KR20160130798A - 임시 투입 또는 주입 시스템 - Google Patents

임시 투입 또는 주입 시스템 Download PDF

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KR20160130798A
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제이슨 케이. 스미스
에마누엘레 프라토
파비오 노벨리
스테파노 씨. 리바
에릭 웨인 존슨
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바스프 코포레이션
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Abstract

토목 공사를 필요로 하지 않고도 설치되는 임시 투입 또는 주입 시스템은, 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로; 임의선택적으로 하나 이상의 이송 포트; 및 하나 이상의 조절 시스템을 포함하고, 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템은 (a) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로와 직접적으로 또는 간접적으로 연결되거나 또는 (b) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착된다.

Description

임시 투입 또는 주입 시스템{TEMPORARY ADDITION OR INJECTION SYSTEM}
본 발명은 물질 저장소가 통합된 투입 또는 주입 시스템에 관한 것이다. 본 발명에서, 투입 또는 주입 시스템은 임시적이고 임의의 물질 (예를들면, FCC 유닛에 대한 유동 접촉 분해 (FCC) 촉매, 공촉매, 또는 첨가제)을 임의의 화학/생화학 시스템 또는 공정에 투입하기 위하여 이용된다. 본 시스템은 표준 영구적인 또는 반영구적인 투입 또는 주입 시스템 구축 및/또는 이용에 필요한 비용 및 시간을 절감할 수 있는 임시 시스템을 제공하도록 구성된다.
투입 또는 주입 시스템 (때로 적재기로 칭함)은 전형적으로 영구적인 또는 반영구적인 설비이고 FCC 촉매(들) 및 첨가제(들)을 투입하도록 설계된다. 제품 시연을 구현하도록 영구적인 설비는 전형적으로 수년 동안 설치 상태로 유지되고 반영구적인 설비는 수개월 동안 설치 상태로 유지된다. 두 경우 모두, 장기간 (즉, 수개월 내지 수년 동안) 적재기 안정성을 보장하기 위하여 적재기는 적합한 기초 및 토목 공사가 필요하다.
영구적인 및 반영구적인 적재기는 전형적으로 사일로 및 촉매를 계량하고 FCC 유닛의 재생기에 주입하는 이송 용기로 이루어진다. 이들 유닛은 영구적인 또는 반영구적인 설비이므로, 설치 및 해체에 상당한 노력 및 비용이 필요하다. 이들 영구적인 및 반영구적인 적재기는 전형적으로 크레인이 필요하고 종종 예컨대 기초 타설과 같은 상당한 토목 공사가 요구된다. 또한 이들 적재기는 설치 (erection) 및 패킹과 언패킹이 요구되기도 한다. 그 결과, 상당한 비용 및 시간이 이들 적재기에 소요된다.
본원에서 사용되는, “토목 공사”란 전통적인 영구 또는 반영구 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 영구적 또는 반영구적으로 설치하기 위하여 기초(들) 타설, 지지대 또는 보강대 시공/구축, 건축 승인/허가 획득, 등 건축 공사 완료에 상당한 시간 (즉, 적어도 하루 그러나 전형적으로 적어도 일주)이 요구되는 것으로 정의된다.
예를들면, 미국특허 7,470,406은 유동 촉매 분해 유닛에 촉매를 적재하는 장치를 논의하고, 이는: 유동 촉매 분해 유닛과 결합되기 적합한 단일 출구를 가지는 압력 용기; 상기 용기에 결합되고 저압으로 유지되는 다수의 개별 촉매 저장 컨테이너; 및 선택적으로 용기에 고압을 가하도록 구성되는 압력 조절 시스템을 포함한다.
미국특허 7,842,250는 유동 촉매 분해 유닛에 촉매를 적재하는 장치를 제공하는, 이는: 이동식 하우징; 하우징 내에 배치되고 유동 촉매 분해 유닛과 결합되도록 구성되는 용기; 용기와 연결되는 다수의 촉매 저장 영역; 및 용기와 연계되고 선택된 촉매 저장 영역 중 하나로부터 제공되는 촉매량의 계측치를 제공하도록 구성되는 계량 장치를 포함한다.
구성에 있어서 영구적이거나 반영구적이지 않은 대안의 적재기를 제공할 필요성은 여전하다. 본원에 기술된 본 발명은 신속하게, 저가로, 그리고 크레인 또는 임의의 토목 공사가 필요하지 않고도 설치될 수 있는 임시 투입 또는 주입 시스템을 제공한다. 또한, 종래 영구적인 또는 반영구적인 설비(들)을 생략할 수 있으므로, 본 발명의 임시 적재기는 다양한 화학 및 생화학 공정에서 융통성 및 성능을 개선할 수 있다.
일 실시태양에 의하면, 토목 공사가 필요하지 않고도 설치되는 임시 투입 또는 주입 시스템이 제공되고, 이는: 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로; 임의선택적으로 하나 이상의 이송 포트; 및 하나 이상의 조절 시스템을 포함하고, 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템은 (a) 직간접적으로 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로와 연결되거나 또는 (b) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착된다.
