구체예를 도시하고 있다. 전달 제어기(430)는 일반적으로 하나 이상의 프리-스테이지 컨베이어 (pre-stage conveyor: 420)와 파이널 스테이지 컨베이터(final stage conveyor: 422)를 포함한다. 프리-스테이지 컨베이어(420)는 이덕터(440)와 제어 밸브(442)를 포함한다. 이덕터(440)의 생성물 유입구는 호스(228)에 의해서 컨테이너(202)에 결합된다. 이덕터(440)의 유출 포트는 또 다른 프리-스테이지 컨베이어에 정위된 이덕처의 생성물 유입 포트에 결합되고 파이널 스테이지 컨베이어(422)와 직렬로 결합되고 그와 함께 종결되는 하나 이상의 추가의 프리-스테이지 컨베이어와 직렬로 결합된다. 도 4B에 도시된 구체예에서, 프리-스테이지 컨베이어(420)의 유출 포트는 도관(444)에 의해서 파이널 스테이지 컨베이어(422)의 이덕터(410) 및 생성물 유입구에 결합된다. 임의로, 및 도 4B에는 도시되지 않은, 체크 밸브, 예컨대, 체크 밸브(414)가 도관(444)에 배치되어 프리-스테이지 컨베이어로부터 파이널 스테이지 컨베이어(422)로의 흐름의 방향을 확실히 할 수 있다. 파이널 스테이지 컨베이어(422)는 일반적으로 제어 밸브(412)와 체크 밸브(414) 및 이덕터(410)을 지니는 도 4A에 도시된 전달 제어기(208)와 유사하다. 파이널 스테이지 컨베이어(422)의 유출구는 FCC 유닛(110)에 결합된다.

컨베이어(420,422) 각각은 가스 공급원(108) 또는 그 밖의 적합한 가스 공급원에 의해서 구동된다. 전달 제어기(430)에 도시된 바와 같은 직렬로 다중 컨베이어(420,422)의 사용은 물질이 컨테이너(202)와 FCC 유닛(110) 사이의 길이 보다 긴 길이에 걸쳐서 전달되게 한다. 직렬로 결합된 다중 컨베이어(420,422)의 사용은 추가적으로 물질을 FCC 유닛(110)으로 운반하는 도관에서의 압력이 각각의 컨베이어를 통해서 점진적으로 증가되게 하여, 에너지를 보존하면서, 여전히 FCC 유닛(110)으로의 주입을 용이하게 하는 수준으로 물질을 가압한다.

도 5는 FCC 시스템과 함께 사용하기에 적합한 본 발명에 따른 첨가 시스템(500)의 또 다른 구체예의 단순 개략도이다. 첨가 시스템(500)은 다수의 컨테이너(202)를 포함한다. 도 5에 도시된 구체예에서, 두 개의 컨테이너(202)가 도시되어 있는데, 첫 번째 컨테이너는 물질 A로 충전되고, 두 번째 컨테이너(202)는 물질 B를 함유한다. 컨테이너(202)는 전달 제어기(208)에 선택적으로 결합되어 물질 A 및/또는 B가 FCC 유닛(110)에 선택적으로 첨가될 수 있다. 컨테이너(202)는 수평 또는 수직 배향, 예컨대, 수직으로 적층된 배향으로 배열될 수 있다.

도 5에 도시된 구체예에서, 첫 번째 선택 밸브(506A)는 물질 A를 운반하는 컨테이너(202)의 유출 포트(214)에 결합되고, 두 번째 선택 밸브(506B)는 물질 B를 운반하는 컨테이너(202)의 유출 포트(214)에 결합된다. 선택밸브(506A, 506B)는 호스(528A, 528B)에 의해서 티(504)에 결합된다. 공통의 라인(530)은 전달 제어기(208)를 호스(528A, 528B)에 티(504)를 통해서 결합시킨다. 차단 밸브(508)가 티(508)와 전달 제어기(208) 사이에 배치될 수 있다. 둘 초과의 컨테이너(202)가 공통의 라인(530)에 결합되는 구체예에서, 다중 티(504) 또는 매니폴드(manifold)가 시용되어 모든 컨테이너를 단일의 공통 라인(530)을 통해서 FCC 유닛(110)에 결합시킬 수 있다. 또한, 다수의 컨테이너(202) 그룹이 각각의 공통 라인(530)을 통해서 FCC 유닛(110)에 결합될 수 있는 것으로 여겨진다. 전달 제어기(208)는 본원에 기재된 제어기 또는 어떠한 그의 변형중 어느 하나의 제어기일 수 있다.

