閉鎖料斗是重整催化劑連續再生設備中的一個關鍵設備，閉鎖料斗的作用是將催化劑從高壓的反應系統輸送至低壓的再生系統(包括將氫/烴環境與氮/氧環境隔絕)。閉鎖料斗內有過濾器以防止吸附劑被排出的氣體攜帶出去。
基本介紹
- 中文名：閉鎖料斗
- 外文名：Closed-end hopper
- 套用：連續重整技術
- 學科：石油化工
- 分類：閥控式、氣控式閉料鎖斗
- 作用：輸送催化劑
介紹,分類,結構,閉鎖料斗的控制要求,
介紹
催化重整是生產高辛烷值汽油和芳徑的主要工藝方法之一。由於我國環保要求的日益提高和國內對基本有機化工原料需求的迅速增加，今後若干年內催化重整加工能力將迅速增加。目前，世界上有兩種催化劑連續再生工藝，一種是美國環球油品公司(UOP)開發的軸向重疊式連續重整工藝(UOP-CCR)，另一種是法國石油科學研究院(IFP)開發的並列式連續重整(IFP-CCR)。
閉鎖料斗是重整催化劑連續再生設備中的一個關鍵設備，它的作用是將上部低壓區的催化劑輸送到下部高壓區。主要有兩種技術，第一種依靠閥門的開關直接控制催化劑流量，在法國 IFP 公司及環球油品公司(UOP）第一代連續催化重整中使用，由於閥門頻繁的開關，閥體與催化劑的磨損相當嚴重，因此，對閥門的維護要求相當高，給裝置的長周期運轉帶來困難。第二種 UOP 第二代及第三代連續重整中使用的閉鎖料斗依靠料鬥氣體壓力的變化輸送催化劑，催化劑管線上不設閥門，通過改變料鬥氣體壓力的維持時間來控制催化劑的流量，實現了催化劑輸送的氣動控制，從而解決了上述問題。
分類
閥控式閉鎖料斗邏輯控制系統簡單，但設備結構複雜，閥門個數多，對催化劑磨損嚴重，產生許多催化劑粉末，容易堵塞設備，對閥門要求高，通常是一用一備（倉庫備用），直接威脅著裝置的長周期運行。其催化劑管路的關斷由兩個閥來實現，第一個閥對密封沒有要求，僅關斷催化劑，第二個閥為密封閥，用來關斷氣體，該系統投資較高，目前此兩種閥僅法國 IFP 公司能夠生產。
氣控式閉鎖料斗使用氣體來控制催化劑的流動和輸送，催化劑管線上不設閥門，是氣固流態化技術的一個套用領域，該種料斗結構簡單，對閥門要求低，投資少，但閉鎖料斗運行時要求不引起再生器的壓力波動，需要複雜的邏輯控制系統支持。
結構
氣控式閉鎖料斗包括低壓區、變壓區、高壓區、催化上輸送管、催化劑下輸送管、上平衡管和下平衡管。催化上輸送管和催化劑下輸送管底部帶節流裝置並垂直安裝，分別實現上述三區之間的順序連線。XV1303 是增壓閥，其作用是保證再生器緩衝區壓力穩定。變壓區壓力的變化是由上、下平衡管及其附帶的上、下平衡閥的協同協動作來實現的。當下平衡閥關閉，上平衡閥緩緩打開，變壓區壓力降到與低壓區相等，催化劑從低壓區進入變壓區，此時變壓區與高壓區之間催化劑流動靠壓差中止，當變壓區裝滿催化後，上平衡閥關閉，下平衡閥緩緩打開，變壓區壓力升到與高壓區相等，催化劑從變壓區進入高壓區，此時低壓區與變壓區之間催化劑流動靠壓差中止。
特點是：催化劑在上輸送管和下輸送管中的流動是靠差壓來中止的，當必要的差壓消失時上輸送管或下輸送管中的催化劑即開始流動，這種控制方式對變壓區壓力變化的平穩度要求十分苛刻，上、下平衡閥緩緩打開時必須按特定的程式動作，通過配備專門的控制系統來規劃上、下平衡閥的行程曲線以調節系統壓力。
閉鎖料斗的控制要求
1、實現催化劑分批輸送
閉鎖料斗控制系統將催化劑以分批的形式從分離料斗傳輸到再生器緩衝區，當下平衡閥關閉，上平衡閥緩緩打開，變壓區壓力降到與低壓區相等，催化劑依自身重力從低壓區進入變壓區，此時變壓區與高壓區之間催化劑流動靠反向壓差中止；當變壓區裝滿催化後，上平衡閥關閉，下平衡閥緩緩打開，變壓區壓力升到與高壓區相等，催化劑又依自身重力從變壓區進入高壓區，此時低壓區與變壓區之間催化劑流動靠反向壓差中止。閉鎖料斗的五個基本步驟為：準備、加壓、卸料、降壓、裝料。當“裝料”完成後，閉鎖料斗又回到“準備”步驟，如此循環。
2. 調節催化劑循環速率
分批操作的周期時間決定催化劑循環速率，準備步驟時間是可調的，準備時間越短，催化劑循環速率越大，準備時間越長，催化劑循環速率越小。這樣，通過改變準備時間長短來改變閉鎖料斗的催化劑循環速率。
3. 確保再生器緩衝區壓力穩定
為保證再生器緩衝區壓力穩定，控制系統對變壓區壓力變化的平穩度要求十分苛刻，要求上、下平衡閥及增壓閥必須按特定的行程曲線動作，工藝過程要求的三閥行程曲線見圖 4-2。
4．與 DCS 雙通訊
閉鎖料斗控制系統是一個獨立的系統，有自己獨立的數據採集、控制（包括PID 控制）和監視系統，但有部分數據必須從裝置的 DCS 來，同時為了將閉鎖料斗運行情況及時傳送給操作和技術人員，給裝置操作和數據採集分析帶來方便，閉鎖料斗的部分數據要傳送給 DCS，所以閉鎖料斗控制系統與整個裝置的 DCS 實現雙向通訊是必須的。
5．閉鎖料斗系統開停及事故診斷
閉鎖料斗系統開停及事故診斷系統是確保裝置安全平穩的開停及正常運行的保障。