또 다른 실시태양에 의하면, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법이 제공되고, 본 방법은: (i) 하나 이상의 사일로를 트레일러에 장착하는 단계; (ii) 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템을 트레일러에 장착하는 단계; (iii) 트레일러 상의 하나 이상의 사일로, 하나 이상의 이송 포트, 및 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이동하는 단계; 및 (iv)(a) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치 (self-erecting)하는 단계 또는 (iv)(b) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 분해하는 단계를 포함한다.
또 다른 실시태양에 따르면, 공사-현장에서 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법이 제공되고, 본 방법은: (i) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로, 하나 이상의 이송 포트, 및 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이동하는 단계; (ii)(a) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치하는 단계 또는 (ii)(b) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 분해하는 단계; (iii) 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트를 통해 하나 이상의 사일로를 유닛 또는 시스템에 연결하는 단계; 및 (iv) 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트로부터 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 단계를 포함한다.
도 1은 임시 투입 또는 주입 시스템의 수송 구성을 도시한 것이다.
도 2는 임시 투입 또는 주입 시스템의 작업 구성을 도시한 것이다.
도 3은 도 2의 “A” 확대도이다.
도 4는 자가-설치 사일로의 수송 구성을 도시한 것이다.
도 5는 자가-설치 사일로의 작업 구성을 도시한 것이다.
본원에 기술된 “임시” 투입 또는 주입 시스템은 완전히 이동 가능하고 임의의 토목 공사가 불요한 투입 또는 주입 시스템을 언급한다. 본 발명에서 기술된 투입 또는 주입 시스템에서 "임시” 용어를 사용하는 것은 본 분야에서 알려진 영구적인 또는 반영구적인 시스템과 명확하게 구별하는 것이다.
본 발명의 임시 투입 또는 주입 시스템은 더욱 저렴하면서도 속도가 증가되어 공정의 융통성 및 성능을 개선시킨다. 투입 또는 주입 시스템은 트레일러에 장착되어 최대 융통성을 제공한다.
본 개시에서 기술되는 투입 또는 주입 시스템은:
트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로;
임의선택적으로 하나 이상의 이송 포트; 및
하나 이상의 조절 시스템을 포함한다는 것을 이해하여야 한다.
본원에서 사용되는 “이송 포트”는 직간접적으로 하나 이상의 사일로에 연결되어 사일로(들)에 저장된 물질(들)이 먼저 이송 포트로 이송되고 여기에서 물질(들)이 혼합 및/또는 계량된 후 물질(들)이 연결구 (예를들면, 파이프)를 통해 공사-현장 공정 또는 유닛으로 이송될 수 있는 컨테이너 또는 용기를 언급하는 것이다.
본원에서 사용되는 “트레일러”는 트럭 또는 기타 유사한 수송 시스템이거나 또는 일부일 수 있는 전형적인 트레일러를 언급하는 것이다.
전형적으로 30 ft3 내지 2000 ft3, 더욱 바람직하게는 50 ft3 내지1000 ft3, 가장 바람직하게는 100 ft3 내지500 ft3 의 사일로(들)이 트레일러에 수평 위치로 장착된다.
실질적으로 고형 물질을 위한 저장 유닛 또는 용기인 사일로(들)은, 전형적으로 저압 (예를들면, 100 내지 1000 psi)으로 물질(들)을 보관한다.
사일로(들)로부터 물질(들)은 사일로(들)보다 더욱 작은 이송 포트로 중력, 진공 또는 공압적으로 공급된다. 이송 포트의 용적 용량은 0.5 ft3 내지 500 ft3, 바람직하게는 1 ft3 내지 200 ft3, 더욱 바람직하게는 5 ft3 내지 50 ft3, 가장 바람직하게는, 10 ft3 내지 30 ft3이다.
일 실시태양에 의하면, 토목 공사가 필요없이 설치되는 임시 투입 또는 주입 시스템이 기술된다. 이러한 임시 투입 또는 주입 시스템은: 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로; 임의선택적으로 하나 이상의 이송 포트; 및 하나 이상의 조절 시스템을 포함하고, 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템은 (a) 직간접적으로 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로와 연결되거나 또는 (b) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착된다.
본원에서 사용되는, “토목 공사”란 전통적인 영구 또는 반영구 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 영구적 또는 반영구적으로 설치하기 위하여 기초(들) 타설, 지지대 또는 보강대 시공/구축, 건축 승인/허가 획득, 등 건축 공사 완료에 상당한 시간 (즉, 적어도 하루 그러나 전형적으로 적어도 일주)이 요구되는 것으로 정의된다
하나 이상의 사일로는 수평 위치 또는 수직 위치로 트레일러에 장착된다. 바람직한 실시태양들에서, 하나 이상의 사일로는 수평 위치로 트레일러에 장착된다.