작동시에, 제어기(206)는 신호를 선택밸브(506A)에 제공하여 선택 밸브(506A)의 작동 상태를 폐쇄 상태에서 개방상태로 변화시키며, 선택밸브(506B)에 제공된 신호는 밸브(506B)를 폐쇄(또는 폐쇄된 상태로 유지)시킨다. 제어기(206)는 신호를 제어 밸브(412)에 제공하여 개방시켜서, 가스가 가스 공급원(108)으로부터 이덕터(410)을 통해서 흐르게 한다. 이덕터(410)를 통한 흐름은 공통의 라인(530)을 통해서 물질 A를 함유하는 컨테이너(202)로부터 물질을 끌어당기고, 결국에는 FCC 유닛(110)에 공급한다. 제어 선택밸브(506B)가 폐쇄된 상태로 있기 때문에, 다른 컨테이너(202)로부터의 물질 B는 FCC 유닛(110)에 전달되는 것이 방지된다. 물질이 전달됨에 따라서, 컨테이너(202)내의 물질 A의 중량은 FCC 유닛(110)내로 분배된 첨가제의 양만큼 감소된다. 중량에서의 이러한 변화는 센서(204)에 의해서 검출되고, 센서는 제어기(206)에 컨테이너(202)로부터 FCC 유닛(110)에 전달된 물질 A의 양에 대한 계량적 표시를 제공한다. 각각의 컨테이너로부터 전달된 물질은 독립적으로 처리될 수 있기 때문에, 선택 밸브(506A, 506B) 둘 모두가 동시에 개방되어 FCC 유닛으로의 물질 A 및 물질 B의 동시 전달을 가능하게 하는 것으로 여겨진다.

도 6은 첨가 시스템(600)의 또 다른 구체예를 도시하고 있다. 첨가 시스템(600)은 컨테이너를 수용하도록 구성된 다수의 베이(bay)를 제공하도록 구성되어 있는 랙(rack: 602)을 포함한다. 도 6에 도시된 구체예에서, 4 개의 베이(604A-D)는 컨테이너(202A-D)와 같은 각각의 컨테이너를 수용하도록 제공되어 있다. 도 6에 도시된 구체예에서, 베이의 배열은 동일한 수의 열(column)과 줄(row)을 지닌다. 또한, 베이는 측면으로, 예를 들어, 단일의 줄로 수평으로 배열되거나 어떠한 수의 줄과 열로 배열될 수 있는 것으로 여겨진다.

일반적으로, 상이한 첨가제가 컨테이너(202A-D)의 각각에 제공되지만, 일부 컨테이너는 다른 컨테이너와 동일한 첨가제를 포함할 수 있다. 첨가제는 FCC 유닛(110)에 공정 제어를 위해서 사용되는 특정화된 촉매일 수 있다. 예를 들어, 첨가제는 첨가 시스템(600)으로부터 FCC 유닛(110)으로 제공되어, 다른 공정 제어 특성 중에서도, 증류 시스템(116)에서 회수된 생성물 형태들(즉, 예를 들어, 가솔린 보다는 LPG)의 비율을 제어하고/거나 재생기(250)의 배출 시스템(114)의 유출 스택을 통해서 통과하는 방출물의 조성을 제어할 수 있다. 주된 촉매는 일반적으로 주된 분해 공정을 진행시키는 Y-제올라이트 함유 촉매를 전달한다. 컨테이너(202A-B)중 하나 또는 그 이상이 첨가 시스템(600)을 통해서 파인스(fines)을 FCC 유닛(110)내로 전달하는데 이용될 수 있다. 파인스는 첨가제 공급원으로부터 제공될 수 있으며, 배출 시스템(614) 또는 다른 공급원으로부터 설비에서 포획될 수 있고, 도관(612)을 통해서 컨테이너(202A-B)중 하나에 전달될 수 있다. 적합한 첨가제는 미국 뉴저지 시 거트 소재의 인터캣 코포레이션(Intercat Corporation)으로부터 구입할 수 있다.

