[发明专利]将颗粒从一个压力区转移至另一个压力区的方法

说明书

发明领域

本发明的领域整体上涉及一种将颗粒从一个压力区转移至另一个压力 区的方法。

发明背景

有许多其中固体颗粒物如催化剂与烃气体接触的化学工艺。通常，在 例如移动床反应器或固定床反应器中包含的反应区中，化学反应和物理现 象发生持续预定时间段。通常，气体/固体以连续或半连续方式接触(下文 可以总称为“连续”)而不是分批操作。在这样的情况下，可以引入催化剂颗 粒并从压力可以高于催化剂颗粒源例如再生器的反应器中回收催化剂颗 粒。

烃转化单元可以包括具有与再生器连接使用的一个或多个移动床反应 区的反应器。反应器可以包括若干反应器区并可以以堆叠形式或分成部分 的形式构建。通常，具有含氧气氛的再生器在低于具有含氢气氛的反应器 的压力下操作。一旦将催化剂从较低压力转移至较高压力时，可以使用升 降器将再生的催化剂转移至反应器。当催化剂被消耗后，可以利用另一升 降器将催化剂从反应器转移至再生器。通常，需要分离反应器和再生器的 气氛以防止不期望的副反应。

可以使用若干设备将催化剂从较低压力区转移至较高压力区。一种选 择可以是转移容器，其具有双阻断-和-排放球阀以控制再生的催化剂进出 容器。可以用氮气吹扫进入容器的催化剂以除去氧，并在将催化剂转移至 反应器之前用氢加压至反应器压力。在催化剂离开容器后，可以在用催化 剂再次填充容器之前用氮气吹扫容器以除去氢。这样的转移容器可以分离 反应器的氢气氛和再生器的氧气氛。

另一种转移容器可以是诸如在第4,576,712(Greenwood)或4,872,969 (Sechrist)号美国专利中公开的可包括三部分的无阀闭锁式料斗。通常，在 顶部接收催化剂，在顶部催化剂间歇地转移至中部。在催化剂被转移至底 部之前中部可以使催化剂流动。可以使立管的直径在中部设定大小以使向 上流动的气体可以阻止催化剂流，但允许催化剂流过管道的另一部分。这 可以通过调节阀的交替开放和关闭来实现，所述调节阀位于与所有三个部 分连通的管道上并与催化剂流平行。例如，当顶部和中部之间的调节阀开 放时，中部和底部之间的调节阀关闭，因此气体向上流动，下部立管将防 止催化剂从中间区流过下部立管，然而允许催化剂通过上部立管流入中间 区。调节阀的重复循环将控制催化剂从再生器的低压流至反应器的高压。

将催化剂颗粒从再生器引入高压反应器会存在困难。通常，使催化剂 保持连续流向或流出反应器和再生器以促进烃料流的转化和保护再生器筛 网的热循环是有益的。通常，在催化剂转移容器之前或之后提供浪涌能力， 这可以使催化剂分批地从一个压力区传递至另一个压力区。在转移容器之 前，可以提供容器以接收来自再生容器的连续催化剂流，在转移容器后， 可以提供容器用于使催化剂连续流至与反应容器连通的升降器中。通常， 通过该容器中的催化剂水平控制转移容器的循环。然而，这样的控制会导 致对反应器和/或再生器操作起负效应的间歇催化剂流。

因此，期望控制催化剂转移容器的循环以确保催化剂恒定流向和流出 反应器和再生器。

发明简述

一个示例性实施方案可以包括基于烃转化单元的下游容器中的催化剂 的预期水平来控制催化剂转移容器的加载与卸载循环的方法。该方法可以 包括基于催化剂转移容器的卸载来计算下游容器中催化剂的预期水平以调 节设定点，从而改变催化剂转移容器的加载与卸载循环。

另一示例性实施方案可以包括基于用于烃转化单元的下游容器中的催 化剂的预期水平来控制催化剂转移容器的加载与卸载循环的方法。该方法 可以包括：

a)确定烃转化单元中催化剂循环速率；

b)基于催化剂循环速率计算烃转化单元中催化剂的预期循环时间；

c)基于催化剂循环速率和催化剂转移容器的填充容积计算从催化剂 转移容器卸载催化剂的开始时间和停止时间；

d)基于卸载的开始时间和停止时间计算用于卸载催化剂转移容器的 时间长度；

e)将用于卸载的时间与下游容器中的实际催化剂水平进行比较；

f)基于下游容器中的实际催化剂水平、来自催化剂转移容器的催化剂 的预期输送时间和量、以及催化剂离开下游容器的速率来计算下游容器中 的预期催化剂水平；以及

g)基于下游容器的预期催化剂水平调节催化剂循环速率的调整点。