또 다른 실시태양에 의하면, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법이 기술된다. 본 방법은: (i) 하나 이상의 사일로를 트레일러에 장착하는 단계; (ii) 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템을 트레일러에 장착하는 단계; (iii) 트레일러 상의 하나 이상의 사일로, 하나 이상의 이송 포트, 및 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이동하는 단계; 및 (iv)(a) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치하는 단계 또는 (iv)(b) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 분해하는 단계를 포함한다.
본 공정의 단계 (ii)에서, 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템은 (a) 직간접적으로 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로와 연결되거나 또는 (b) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착된다.
단계 (iv)(a)는 자가-설치되는 하나 이상의 사일로를 수직으로 및 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템 바로 위에 직립하는 단계를 더욱 포함한다.
상기 방법은 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트를 통해 하나 이상의 사일로를 유닛 또는 시스템으로 연결하는 단계 (v)를 더욱 포함한다.
하나 이상의 사일로는 (A) 단계 (i) 전에 물질로 예비-충전되거나 또는 (B) 상기 공정의 단계 (i) 후 물질로 충전될 수 있다.
상기 방법은 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트로부터 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 단계 (vi)를 더욱 포함한다.
단계 (vi)는 공사-현장에서 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하기 위한 압축가스 이용 단계를 더욱 포함한다. 압축가스는 공기, 질소, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈, 및 이들 혼합물일 수 있다.
상기 방법은 로드셀 상에 놓이는 하나 이상의 이송 포트로 출입하는 물질량을 측정하기 위한 로드셀 이용 단계 (vii)를 더욱 포함한다.
본원에서 사용되는, “로드셀”은 이송 포트에서 공사-현장 공정/유닛으로 이송되는 물질(들)을 정확하게 적재하고 계량하도록 직간접적으로 이송 포트 및/또는 사일로에 연결된다.
공사-현장의 유닛 또는 시스템은 임의의 화학 또는 생화학 공정 또는 유닛일 수 있다. 바람직한 실시태양들에서, 공사-현장의 유닛 또는 시스템은 유동 접촉 분해 유닛일 수 있다.
또 다른 실시태양에 따르면, 공사-현장에서 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법이 기술된다. 본 방법은: (i) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로, 하나 이상의 이송 포트, 및 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이동하는 단계; (ii)(a) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치하는 단계 또는 (ii)(b) 공사-현장에서 하나 이상의 사일로를 분해하는 단계; (iii) 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트를 통해 하나 이상의 사일로를 유닛 또는 시스템에 연결하는 단계; 및 (iv) 공사-현장에서 하나 이상의 이송 포트로부터 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 단계를 포함한다.
상기 방법은 로드셀 상에 놓이는 하나 이상의 이송 포트로 출입하는 물질량을 측정하기 위한 로드셀 이용 단계 (v)를 더욱 포함한다
하나 이상의 사일로는 (A) 단계 (i) 전에 물질로 예비-충전되거나 또는 (B) 단계 (i) 후 물질로 충전될 수 있다.
도 1은 임시 투입 또는 주입 시스템의 수송 구성을 보인다. 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 임시 투입 또는 주입 시스템은 트럭/트레일러 또는 유사한 수송 장치로 제1 지점에서 공사-현장으로 운반된다. 이로써 공사-현장에서 임의의 토목 공사 없이도 물질(들) (예를들면, 촉매(들), 공촉매(들), 첨가제(들), 등) 투입이 가능하다.
도 2는 임시 투입 또는 주입 시스템의 작업 구성을 보인다. 도 3은 도 2의 확대도 “A”를 보인다. 도 3에서, 사일로 (10)는 신축 파이프 (20) 및 밸브 (30)를 통해 이송 포트 (40)에 연결된다. 사일로 (10)에 저장된 물질(들)은 이송 포트 (40)에서 혼합/계량되고 이송 파이프 (50)를 통해 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 공사-현장 공정/유닛으로 이송된다. 상기된 로드셀 (60)은 이송 포트로부터 공사-현장 공정/유닛으로 이송되는 물질(들)을 정확하게 적재하고 계량한다.
도 4는 자가-설치 사일로의 수송 구성을 보인다. 도 5는 자가-설치 사일로의 작업 구성을 보인다.
또한 트레일러에 장착되는 이송 포트 및 조절 시스템은 수평 적재기에 인접하게 배치된다. 투입 또는 주입 시스템을 운반하는 수송체 (예를들면, 트럭)가 공사-현장에 도착하면, 사일로는 자가-설치되어 사일로는 수직으로 이송 포트 바로 위에 직립된다. 이송 포트를 출입하는 물질을 계측하기 위하여 이송 포트는 로드셀 위에 놓인다. 사일로는 FCC 촉매, 공촉매, 또는 첨가제 일부 용량을 가지고 공사 현장으로 수송되거나 또는 설치된 후, 사일로에 FCC 촉매, 공촉매, 또는 첨가제가 충전되어 이것이 FCC 유닛으로 주입된다.