각각의 베이(604A-D)는 센서(204A-D) 및 판독기(220A-D)를 포함한다. 각각의 센서(204A-D)는 제어기(206)에 결합되어 센서(204A-D)와 접해있는 각각의 컨테이너(202A-D)로부터 분배된 및/또는 그에 첨가된 물질의 양이 모니터링될 수 있게 한다.

판독기(220A-D)의 각각은 제어기(206)에 각각의 베이(604A-D)에서 자리하고 있는 특정의 컨테이너(202A-D)에 관한 정보를 제공하도록 구성되어 있다. 따라서, 이러한 방법으로, 제어기(206)는 베이(604A-D)에 배치된 각각의 컨테이너중의 정확한 물질을 알아서, 정확한 물질이 항상 FCC 유닛(110)내로 분배되게 할 것이다.

예를 들어, 베이(604A)에는 SOx 환원 촉매를 지니는 컨테이너(202A)가 로딩될 수 있고, 베이(604B)에는 촉매 파인스를 지니는 컨테이너(202B)가 로딩될 수 있고, 베이(604C)는 비어 있으면서, 베이(604D)에는 NOx 환원 촉매를 지니는 컨테이너(202D)가 로딩될 수 있다. 베이(604C)가 NOx 환원 촉매를 지니는 컨테이너(202C)가 로딩되게 스케줄되는데, 작업자가 우발적으로 SOx 환원 촉매를 지니는 컨테이너를 로딩하는 경우, 제어기(206)은 베이(604C)에 배치된 컨테이너에 고정된 태그(222)을 판독하도록 정위된 판독기(220C)에 의해서 검출된 정보로부터 에러를 즉각적으로 알리고, 그리하여, 에러를 플래깅(flagging)하면서 그로부터의 우발적인 분배를 방지할 것이다.

또한, 판독기(220A-D)는 시스템(600)이 분배 문제를 자동적으로 보정하게 한다. 예를 들어, 베이(604C)와 베이(604D) 둘 모두가 NOx 환원 촉매를 지니는 컨테이너(202C-D)로 로딩되고, 제어기(206)은 컨테이너(202D)로부터의 스케줄된 분배가 폐색(blockage), 컨테이너(202D)중의 불충분한 물질, 또는 그 밖의 오작동에 기인하여 이루어지지 않거나 불충분하다는 것을 측정하며, 제어기(206)는 NOx 환원 촉매를 지니는 다른 컨테이너(예, 컨테이너(202C))를 위한 베이를 찾고, 첨가 시스템(600)을 공정 또는 가동을 중단시키지 않으면서, 그로부터의 NOx 환원 촉매의 남아있는 스케줄된 첨가를 가능하게 할 수 있다.

컨테이너(202A-D)는 호스(606A-D)에 의해서 전달 제어기(608)에 결합된다. 전달 제어기(608)은 선택적으로 컨테이너(202A-D)를 FCC 유닛(110)에 결합시킨다. 각각의 컨테이너(202A-D)는 도 4A 내지 도 4B에 도시된 바와 같은 그 자체의 전용 전달 제어기 등을 지니거나, 전달 제어기를 하나 이상의 다른 컨테이너와 공유할 수 있다.

도 7A는 전달 제어기(608)의 한 가지 구체예를 도시하고 있다. 전달 제어기(608)는 일반적으로 다수의 선택 밸브(702A-D)를 포함하며, 이들 각각은 컨테이너(202A-D)로부터 유도된 호스(606A-D)중 하나에 결합된다. 선택 밸브(702A-D)의 출구는 다수의 티(tee) 또는 매니폴드에 의해서 공통의 라인(704)에 합류된다. 공통의 라인(704)은 하나 이상의 이덕터(410)에 결합되어 있다. 이덕터(410)의 출구는 FCC 유닛(110)에 결합되어 있다. 하나의 이덕터(410)가 도 7A에 도시되어 있지만, 도 4B를 참조로 기재된 바와 같은 단계화된 이덕터가 사용될 수 있는 것으로 여겨진다.

