本發明屬于煉油技術領域,具體而言,涉及一種催化劑加料器及催化劑加料系統。
背景技術:
在當今煉油、化工等各個領域的催化反應過程中,固體顆粒的催化劑是參與反應的重要物料,由于在其循環使用過程中,不可避免的存在著失活、跑損等問題,這就要求不斷補充新鮮催化劑來滿足生產需要。
目前,催化劑補充添加均采用人工或自動加料器加料,通常是每天把需要的催化劑一次性補充到工藝裝置中,或是周期性的自動補充到工藝裝置中,都不能做到連續均勻的補充,特別是將新鮮催化劑加入到比較敏感的催化反應過程中會造成一定的不穩定性。另外,人工加料無法準確計量加入量,造成催化劑浪費。專利號為CN2360147Y公開的粉體物料自動計量加料器,《煉油設計》雜志2002年第9期“LPEC-2型小型催化劑自動加料器的研制”一文所介紹的催化劑自動加料器,以及專利號為CN2467174Y介紹的催化劑自動加料裝置,只是用自動加料取代了傳統的人工加料。技術要點都是把一天內需要補充的催化劑分成更多的批次,稱量出每個批次的催化劑重量,然后用輸送氣體作為動力輸送到目的容器;各個批次的間隔時間和每批輸送的催化劑重量都是可以設置和控制的。這種自動加料器存在的一個問題是,各批次輸送的間隔時間通常有幾分鐘到幾十分鐘,不是真正意義上的連續均勻輸送,仍然會影響到工藝裝置化學反應的平穩性,造成工藝裝置運行波動,特別是對那些催化劑活性較高、需要少量補充催化劑的反應過程影響特別明顯。
公開于該背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發明的總體背景技術的理解,而不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已為本領域技術人員所公知的現有技術。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供催化劑加料器及催化劑加料系統,很大程度上彌補了現有技術的不足。
本發明的目的在于提供一種催化劑加料器。
本發明的第二目的在于提供一種催化劑加料系統。
一方面,本發明提供的催化劑加料器包括料倉、出料器、中心供料管、環形氣體分配器、氣體噴嘴、氣動調節閥、連接管路,平衡管;
所述料倉頂部設有加料口;
所述出料器安裝在所述料倉底部,所述出料器內分別安裝有中心供料管和環形氣體分配器;
所述中心供料管與所述料倉底部連通;
所述環形氣體分配器上安裝有多個氣體噴嘴;
所述氣動調節閥用于提供輸送吹掃用風,氣動調節閥與所述出料器內部的環形氣體分配器連接;
所述連接管路一端與所述出料器連通,另一端與目的容器相連通;
所述平衡管一端與所述料倉連通,另一端與所述連接管路連通。
進一步地,所述平衡管位于所述料倉一側,其上設有平衡管切斷閥。
進一步地,所述連接管路上設有波紋管。
進一步地,所述連接管路上設有出料切斷閥。
進一步地,所述中心供料管與所述料倉底部通過供料切斷閥連通。
進一步地,所述料倉的支柱上安裝電子稱重傳感器。
進一步地,多個所述氣體噴嘴為梯形噴嘴,多個氣體噴嘴與所述環形氣體分配器的夾角為30°-60°。
進一步地,多個所述氣體噴嘴的出口面積總和與所述環形氣體分配器的截面面積相等。
進一步地,所述環形氣體分配器與所述出料器頂部距離為200-500毫米,與中心供料管的底部出口距離為100-250毫米。
另一方面,本發明提供一種催化劑加料系統,包括上述催化劑加料器。
本發明的有益效果是:
本發明催化劑提供的催化劑加料器包括料倉、出料器、中心供料管、環形氣體分配器、氣體噴嘴、氣動調節閥、連接管路,平衡管;所述料倉頂部設有加料口;所述出料器安裝在所述料倉底部,所述出料器內分別安裝有中心供料管和環形氣體分配器;所述中心供料管與所述料倉底部連通;所述環形氣體分配器上安裝有多個氣體噴嘴;所述氣動調節閥用于提供輸送吹掃用風,氣動調節閥與所述出料器內部的環形氣體分配器連接;所述連接管路一端與所述出料器連通,另一端與目的容器相連通。
所述平衡管一端與所述料倉連通,另一端與所述連接管路連通。
本發明的催化加加料器進行催化劑自動加料的方法為:
料倉內的催化劑經出料器中心供料管靠重力自流到出料器的底部,堆積到一定高度后靠催化劑顆粒間的摩擦阻力阻塞出料器中心供料管的催化劑供給,在出料器的底部形成一定高度的料位。
通過氣動調節閥控制,輸送吹掃用風經環形氣體分配器、氣體噴嘴進入出料器,并將出料器底部的催化劑顆粒揚起,形成均勻的稀相夾帶,將催化劑均勻帶出出料器并輸送到目的容器,隨著出料器底部的催化劑料位降低,催化劑的堆積平衡被打破,料倉內的催化劑不斷的經出料器的中心供料管補充到出料器底部,形成一種動態平衡。
與現有技術相比,本發明可以實現真正意義上的催化劑連續均勻輸送,不存在現有加料器分批次輸送所存在的間歇,極大地降低了催化劑輸送過程中的脈動,使輸送過程更加平穩。提高了工藝裝置化學反應的平穩性,降低了工藝裝置的運行波動。
本發明催化劑加料器采用揚塵方法來進行催化劑的添加,特別適合于小量的、連續均勻的催化劑補充。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明具體實施方式或現有技術中的技術方案,下面將對具體實施方式或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖是本發明的一些實施方式,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發明實施例一提供的催化劑加料器的結構示意圖。
附圖標記:1-加料口;2-平衡管;3-電子稱重傳感器;4-料倉;5-平衡管切斷閥;6-供料切斷閥;7-出料切斷閥;8-波紋管;9-中心供料管;10-出料器;11-氣體噴嘴;12-環形氣體分配器;13-氣動調節閥;14-連接管路。