사일로에 저장된 물질을 공사-현장 공정/시스템으로 이송시키도록 설치된 후 투입 또는 주입 시스템은 전원, 가압 공기 또는 질소, 및/또는 조절 시스템에 연결된다.
대안으로, 가압 공기 또는 질소는 투입 또는 주입 시스템 트레일러 또는 개별 트레일러에서 생성된다.
사일로에 보관된 물질이 이송되도록 이송 포트로부터 공사-현장 공정/유닛 (예를들면, FCC 재생기)으로 재료 라인이 연결된다. 대안으로, 현존 이송 라인에 접합구 (tie in)가 구축되어 사일로에서 공사-현장 공정/유닛으로 물질을 이송할 수 있다. 이러한 라인은 특정 공사-현장 공정/유닛(들) 배열에 기초하여 투입 또는 주입 시스템을 운반하는 트럭 또는 트레일러를 임의의 지점에 배치하도록 충분히 길 수 있다.
일부 실시태양들에서, 촉매(들) (예를들면, FCC 촉매), 공촉매(들), 또는 첨가제(들)은 사일로로부터 운반통 (tote bins), 유체통 (flow bins), 드럼, 슈퍼색 (supersacks), 사일로, 또는 기타 저장 용기를 통해 이송 포트로 인출될 수 있다.
일부 실시태양들에서, 에어 또는 질소 링 (ring)이 이송 포트 또는 사일로에 설치된다. 이로써 자가-설치된 사일로를 포함한 임의 공급원 조합에서 유입되는 FCC 촉매, 공촉매, 또는 첨가제를 예비-혼련하고 균질화할 수 있다.
일부 실시태양들에서, 투입 또는 주입 시스템은 트럭 또는 트레일러 및 자체 기능과 분리될 수 있다.
사일로는 필요하다면 설치 후에 충전될 수 있다. 임의선택적으로, 더욱 작은 사일로들은 설치 (erection) 전에 물질이 예비 충전될 수 있다.
본 개시에 기술되는 투입 또는 주입 시스템(들)의 조절 시스템(들)은 투입 또는 주입 시스템의 수송 모드 및 작동 모드 간 전환, 예비-계측된 물질(들)의 배분, 이송 포트에서 다양하게 물질(들) 혼합 또는 미-혼합, 데이터 수집, 공정 파라미터 정보, 등 의 목적으로 데이터를 수신 또는 전송할 수 있다
투입 또는 주입 시스템(들)의 조절 시스템(들)은 모바일 장치 또는 키패드 또는 유사한 하드웨어를 통해 데이터를 수신 또는 전송할 수 있다. 조절 시스템(들)으로 또는 이로부터 전송되는 데이터는 배분되는 물질(들) 량, 필요하다면 물질(들) 혼합 정도 조절, 재-충전 목적으로 물질(들)량의 추적 및 비용/가격 결정에 있어서 매우 유리하다.
제어 시스템(들)을 원격으로 제어하기 위하여 전송 제어 프로토콜 /인터넷 프로토콜 (TCP\IP) 전송 데이터도 사용되어 원격지에서 전체 투입 또는 주입 시스템을 제어할 수 있다.
본 발명의 임시 투입 또는 주입 시스템의 상당한 이점 중 하나는 시스템이 공사-현장에서 신속하고 저렴하게 화학/생화학 공정/유닛에 연결된다는 것이다.
또한, 본 임시 투입 또는 주입 시스템은 공사-현장 화학/생화학 공정/유닛에 연결, 작업 및 해제하기 위한 시간을 상당히 줄이고 융통성을 개선시킨다. 토목 공사가 불요하므로, 융통성이 극대화되고 물질을 공사-현장 화학/생화학 공정/유닛으로 투입하는데 필요한 비용이 절감된다.
본원에 기술된 임시 투입 또는 주입 시스템은 특히 시험적 공정/유닛 및 계절적 또는 일시적 공정/유닛에서 적용하기에 유리하다.
실시예들
실시예 1: 촉매 첨가제 주입용 자가-설치 이동식 투입 또는 주입 시스템
자가-설치 이동식 적재기로부터 촉매 첨가제를 최대 주입 속도 20 MT/일로 투입 또는 주입하는 시스템을 설계하였다. 투입 또는 주입 시스템은 기계적 인터페이스를 최소로 하여 시현되도록 설계되었다. 이러한 해결책은 다음과 같은 이점들을 가지는 범용 이동식 시스템을 구축할 수 있는 대안을 제공한다:
- 기계적 인터페이스가 최소로 작동되는 시스템;
- 이동식 시스템을 이용함으로써 특정 공정 또는 고객의 필요에 따라 시스템을 공사-현장으로 이동할 수 있다;
- 수송체 (transporter)는 고밀도 (dense) 압력 시스템을 이용하므로 공기 소모를 줄일 뿐 아니라 공정 사양에 따라 이송이 가능하다;
- 첨가제는 공정 또는 고객 사양에 따라 수동 및 자동 모드로 쉽게 적재될 수 있다;
- 투입 또는 주입 시스템으로부터 조절된 물질(들) 흐름으로 정밀한 투여 흐름이 필요한 첨가제/촉매 분야에서 중요한 높은 정확도가 제공된다.