작동시에, 제어기(206)는 선택적으로 선택 밸브(702A-D)중 하나를 개방하여 물질이 선택된 컨테이너 또는 선택된 컨테이너들(202A-D)로부터 흐르게 한다. 제어 밸브(412)는 이덕터(410)을 통해서 공급원(108)로부터 가스를 공급하도록 개방된다. 이덕터(410)를 통해서 흐르는 가스는 진공을 발생시켜서 공통의 라인(704)을 통해서 물질을 끌어당기고, 이덕터(410)로부터 배출되는 물질을 FCC 유닛(110)내로의 전달하기 위해서 가압한다.

도 7B는 전달 제어기(608)의 또 다른 구체예를 도시하고 있다. 전달 제어기(608)는 일반적으로 다수의 선택 밸브(702A-D)를 포함하며, 이들 각각은 컨테이너(202A-D)로부터 유도되는 호스(606A-D)중 하나에 결합된다. 선택 밸브(702A-D)의 각각의 출구는 전용 이덕터(410)에 각각 결합되어 있다. 이덕터(410)의 출구는 다수의 티(tee) 또는 매니폴드에 의해서 공통의 라인(706)에 합류된다. 공통의 라인(706)은 FCC 유닛(110)에 결합되어 있다. 하나의 이덕터(410)가 도 7B에서와 같이 각각의 선택 밸브(702A-D)와 공통의 라인(706) 사이에 결합되지만, 단계화된 이덕터가 각각의 선택 밸브(702A-D)와 공통의 라인(706) 사이에 이용될 수 있고/거나, 또 다른 이덕터(410)(도시되지 않음)가 공통의 라인(706)과 인라인으로 배치되어, 도 4B를 참조로 설명된 바와 같이, 단계화된 물질 전달 배열을 제공할 수 있다.

작동시에, 제어기(206)는 선택적으로 선택 밸브(702A-D)중 하나를 선택적으로 개방하여 물질이 선택된 컨테이너 또는 선택된 컨테이너들(202A-D)로부터 흐르게 한다. 선택된 제어 밸브(412)는 선택된 컨테이너(202A-D)와 연결된 이덕터(410)를 통해서 공급원(108)로부터 가스를 공급하도록 개방된다. 이덕터(410)(또는 일련의 이덕터)를 통해서 흐르는 가스는 진공을 발생시켜서 FCC 유닛(110)내로의 전달에 적합한 상승된 압력으로 컨테이너로부터 공통의 라인(704)내로 물질을 끌어당긴다.

도 8은 첨가 시스템(800)의 또 다른 구체예의 단순 개략도이다. 첨가 시스템(800)은 일반적으로 컨테이너(802), 센서(204) 및 전달 제어기(208)를 포함한다. 센서(204) 및 전달 제어기(208)는 일반적으로 상기된 바와 같다.

컨테이너(802)는 다수의 격실을 포함한다. 각각의 격실은 상이한 첨가제를 저장하도록 구성되어 있다. 도 8에 도시된 구체예에서, 두 개의 격실(806A,806B)이 컨테이너(802)에 형성되어 있다. 격실(806A,806B)은 내벽(804)에 의해서 분리되어 첨가제의 혼합을 방지한다. 벽(804)은 격실(806A,806B)을 완벽하게 단리시키거나, 컨테이너(802)의 상부 근처에서 중단되거나, 컨테이너(802)의 상부 근처에 하나 이상의 구멍을 포함하여, 각각의 격실(806A,806B)에 배치된 첨가제 위의 영역이 공통의 플레넘(plenum)을 공유하게 할 수 있다.

도 8에 도시된 구체예에서, 컨테이너(802)는 각각의 격실(806A,806B)을 위한 별도의 충전 포트(812A, 812B) 및 벤트 포트(826A,826B)를 포함한다. 컨테이너(802)는 또한 컨테이너(802)의 바닥에 배치된 별도의 유출 포트(814A, 814B)를 포함하여 각각의 첨가제가 격실(806A,806B)로부터 별도로 분배될 수 있게 한다. 유출 포트(814A,814B)는 선택밸브(506A,506B)에 결합되어 있다. 밸브(506A,506B)의 유출 포트는 티(504)를 통해서 공통의 라인(530)에 결합되어 있다. 공통의 라인(530)은 전달 제어기(208)에 결합되어 있다. 제어기(206)는, 적절한 밸브(506A,506B)와 전달 제어기(208)를 선택적으로 작동시킴으로써, 첨가제(들)이 컨테이너(802)로부터 FCC 유닛(110)으로 전달되게 한다. 전달되는 첨가제의 양은 센서(204)에 의해서 제공된 정보를 이용함으로써 측정될 수 있다. 첨가제가 격실(806A, 806B) 둘 모두로부터 동시에 전달되는 경우에, 전달되는 각각의 첨가제의 양은 각각의 격실내의 첨가제의 중량비에 의해서 계산된 컨테이너(802)의 중량변화를 이용함으로써 측정될 수 있다.

