[发明专利]一种催化剂自动加料方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种催化剂自动加料方法，尤其是涉及使用具有称重功能的小型加料器进行催化剂自动加料的方法。

背景技术

在石油化工行业的流化催化裂化(FCC)工艺和煤化工行业的甲醇转化制烯烃(MTO)工艺中，催化剂是参与反应的重要物料；为了使化学反应能够稳定地进行，需要不断地向再生器补充新鲜催化剂以保持其活性平衡。国内一般称此为催化剂加料，相应的设备称为催化剂加料器。加料器有多种类型，具有称重功能的小型加料器是其中的一种。如中国专利CN2360147Y公布的粉体物料自动计量加料器，由流化罐、称重传感器、流化称重托板等部件组成。《炼油设计》杂志2002年第9期“LPEC-2型小型催化剂自动加料器的研制”一文所介绍的催化剂自动加料器，在CN2360147Y所述加料器的基础上进行了改进，主要特征是在流化罐内设置了内称重桶。上述具有称重功能的小型加料器，有效催化剂容积一般为0.04～0.3立方米，单批次称量催化剂的重量(即按上述有效催化剂容积计算出的催化剂重量，也可称为催化剂额定容纳重量)一般为36～270千克。操作时，通过控制加料阀、出料阀等阀门的开关，在流化罐或内称重桶内直接测量并控制催化剂的重量、分批次加料。每个批次的加料操作过程分为放空、加料、流化、出料四个步骤。主要优点是设备体积小、称重精度较高，在工业上已经大量应用。随着FCC装置的大型化，或是FCC装置在工艺条件改变时要求大量添加催化剂的场合，加料量都要求大幅度提高，例如达到48吨/天；MTO装置也有类似的要求。上述加料器采用分批次加料存在的问题是，加料量较小，一般情况下每天的加料量不超过10吨。如要提高加料量，就要增大加料器体积以增大有效催化剂容积，各阀门的开关频率也要增加。这样，会增加设备投资和阀门磨损程度，以及设备检修维护难度。

发明内容

本发明的目的是提供一种催化剂自动加料方法，以解决现有使用具有称重功能的小型加料器进行分批次加料的方法所存在的加料量较小的问题。

为解决上述问题，本发明采用的技术方案是：一种催化剂自动加料方法，将催化剂储罐内的催化剂经加料管送入具有称重功能的小型加料器内，经流化输送风管线向加料器内通入流化输送风，用流化输送风将催化剂流化并经出料管送入再生器内，其特征在于：流化输送风管线上设有流化输送风调节阀和流量计，加料管上设有加料调节阀，在加料器顶部与出料管位于出料阀出口附近的管段之间设有连通管，连通管上设有连通阀和风压调节阀，操作过程中持续地向加料器内通入流化输送风，加料器压力恒定地低于或等于催化剂储罐充压压力、高于再生器压力，所述催化剂自动加料方法包括如下步骤：

A.加料速度调整：出料管上的出料阀关闭，连通管上的连通阀和风压调节阀打开，加料管上的加料阀和加料调节阀打开，调节加料调节阀的开度，以调节催化剂经加料管进入加料器内的速度；

若将该速度调整到设定加料速度的调整允许误差范围，执行下述的步骤B～D，若步骤A中堆积于加料器内的催化剂重量达到加料器的催化剂额定容纳重量而仍未将该速度调整到设定加料速度的调整允许误差范围，则执行下述的步骤B，之后重新执行步骤A，直至将该速度调整到设定加料速度的调整允许误差范围，再执行下述的步骤B～D；

B.调整排空：出料阀打开，连通阀和加料阀关闭，用流化输送风将步骤A中堆积于加料器内的催化剂流化，并经出料管送入再生器内；

C.加料：加料阀和出料阀打开，连通阀关闭，用流化输送风将经加料管连续进入加料器内的催化剂、以及下述步骤D在标定出催化剂经加料管进入加料器内的速度处于设定加料速度的加料允许误差范围时在加料标定过程中堆积于加料器内的催化剂流化，并经出料管送入再生器内；

D.加料标定：出料阀关闭，连通阀和加料阀打开，标定催化剂经加料管进入加料器内的速度；

若标定出该速度处于设定加料速度的加料允许误差范围，重新开始执行步骤C，若标定出该速度未处于设定加料速度的加料允许误差范围，则出料阀打开，连通阀和加料阀关闭，用流化输送风将步骤D加料标定过程中堆积于加料器内的催化剂流化，并经出料管送入再生器内，再重新开始执行步骤A。

采用本发明，具有如下的有益效果：可以使用现有具有称重功能的小型加料器连续地加料，大幅度提高加料量(提高到12～48吨/天)，而且基本上不增加设备投资。通过加料速度调整和加料标定，可以按所需的设定加料速度加料，并将加料误差控制在允许的范围。在连续加料期间，尤其是稳态操作加料过程中，阀门开关或调节次数较少，使阀门的磨损程度较轻。连续加料过程还可以比较稳定、均衡地将催化剂输送至再生器，使FCC、MTO的化学反应较为平稳、装置运行波动较小。