제안된 필터는 각각 20 제곱 미터 매체 백을 가지는 5개의 필터 카트리지를 사용한다. 이러한 해결책으로 다른 카트리지의 작동 주기가 교번되므로 필터 매체 백 (media bag)의 여과 및 세척이 동시에 가능하다.
장비는 다음을 포함한다:
1. 용접 연강 구조로 가용 용량 40m3인 하나의 이동식 자가-설치 저장 사일로. 자가-설치 이동식 사일로는 다음과 같은 특징부가 완비된다:
- 트레일러 장착 사일로
- 유압식 설치 파워 패키지
- 2500 mm 직경
- 6500 mm 총 설치 높이 (장비 최고점)
- 4” 트럭 필 (fill) 라인
- 폴리에스테르 카트리지 필터 매체를 가지는 벤트 필터 집진기; 필터는 5개의 카트리지 필터를 포함
- 고저 수준 표시 2 레벨 컨트롤
- 안전문, 출입 사다리 및 안정 케이블이 구비된 최상부 주변 가드레일.
- 60° 방출 원추
- 외부 도포 마감재는 에나멜
사일로는 트레일러에 장착되어 반-트랙터를 통해 공사-현장으로 이동된다. 트레일러 휠 및 전면 지지대는 격납식이고 격납 위치에 있고, 트레일러 프레임은 사일로 베이스가 된다. 유압식 패키지가 포함되어 사일로를 충전 / 방출 위치로 상승시킨다. 사일로 방출 시스템 다리로부터 떨어져 있는 신축 연결구는 사일로가 제 위치에 배치된 후 이송되는 각각이 계량되는 입구에 연결된다.
사일로를 트레일러 (trailering) 위치로 낮추기 전에, 모든 흡착 물질은 사일로에서 제거되어야 한다.
2. 다음이 완비된 하나의 유동 시스템:
- 4개의 패드 유동화기 (pad fluidizers)
- 하나의 솔레노이드 밸브
- 공기 유동 조절용 하나의 게이트 밸브
- 게이지가 구비된 하나의 압력 조정기
- 공압 연결용 하나의 피팅 및 폴리튜브 키트.
3. 3개의 개별 공기 주입 밸브 조립체가 완비되고, 세라믹 시트 (seats) 및 내마모성 투명 우레탄 원추 밀폐 (cone seals)를 가지고 다음을 포함하는 하나의 유동화 통 바닥 (fluidizing bin bottom):
- 호스 및 피팅을 가지고 통기 밸브 연결을 위한 하나의 단일 코일 솔레노이드 밸브.
- 하나의 공기 작동 나비 밸브.
4 연강 구조로 유지 조작에 이용되는. 하나의 수동 나비 밸브
5. 하나의 플랜지 어댑터
6. 하나의 나비 밸브,
7. 하나의 플랜지 어댑터
8. 한 세트의 커플링, 도포된 주철 몸체, EPDM 블랙 개스킷 (black gasket).
9. 한 세트의 중력 신축 커넥터
10. 하나의 예비-조립된 수송체 유닛. 예비-조립된 수송체는 물질 공급원에 대한 최소 부착, 이송 라인, 고압 공기원, 파일럿 공기 라인, 및 현장 전기 배선 (field electrical wiring)이 요구될 수 있는 시현 가능한 단일 조립체를 제공한다. 예비-조립된 유닛은, 수용된 대로, 밸브, 레벨 컨트롤, 통기 장치, 공기 컨트롤, 및 전기 컨트롤을 가지고 모드는 예비-배관 및 배선된다. 유닛이 조립된 후 구성요소들은 주기로 시험되어 모든 공기 배관에 대한 압력이 시험된다. 조립체는 최소 현장 노장, 설비 촉진, 확인, 개시 시간, 및 비용이 필요한 신뢰할 수 있고 즉시 조작되는 유닛을 제공한다. 예비-조립된 수송체 유닛은 다음으로 이루어진다:
- 랙 및 피니언 이중-작동 에어 오퍼레이터 (air operator), 솔레노이드 밸브 및 리미트 스위치가 구비된 하나의 수송체 입구 (inlet) 나비밸브.
- 하나의 플랜지 어댑터
- 랙 및 피니언 이중-작동 에어 오퍼레이터 (air operator) 가 구비된 하나의 수송체 벤트 나비밸브.
- 벤트용 하나의 플랜지 어댑터.