도 2를 참조하면, 제어기(206)은 전형적으로는 폭발 방지 엔클로저에 내재되어 석유 가공 환경에서의 엔클로저의 외부에 잠재적으로 존재할 수 있는 가스의 스파크 점화를 방지한다. 제어기(206)에는 원격 접근 능력, 예컨대, 통신포트(286)(예를 들어, 모뎀, 무선 송신기, 및 통신 포트, 등)이 장착되어서, 작동이 원격 장치(288), 예컨대, 정유공장 작동 센터 또는 촉매 공급자에 의해서 다른 위치에서 모니터링될 수 있다. 그러한 능력을 지닌 제어기가 2005년 2월 22일자 허여된 미국특허 제6,859,759호 및 2002년 11월 26일자 출원된 미국특허출원 제10/304,670호에 기재되어 있다. 적합한 제어기는 대안적인 형태를 지닐 수 있는 것으로 여겨진다.

제어기(206)는 적어도 촉매 첨가 시스템(200)의 작동을 제어하도록 제공된다. 제어기(206)은 본원에 기재된 첨가 시스템의 작동을 제어하기 위한 어떠한 적합한 논리 장치일 수 있다. 제어기(206)는 일반적으로 공지된 바와 같은 메모리(280), 지지 회로(282) 및 중앙처리장치(CPU)(284)를 포함한다.

한 가지 구체예에서, 제어기(206)는 GE Fanuc로부터 구입할 수 있는 것과 같은 프로그램 가능 논리 제어기(programmable logic controller: PLC)이다. 그러나, 본원에 개시된 바로부터, 당업자라면 다른 제어기, 예컨대, 마이크로제어기(microcontroller), 마이크로프로세서(microprocessor), 프로그램 가능 게이트 어레이(programmable gate array), 및 주문형 집적회로(application specific integrated circuit: ASIC)가 사용되어 제어기의 기능을 수행할 수 있는 것을 알 수 있을 것이다. 제어기(206)는 다양한 신호를 제어기(206)에 제공하는 다양한 지지 회로(282)에 결합된다. 이들 지지 회로(282)는 파워 서플라이, 시계(clock), 및 입력 및 출력 인터페이스 회로, 등을 포함할 수 있다.

제어기(206)는 첨가 시스템(200)이 일련의 공정 단계, 예컨대, 이하 기재된 주입 방법을 수행하도록 이용될 수 있다. 이러한 방법은 제어기(206)의 메모리(280)에 저장되거나, 다른 메모리로부터 제어기(206)에 의해서 접근될 수 있다.

한 가지 구체예에서, FCC 유닛에 첨가제를 주입하는 방법은 첨가 시스템(200)의 센서(204)와 전달 제어기(208)와 접해있는 컨테이너(202)와 연결된 태그(222)을 판독함으로써 시작된다. 특정의 컨테이너(202)의 태그(222)가 소정의 정보를 함유하지 않는 경우, 제어기(206)는 그 용기로부터의 첨가를 방지하고/거나 플래그를 생성시킬 수 있다. 플래그는 일반적으로 정유업자에게 제공되고, 또한 제어기(206)을 통한 원격 장치에 대한 송신으로 촉매 공급자에게 제공될 수 있다. 예를 들어, 물질중 만료된 물질 또는 오염된 물질이 태그(222)와 연결된 컨테이너(202)에 존재하는 경우, 정유업자 및/또는 판매자에게 통지될 수 있다. 또한, 이러한 형태의 상황에서, 그러한 컨테이너로부터의 첨가는 디폴트 프로그래밍(default programming), 정유업자의 선택, 제어기에 대한 모뎀(예, 통신 포트(286))을 통한 판매자(또는 그 밖의 제 3 자)에 의해서 원격 제공된 지시에 의해서 제어기에 의해 방지될 수 있다.