具體實施方式
下面將結合附圖對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例是本發明一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發明保護的范圍。
在本發明的描述中,需要說明的是,術語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內”、“外”等指示的方位或位置關系為基于附圖所示的方位或位置關系,僅是為了便于描述本發明和簡化描述,而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構造和操作,因此不能理解為對本發明的限制。此外,術語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的,而不能理解為指示或暗示相對重要性。
在本發明的描述中,需要說明的是,除非另有明確的規定和限定,術語“安裝”、“相連”、“連接”應做廣義理解,例如,可以是固定連接,也可以是可拆卸連接,或一體地連接;可以是機械連接,也可以是電連接;可以是直接相連,也可以通過中間媒介間接相連,可以是兩個元件內部的連通。對于本領域的普通技術人員而言,可以具體情況理解上述術語在本發明中的具體含義。
實施例一
如圖1所示,本實施例提供的催化劑加料器包括料倉4、出料器10、中心供料管9、環形氣體分配器12、氣體噴嘴11、氣動調節閥13、連接管路14和平衡管2;
所述料倉4頂部設有加料口1;
所述出料器10安裝在所述料倉4底部,所述出料器10內分別安裝有中心供料管9和環形氣體分配器12;
所述中心供料管9與所述料倉4底部連通;
所述環形氣體分配器12上安裝有多個氣體噴嘴11;
所述氣動調節閥13用于提供輸送吹掃用風,氣動調節閥13與所述出料器10內部的環形氣體分配器12連接;
所述連接管路14一端與所述出料器10連通,另一端與目的容器相連通;
所述平衡管2一端與所述料倉4連通,另一端與所述連接管路14連通。
所述平衡管2位于所述料倉4一側,其上設有平衡管切斷閥5。
所述連接管路14上設有波紋管8。
所述連接管路14上設有出料切斷閥7。
所述中心供料管9與所述料倉4底部通過供料切斷閥6連通。
所述料倉4的支柱上安裝電子稱重傳感器3。
多個所述氣體噴嘴11為梯形噴嘴,多個氣體噴嘴11與所述環形氣體分配器12的夾角為30°-60°。
多個所述氣體噴嘴11的出口面積總和與所述環形氣體分配器12的截面面積相等,以保證讓氣體噴嘴11能夠把催化劑充分吹開,以能夠均勻輸送催化劑。
所述環形氣體分配器12與所述出料器10頂部距離為200-500毫米,與中心供料管9的底部出口距離為100-250毫米。
出料器10的公稱直徑為250-500毫米,中心供料管9的公稱直徑為50-150毫米,環形氣體分配器12的公稱直徑為25-50毫米,壓力平衡管2的公稱直徑為15-50毫米。
平衡管切斷閥5、供料切斷閥6、出料切斷閥7是為了檢修料倉4,添加催化劑而設。
料倉4上的電子稱重傳感器3是為了計量催化劑加劑量而設。
與現有技術相比,本發明可以實現真正意義上的催化劑連續均勻輸送,不存在現有加料器分批次輸送所存在的間歇,極大地降低了催化劑輸送過程中的脈動,使輸送過程更加平穩。提高了工藝裝置化學反應的平穩性,降低了工藝裝置的運行波動。
本發明的催化加料器的進行催化劑自動加料的方法是:
打開供料切斷閥6,料倉4內的催化劑經中心供料管9靠重力自流到出料器10的底部堆積,到一定高度后靠催化劑顆粒間的摩擦阻力阻塞中心供料管9的催化劑供給,在出料器10的底部形成一定高度的料位。
料倉4處于常壓狀態,首次運行時,打開平衡管切斷閥5、供料切斷閥6,使料倉4與出料器10的壓力平衡,料倉4內的催化劑經中心供料管9靠重力自流到出料器10的底部,堆積在出料器10的底部并形成一定高度的料位,而后打開出料切斷閥7,調節輸送吹掃風的氣動調節閥13,當輸送吹掃風經氣動調節閥13、環形氣體分配器12、氣體噴嘴11進入出料器10,輸送吹掃風將吹掃到出料器10的底部的催化劑表面,使催化劑顆粒揚起,形成均勻的稀相夾帶,將催化劑均勻帶出出料器10并輸送到目的容器,隨著出料器10的底部的催化劑料位降低,催化劑的堆積平衡被打破,料倉4內的催化劑將不斷的經中心供料管9補充到出料器10的底部,形成一種新的動態平衡。
通過料倉4的支柱上安裝的電子稱重傳感器3采用減計量法就可以計量出單位時間內的加料量。
本發明催化劑加料器采用揚塵方法來進行催化劑的添加,特別適合于小量的、連續均勻的催化劑補充。
本發明催化劑加料器的各個閥門,除了氣動調節閥13外,其它閥門在加劑過程中是不動作的,所以閥門的磨損小,能夠長周期使用,氣動調節閥13經過的是純凈的氣體,對閥門的磨損也較小,也能夠保證長周期使用。
本實施例還提供了一種催化劑加料系統,包括上述催化劑加料器。
最后應說明的是:以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案,而非對其限制;盡管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明,本領域的普通技術人員應當理解:其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分或者全部技術特征進行等同替換;而這些修改或者替換,并不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的范圍。