- 6개의 외부 접근 및 대체 통기 제트 (jets), 커플링과의 피팅 출구가 완비된 하나의 수송체. 압력 용기는 연강 구조이고 지지대 다리, 압력 방출 밸브, 및 맨웨이를 포함한다. 압력 용기는 PED 코드 97/23/CE European에 따라 설계 및 제작되고 National Board 스탬프 (stamp) 및 인증(certification)을 가진다.
- 압력 스위치를 가지고, 공기압 단일 지점을 수송체 및 공기 보조 조립체로 조절하도록 설계되는 하나의 시스템 압력 컨트롤 및 최상부 공기 조립체.
- 충전 사이클 조절을 위한 고 레벨 표시를 위하여 수송체에 장착되는 용량식 (capacitance probe type)인, 하나의 레벨 컨트롤.
11. 3개의 로드셀, 스테인리스 강재 서밍 박스 (summing box), 마운트, 및 케이블을 포함한 하나의 로드셀 키트.
12. 장비 이송용으로 설치되는 3개의 더미 로드셀.
13. 연강 구조이고 입구 및 출구 평면단 (plain end)인 2개의 신축 호스.
14. 한 세트의 커플링, 아연 도금 주철 몸체, EPDM 블랙 개스킷.
15. 하나의 전기 함체 (enclosure). 함체는 시스템 작동을 감시하고 제어하는 필수적인 I/O 모듈 및 고객 디지털 제어 시스템과 통신하는 이서넷 카드가 구비된 PLC ALLEN BRADLEY 또는 Siemens 프로세서를 포함한다. 함체 내의 터미널로 인하여 PLC로의 시스템 배선이 가능하다. 오퍼레이터 인터페이스는 HMI 10” Panel Operator이고, 이는 함체 내에 장착된다. 스케일 카드 모듈은 계량을 수행한다. 스케일 카드는 PLC 섀시에 설치된다. 오퍼레이터 인터페이스는 작업자에게 시스템 장치 상태를 제공한다.
실시예 2: 촉매 첨가제 주입용 하강 (Drop-off) 이동식 투입 또는 주입 시스템
자가-설치 이동식 적재기로부터 촉매 첨가제를 최대 주입 속도 10 MT/일로 투입 또는 주입하는 시스템을 설계하였다. 이러한 2차적 해결책으로 정적 (static) 시스템을 획득할 수 있다. 트럭은 이송 시스템을 가지는 사일로를 공사-현장까지 이동시키고 작동시킨다. 트럭은 제품 충만 사일로를 이동시키고 영구 사일로를 이용함으로써 다음과 같은 이점들을 가지고 현장 조건에 따라 제품 연속 공급이 가능하다:
- 기계적 인터페이스가 최소로 작동되는 시스템;
- 수송체 (transporter)는 고밀도 (dense) 압력 시스템을 이용하므로 공기 소모를 줄일 뿐 아니라 공정 사양에 따라 이송이 가능하다;
- 첨가제는 공정 또는 고객 사양에 따라 수동 및 자동 모드로 쉽게 적재될 수 있다;
- 이러한 낮은 유동으로 투입 또는 주입 시스템은 정밀한 투여 흐름이 필요한 첨가제/촉매 분야에서 중요한 높은 정확도를 제공한다.
(1) 제품 충만 사일로를 반-트랙터를 통해 이동시키기 위하여 수송체 가까이 사일로 베이스에 놓이는 필터가 고려될 수 있고;
(2) 시스템 적재를 위하여 대형 백 언로딩을 위한 벤투리 이덕터(eductor) 사용이 제안되었다.
장비는 다음을 포함한다:
1. 용접 연강 구조로 가용 용량 20m3인 하나의 이동식 자립 저장 사일로. 자가-설치 이동식 사일로는 다음과 같은 특징부가 완비된다:
- 트레일러 장착 사일로
- 유압식 설치 파워 패키지
- 캠-록 커넥터 및 인라인 스크리너 (screener)가 구비된 트럭 필 (fill) 라인
- 고저 수준 표시 2 레벨 컨트롤
- 안전문, 출입 사다리 및 안정 케이블이 구비된 최상부 주변 가드레일.
- 방출 원추
- 외부 도포 마감재는 에나멜. 내부를 도포되지 않음.
2. 대형 백에서 제품 언로딩을 위하여 수동 볼 밸브 및 배기 소음기가 구비된 하나의 이덕터. 어댑터 피팅 및 픽-업 원드 (wand)가 구비된 진공 호스.
3. 다음이 완비된 하나의 유동 시스템:
- 4개의 패드 유동화기 (pad fluidizers)
- 하나의 솔레노이드 밸브
- 공기 유동 조절용 하나의 게이트 밸브
- 게이지가 구비된 하나의 압력 조정기
- 공압 연결용 하나의 피팅 및 폴리튜브 키트.