제어기(206)는 일반적으로 분배되는 소정의 주입 스케줄을 기초로 하여 FCC 유닛내로 분배되는 첨가제를 보유하고 있는 컨테이너를 선택한다. 제어기(206)는 주입 스케줄에서 요구된 첨가제로 충전된 컨테이너를 선택하고, 적절한 선택밸브와 제어 밸브를 개방시켜 이덕터를 통해서 컨테이너로부터 FCC 유닛으로 첨가제를 전달하게 한다. 센서는 제어기에 전달된 첨가제의 양에 대한 계량적 표시를 제공하여, 제어기가 밸브를 폐쇄하고 첨가를 중단해야 하는 때를 측정할 수 있게 한다. 태그가 판독/기록 가능한 경우, 태그의 메모리에 저장된 정보는 업데이트된다.

따라서, 촉매를 FCC 유닛에 전달하는 진공 구동 첨가 시스템 및 방법이 제공되고 있다. 첨가 시스템은 일반적으로 통상의 첨가 시스템에 비해서 비용이 절감되는데, 그 이유는 압력 용기 및 용기 가압 시스템이 요구되지 않기 때문이다. 또한, 시스템으로부터 분배된 물질에 관한 정보와 함께, 시스템내로 로딩된 물질에 관한 정보를 자동적으로 얻는 능력은 시스템이 작업자에게 오류를 플래깅하게 하고, 일부의 경우, 작업자의 개입 없이 첨가 결함을 자체 정정하게 한다. 유리하게는, 이러한 사항은 FCC 유닛이 최소의 변동으로 가공 한계에서 또는 그 근처에서 작동을 계속하게 하여, 비-최적화를 최소로 하면서 요구된 생성물 혼합물 및 방출물 조성을 제공하고, FCC 시스템 정유업자의 수익성을 최대로 한다.

본 발명의 교시사항이 본원에서 상세하게 제시되고 기재되어 있지만, 본 기술분야의 전문가라면, 상기 교시사항을 여전히 포함하고 있으며 본 발명의 범위 및 사상을 벗어나지 않는 다른 변화된 구체예를 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

Claims

벤트 포트, 충전 포트 및 출구를 지니는 컨테이너(container);

출구에 결합된 제 1 이덕터(eductor);

이덕터를 통해서 컨테이너로부터 분배된 물질의 양을 측정하도록 구성된 센서;

이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브; 및

센서 및 밸브와 결합되어 있고 밸브의 작동 상태를 조절하는 제어 신호를 제공하는 제어기를 포함하는 FCC 유닛을 위한 첨가 시스템.
제 1항에 있어서, 컨테이너가 쉬핑 토우트(shipping tote)인 첨가 시스템.
제 1항에 있어서, 제어기에 결합되고 컨테이너에 관한 정보를 제어기에 제공하도록 정위된 무선 데이타 판독기를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
제 3항에 있어서, 컨테이너에 결합되고 적어도 컨테이너의 내용물을 포함하는 정보를 함유하는 태그(tag)를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
제 1항에 있어서, 제어기가 촉매 목록 정보를 첨가 시스템으로부터의 원격 위치에 송신하는 수단을 추가로 포함하는 첨가 시스템.
제 1항에 있어서, 제 1 이덕터와 직렬로 연결된 제 2 이덕터를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
벤트 포트, 충전 포트 및 출구를 지니는 제 1 컨테이너;

벤트 포트, 충전 포트 및 출구를 지니는 제 2 컨테이너;

컨테이너의 출구에 결합된 제 1 이덕터(eductor);

제 1 컨테이너로부터 이덕터를 통해서 분배된 물질의 양을 측정하도록 구성된 제 1 센서;

제 2 컨테이너로부터 분배된 물질의 양을 측정하도록 구성된 제 2 센서;