4. 3개의 개별 공기 주입 밸브 조립체가 완비되고, 세라믹 시트 (seats) 및 내마모성 투명 우레탄 원추 밀폐 (cone seals)를 가지고 다음을 포함하는 하나의 유동화 통 바닥 (fluidizing bin bottom):
- 호스 및 피팅을 가지고 통기 밸브 연결을 위한 하나의 단일 코일 솔레노이드 밸브.
- 하나의 공기 작동 나비 밸브.
5 유지 조작에 이용되는. 하나의 수동 나비 밸브
6. 하나의 플랜지 어댑터
7. 하나의 나비 밸브, 이중 공압 작동기
8. 하나의 플랜지 어댑터.
9. 한 세트의 커플링, 도포된 주철 몸체, EPDM 블랙 개스킷 (black gasket).
10. 클램프 연결구를 가지는 한 (1) 세트의 중력 신축 커넥터.
11. 하나의 예비-조립된 수송체 유닛. 예비-조립된 수송체는 물질 공급원에 대한 최소 부착, 이송 라인, 고압 공기원, 파일럿 공기 라인, 및 현장 전기 배선 (field electrical wiring)이 요구될 수 있는 시현 가능한 단일 조립체를 제공한다. 예비-조립된 유닛은, 수용된 대로 (as received), 밸브, 레벨 컨트롤, 통기 장치, 공기 컨트롤, 및 전기 컨트롤을 가지고 모드는 예비-배관 및 배선된다. 유닛이 조립된 후 구성요소들은 주기로 시험되어 모든 공기 배관에 대한 압력이 시험된다. 조립체는 최소 현장 노장, 설비 촉진, 확인, 개시 시간, 및 비용이 필요한 신뢰할 수 있고 즉시 조작되는 유닛을 제공한다. 예비-조립된 수송체 유닛은 다음으로 이루어진다:
- 랙 및 피니언 이중-작동 에어 오퍼레이터 (air operator), 솔레노이드 밸브 및 리미트 스위치가 구비된 하나의 수송체 입구 (inlet) 나비밸브.
- 하나의 플랜지 어댑터
- 랙 및 피니언 이중-작동 에어 오퍼레이터 (air operator) 가 구비된 하나의 수송체 벤트 나비밸브.
- 벤트용 하나의 플랜지 어댑터.
- 6개의 외부 접근 및 대체 통기 제트 (jets), 커플링과의 피팅 출구가 완비된 하나의 수송체. 압력 용기는 연강 구조이고 지지대 다리, 압력 방출 밸브, 및 맨웨이를 포함한다. 압력 용기는 PED 코드 97/23/CE European에 따라 설계 및 제작되고 National Board 스탬프 (stamp) 및 인증(certification)을 가진다.
- 압력 스위치를 가지고, 공기압 단일 지점을 수송체 및 공기 보조 조립체로 조절하도록 설계되는 하나의 시스템 압력 컨트롤 및 최상부 공기 조립체.
- 충전 사이클 조절을 위한 고 레벨 표시를 위하여 수송체에 장착되는 용량식 (capacitance probe type)인, 하나의 레벨 컨트롤.
12. 3개의 로드셀, 스테인리스 강재 서밍 박스 (summing box), 마운트, 및 케이블을 포함한 하나의 로드셀 키트.
13. 장비 이송용으로 설치되는 3개의 더미 로드셀.
14. 입구 및 출구 평면단인 2개의 신축 호스.
15. 한 세트의 커플링, 아연 도금 주철 몸체, EPDM 블랙 개스킷.
16. 하나의 전기 함체 (enclosure). 함체는 시스템 작동을 감시하고 제어하는 필수적인 I/O 모듈 및 고객 디지털 제어 시스템과 통신하는 이서넷 카드가 구비된 PLC ALLEN BRADLEY 또는 Siemens 프로세서를 포함한다. 함체 내의 터미널로 인하여 PLC로의 시스템 배선이 가능하다. 오퍼레이터 인터페이스는 HMI 10” Panel Operator이고, 이는 함체 내에 장착된다. 스케일 카드 모듈은 계량을 수행한다. 스케일 카드는 PLC 섀시에 설치된다. 오퍼레이터 인터페이스는 작업자에게 시스템 장치 상태를 제공한다.
본 발명은 현재 가장 실제적이고 바람직한 실시태양들로 고려되는 것을 기초로 설명 목적으로 상세히 기술되지만, 상세한 설명은 이러한 목적을 위한 것이고 본 발명은 개시된 실시태양들에 제한되지 않고 오히려 첨부된 청구범위 및 사상 내에서의 변형 및 균등을 포괄할 의도라는 것을 이해하여야 한다. 예를들면, 본 발명은, 최대한, 임의의 실시태양의 하나 이상의 특징부들이 임의의 다른 실시태양의 하나 이상의 특징부들과 조합되는 것을 고려한다는 것을 이해하여야 한다.