컨테이너중 하나 이상으로부터 이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브; 및

제 1 센서 및 밸브와 결합되어 있고 밸브의 작동 상태를 조절하는 제어 신호를 제공하는 제어기를 포함하는 FCC 유닛을 위한 첨가 시스템.
제 7항에 있어서, 제 1 및 제 2 컨테이너를 이덕터에 결합시키는 선택 회로(selection circuit)를 추가로 포함하고, 제어기가 물질을 이덕터를 통한 선택된 컨테이너로부터 흐르게 하는 선택 회로에 신호를 제공하도록 구성되는 첨가 시스템.
제 7항에 있어서, 제 2 컨테이너의 출구에 결합된 제 2 이덕터를 추가로 포 함하고, 제 1 이덕터가 제 1 컨테이너의 출구에 결합되는 첨가 시스템.
제 7항에 있어서, 적어도 제 1 컨테이너 수용 베이(bay)와 제 2 컨테이너 수용 베이를 지니는 랙(rack)을 추가로 포함하고, 제 1 컨테이너가 제 1 베이내의 제 1 센서와 접해있고, 제 2 컨테이너가 제 2 베이내의 제 2 센서와 접해있는 첨가 시스템.
제 10항에 있어서, 제어기에 결합되어 있고 컨테이너중 하나 이상에 관한 정보를 제공하도록 정위된 무선 데이타 판독기를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
제 11항에 있어서, 각각의 베이와 연결되어 있고 베이에 배치된 컨테이너에 관한 정보를 제어기에 제공하도록 정위된 무선 데이타 판독기를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
제 14항에 있어서, 제 1 컨테이너가 컨테니어내의 물질의 형태, 특정의 컨테이너 확인 번호, 컨테이너내의 물질의 양, 컨테이너내 물질의 선적 중량, 컨테이너의 자체 중량, 컨테이너내의 물질 공급원, 컨테이너내의 물질의 추적 정보 및 컨테이너내 물질의 현재 중량중 하나 이상에 관한 정보를 함유하는 태그를 추가로 포함하는 첨가 시스템.
반응기와 재생기를 지니는 FCC 유닛;

FCC 유닛에 결합되는 물질 출구를 지닌 제 1 이덕터;

이덕터를 통한 FCC 유닛에 분배된 물질의 양을 검출하도록 구성된 센서;

이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브; 및

센서 및 밸브에 결합되어 있으며 밸브의 작동 상태를 조절하는 제어 신호를 제공하는 제어기를 포함하는, 첨가 시스템을 지닌 FCC 유닛.
제 14항에 있어서, 조정 압력 용기(intervening pressure vessel) 없이 이덕터의 물질 유입구에 결합된 출구를 지닌 저압 컨테이너를 추가로 포함하고, 센서가 컨테이너내의 물질의 양에 대한 계량적 표시를 측정하도록 정위되는 FCC 유닛.
반응기와 재생기를 지니는 FCC 유닛;

다수의 저압 용기;

하나 이상의 용기에 결합된 물질 출구와 FCC 유닛에 결합된 물질 출구를 지니는 하나 이상의 이덕터;

이덕터를 통한 FCC 유닛에 분배된 물질의 양을 검출하도록 구성된 센서;

이덕터를 통한 흐름을 제어하는 밸브; 및

센서 및 밸브에 결합되어 있으며 밸브의 작동 상태를 조절하는 제어 신호를 제공하는 제어기를 포함하는, 첨가 시스템을 지닌 FCC 시스템.
제 16항에 있어서, 하나 이상의 이덕터가 직렬로 연결된 둘 이상의 이덕터를 포함하는 FCC 시스템.
제 16항에 있어서, 하나 이상의 이덕터가 용기 각각에 결합된 하나 이상의 이덕터를 추가로 포함하는 FCC 시스템.
제 16항에 있어서, 다수의 용기를 수용하는 베이를 추가로 포함하고, 각각의 베이가 베이내의 다수의 용기중 하나를 지지하는 용기 지지부, 및 용기 지지부에 의해서 지지된 용기의 중량을 검출하는 로드 셀(load cell)을 추가로 포함하는 FCC 시스템.
제 19항에 있어서, 각각의 베이가 베이내의 용기에 고정된 태그로부터의 정보를 무선으로 얻도록 구성되며 그러한 정보를 제어기에 제공하는 판독기를 추가로 포함하는 FCC 시스템.
제 16항에 있어서, 용기가 쉬핑 토우트인 FCC 시스템.
제 16항에 있어서, 용기가 Y-지올라이트 함유 촉매, ZSM-5 함유 촉매, SOx 환원 촉매, 촉매 파인스(catalyst fines) 또는 NOx 환원 촉매중 하나 이상으로 충전되는 FCC 시스템.
FCC 유닛에 물질을 첨가하는 방법으로서,