Claims (20)

  1. 토목 공사를 필요로 하지 않고도 설치되는 임시 투입 또는 주입 시스템으로서:
    트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로;
    임의선택적으로 하나 이상의 이송 포트; 및
    하나 이상의 조절 시스템을 포함하고,
    상기 하나 이상의 이송 포트 및 상기 하나 이상의 조절 시스템은
    (a) 상기 트레일러에 장착되는 상기 하나 이상의 사일로와 직접적으로 또는 간접적으로 연결되거나 또는
    (b) 상기 트레일러에 장착되는 상기 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착되는, 임시 투입 또는 주입 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로는 수평 위치로 상기 트레일러에 장착되는, 임시 투입 또는 주입 시스템.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로는 수직 위치로 상기 트레일러에 장착되는, 임시 투입 또는 주입 시스템.
  4. 제1항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로의 용적 용량은 약 30 ft3 내지 약 2000 ft3인, 임시 투입 또는 주입 시스템.
  5. 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법으로서:
    (i) 하나 이상의 사일로를 트레일러에 장착하는 단계;
    (ii) 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템을 상기 트레일러에 장착하는 단계;
    (iii) 상기 트레일러 상의 상기 하나 이상의 사일로, 상기 하나 이상의 이송 포트 및 상기 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이송하는 단계; 및
    (iv)(a) 상기 공사-현장에서 상기 하나 이상의 사일로를 상기 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치 (self-erecting)하는 단계 또는 (iv)(b) 상기 공사-현장에서 상기 하나 이상의 사일로를 분해하는(dismount) 단계를 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 단계 (ii)에서 상기 하나 이상의 이송 포트 및 상기 하나 이상의 조절 시스템은,
    (a) 상기 트레일러에 장착되는 상기 하나 이상의 사일로와 직접적으로 또는 간접적으로 연결되거나 또는
    (b) 상기 트레일러에 장착되는 상기 하나 이상의 사일로에 인접하게 장착되는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  7. 제5항에 있어서, 단계 (iv)(a)는 자가-설치된 상기 하나 이상의 사일로를 수직으로 그리고 상기 하나 이상의 이송 포트 및 상기 하나 이상의 조절 시스템 바로 위에 직립시키는 단계를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  8. 제5항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로를 상기 하나 이상의 이송 포트를 통해 상기 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템에 연결하는 단계 (v)를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  9. 제8항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로는 (A) 단계 (i) 전에 물질로 예비-충전되거나 또는 (B) 단계 (i) 후에 물질로 충전되는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 이송 포트로부터 상기 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 단계 (vi)를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 단계 (vi)는 상기 공사-현장에서의 상기 유닛 또는 시스템으로 상기 물질을 주입하기 위하여 압축가스를 이용하는 단계를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 압축가스는 공기, 질소, 헬륨, 네온, 아르곤, 크립톤, 제논, 라돈, 및 이들의 혼합물인, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  13. 제9항에 있어서, 로드셀 상에 놓인 상기 하나 이상의 이송 포트로 출입하는 물질의 양을 측정하기 위하여 상기 로드셀을 이용하는 단계 (vii)를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  14. 제9항에 있어서, 상기 하나 이상의 이송 포트는 상기 물질을 균일하게 혼합하는, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  15. 제9항에 있어서, 상기 물질은 고체, 반-고체, 액체, 또는 기체인, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  16. 제15항에 있어서, 상기 물질은 촉매, 공촉매, 첨가제, 또는 이들의 혼합물인, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  17. 제10항에 있어서, 상기 공사-현장에서의 상기 유닛 또는 시스템은 유동 접촉 분해 유닛인, 임시 투입 또는 주입 시스템을 공사-현장에 설치하는 방법.
  18. 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법으로서:
    (i) 트레일러에 장착되는 하나 이상의 사일로, 하나 이상의 이송 포트 및 하나 이상의 조절 시스템을 공사-현장으로 이송하는 단계;
    (ii)(a) 상기 공사-현장에서 상기 하나 이상의 사일로를 상기 트레일러 상에 수직 직립하도록 자가-설치하는 단계 또는 (ii)(b) 상기 공사-현장에서 상기 하나 이상의 사일로를 분해하는 단계;
    (iii) 상기 하나 이상의 사일로를 상기 하나 이상의 이송 포트를 통해 상기 공사-현장에서의 상기 유닛 또는 시스템에 연결하는 단계; 및
    (iv) 상기 하나 이상의 이송 포트로부터 상기 공사-현장에서의 상기 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 단계를 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법.
  19. 제18항에 있어서, 로드셀 상에 놓인 상기 하나 이상의 이송 포트로 출입하는 물질의 양을 측정하기 위하여 상기 로드셀을 이용하는 단계 (vii)를 더 포함하는, 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법.
  20. 제18항에 있어서, 상기 하나 이상의 사일로는 (A) 단계 (i) 전에 물질로 예비-충전되거나 또는 (B) 단계 (i) 후에 물질로 충전되는, 임시 투입 또는 주입 시스템으로부터 공사-현장에서의 유닛 또는 시스템으로 물질을 주입하는 방법.
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