제 1 물질을 함유하는 저압하의 제 1 용기를 제공하고,

제 1 이덕터를 통해서 물질을 FCC 유닛으로 이동시키고,

이덕터를 통해서 용기로부터 분배된 물질의 양을 측정함을 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 용기와 연관된 정보를 판독하고, 이덕터를 통해서 분배된 물질의 양을 측정한 후에 용기와 연관된 정보를 업데이트함을 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 용기와 연관된 정보를 판독하고, 소정의 기준에 대한 용기와 연관된 판독 정보를 체크하고, 체크된 정보에 대한 반응으로 플래그(flag)를 설정함을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 이덕터의 하류의 압력을 체크하고, 체크된 압력에 대한 반응으로 물질이 이덕터를 통과하도록 밸브를 개방함을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 물질을 제 1 이덕터의 출구로부터 제 2 이덕터를 통해서 이동시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 제 2 물질을 함유하며 이덕터에 선택적으로 결합된 저압 하의 제 2 용기를 제공하고,

신호에 대한 반응으로 제 1 또는 제 2 용기중 어떠한 용기를 이덕터에 결합시키고,

선택된 용기로부터의 물질을 제 1 이덕터를 통해서 FCC 유닛으로 이동시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 용기내의 물질의 부피 변화 또는 용기로부터 배출되는 물질의 유량 변화를 검출함을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 측정이 용기의 중량 변화를 검출함을 추가로 포함하는 방법.
제 23항에 있어서, 물질이 Y-지올라이트 함유 촉매, ZSM-5 함유 촉매, SOx 환원 촉매, 촉매 파인스 또는 NOx 환원 촉매중 하나 이상을 추가로 포함하는 방법.
FCC 유닛에 물질을 첨가하는 방법으로서,

선택 시스템에 결합된 저압 또는 고압 유지된 다수의 용기를 제공하고,

선택 시스템을 작동시켜서 다수의 용기중 하나를 FCC에 선택적으로 결합시키고,

이덕터를 작동시켜서 물질을 선택된 용기로부터 이덕터를 통해서 FCC 유닛으 로 끌어당김을 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 선택된 용기의 중량 변화를 측정하고, 중량변화에 대한 반응으로 이덕터를 부동화시켜서 FCC 유닛으로의 물질의 흐름을 중단시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 이덕터를 부동화시켜서 FCC 유닛으로의 물질의 흐름을 중단시키고, 선택된 용기의 중량 변화를 측정함을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 선택 시스템을 작동시켜서 다수의 용기의 제 2 용기를 FCC 유닛에 선택적으로 결합시키고, 이덕터를 작동시켜서 물질을 선택된 용기로부터 이덕터를 통해서 FCC 유닛으로 끌어당김을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 선택 시스템을 작동시켜서 다수의 용기의 제 2 용기를 FCC 유닛에 선택적으로 결합시키고, 제 2 이덕터를 작동시켜서 물질을 선택된 용기로부터 제 2 이덕터를 통해서 FCC 유닛으로 끌어당김을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 물질을 제 1 이덕터의 출구로부터 제 2 이덕터를 통해서 이동시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 다수의 용기중 하나를 선택 시스템으로부터 단절시키고, 단절된 용기를 새로운 용기로 대체하고, 새로운 용기를 선택 시스템에 접속시킴을 추가로 포함하는 방법.
제 38항에 있어서, 새로운 용기가 쉬핑 토우트인 방법.
제 32항에 있어서, 물질이 Y-지올라이트 함유 촉매, ZSM-5 함유 촉매, SOx 환원 촉매, 촉매 파인스 또는 NOx 환원 촉매중 하나 이상을 추가로 포함하는 방법.
제 32항에 있어서, 다수의 용기중 하나 이상을 FCC 유닛으로부터 회수된 파인스(fines)으로 충전되는 방법.
물질을 FCC 유닛에 첨가하는 방법으로서,

대기압 또는 대기압 근처의 압력으로 유지된 다수의 용기중 하나 이상을 하나 이상의 이덕터에 선택적으로 결합시키고,

첨가제를 선택된 용기 또는 용기들로부터 하나 이상의 이덕터를 통해서 FCC 유닛에 전달하고,

용기의 중량 변화에 의해서 전달된 첨가제의 양을 측정하는 방법.