[發(fā)明專利]催化劑自動(dòng)裝填方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210363786.4
• 申請(qǐng)日: 2012-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102836674A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-12-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉雪東;黃宇新;劉文明;姚晟;馮永康;潘兵
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號(hào): B01J8/00
• 分類號(hào): B01J8/00;B01J19/30
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種石油化工行業(yè)反應(yīng)設(shè)備催化劑密相裝填過(guò)程的自動(dòng)裝填方法。

背景技術(shù)：

顆粒物料的裝填，尤其是催化劑顆粒的裝填工作，在其相關(guān)的領(lǐng)域越來(lái)越受到重視。目前國(guó)內(nèi)外普遍采用的催化劑裝填技術(shù)是一種密相裝填技術(shù)，可以最大限度發(fā)揮反應(yīng)器內(nèi)催化劑的性能。現(xiàn)有的顆粒物料密相裝填設(shè)備一般都包括料筒、布料器和其驅(qū)動(dòng)裝置，工作時(shí)將密相裝填裝置安裝在盛料容器(反應(yīng)器或料倉(cāng))頂部，布料器在驅(qū)動(dòng)裝置帶動(dòng)下繞軸旋轉(zhuǎn)，物料經(jīng)料筒進(jìn)入布料器，由布料器將物料均勻撒出。其目的都是將顆粒物料在圓筒型料倉(cāng)或反應(yīng)器內(nèi)拋撒成若干同心圓環(huán)層層堆積，盡可能達(dá)到均勻裝填的目的。

現(xiàn)有的密相裝填裝置工作時(shí)，均是參照裝填現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定一個(gè)初始裝填轉(zhuǎn)速，預(yù)裝填一段時(shí)間后，停機(jī)查看裝填效果，然后調(diào)整轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作，一段時(shí)間后再停機(jī)查看效果，調(diào)整轉(zhuǎn)速繼續(xù)工作，如此反復(fù)進(jìn)行。這樣既影響裝填效率，也影響裝填平整度以及裝填密度。因此，需要實(shí)現(xiàn)裝填過(guò)程的自動(dòng)化，但是由于裝填現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境惡劣，裝填過(guò)程比較復(fù)雜呢，實(shí)現(xiàn)智能化、自動(dòng)化的連續(xù)性裝填有一定的難度。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是：提出一種催化劑密相裝填自動(dòng)裝填方法，可以使得裝填過(guò)程連續(xù)化、智能化、自動(dòng)化，減少裝填過(guò)程中的人工干預(yù)，大大提高裝填效率以及裝填效果。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種催化劑自動(dòng)裝填方法，其裝填裝置包括裝填器和控制系統(tǒng)兩部分。裝填器由料筒、驅(qū)動(dòng)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、布料器組成，所述電機(jī)安裝在料筒頂部，布料器安裝在料筒下端，二者通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)安裝在料筒內(nèi)部；控制系統(tǒng)至少包括一可輸入控制指令的觸摸屏和一接收控制指令并與所述電機(jī)電連接的控制器。其特征在于所述自動(dòng)裝填方法依次包括如下步驟：

-取擬裝填催化劑樣品若干，利用裝填器進(jìn)行裝填實(shí)驗(yàn)，確定流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度大小與下料速度的關(guān)系，以及布料器轉(zhuǎn)速與裝填密度的關(guān)系；

-根據(jù)該催化劑擬裝填密度，確定布料器直徑以及相應(yīng)的加料速度；

-通過(guò)觸摸屏向控制系統(tǒng)輸入裝填參數(shù)，包括布料器直徑，裝填密度、加料速度、裝填高度、反應(yīng)設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸等；

-控制系統(tǒng)控制器計(jì)算布料器所需初始轉(zhuǎn)速并發(fā)出指令，驅(qū)動(dòng)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)；

-控制系統(tǒng)控制器自動(dòng)計(jì)算裝填床層高度變化，并驅(qū)動(dòng)電機(jī)時(shí)時(shí)改變轉(zhuǎn)速；

-裝填一段時(shí)間后，停機(jī)檢測(cè)，找出實(shí)際裝填情況與期望值得偏差，確定修正系數(shù)；

-通過(guò)觸摸屏輸入修正系數(shù)，重新確定轉(zhuǎn)速；

-裝填裝置繼續(xù)運(yùn)行，進(jìn)行自動(dòng)裝填；

-計(jì)算裝填高度，達(dá)到預(yù)設(shè)值時(shí)裝置停止運(yùn)行，完成整個(gè)裝填。

本發(fā)明具有如下的有益效果：本催化劑自動(dòng)裝填方法能夠適用于不同反應(yīng)容器、不同種類催化劑的密相裝填，可操作性高，控制精確，能夠滿足不同的裝填環(huán)境的需要，可以實(shí)現(xiàn)裝填過(guò)程的連續(xù)化、自動(dòng)化、智能化、

具體實(shí)施方式

隨著密相裝填方法在催化劑裝填行業(yè)的推廣應(yīng)用，越來(lái)越多的反應(yīng)設(shè)備催化劑的裝填要求采用這種密相裝填方法。由于各種反應(yīng)過(guò)程復(fù)雜，催化劑種類繁多，裝填要求也各種各樣，使得裝填裝置很難一式百用。因此，本發(fā)明設(shè)計(jì)了如下填裝方法，將裝填裝置布料器制作成直徑不同的各個(gè)系列，應(yīng)用時(shí)根據(jù)不同需求簡(jiǎn)單替換，并以此制定了一套自動(dòng)裝填方法，以滿足不同的裝填需要：

前期準(zhǔn)備：首先從客戶處索取擬裝填催化劑樣品若干，進(jìn)行物性分析，并利用裝填機(jī)進(jìn)行裝填實(shí)驗(yàn)，確定相關(guān)裝填參數(shù)，如流量調(diào)節(jié)閥開(kāi)度大小與下料速度的關(guān)系，布料器轉(zhuǎn)速與裝填密度的關(guān)系，裝填高度與裝填半徑之間的關(guān)系等。然后根據(jù)客戶提出的裝填密度等要求，確定合適的布料器，同時(shí)確定適應(yīng)的加料速度。這些工作在實(shí)驗(yàn)室完成，之后再進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)裝填。

現(xiàn)場(chǎng)裝填：將裝填器安裝在反應(yīng)容器頂部，接通控制系統(tǒng)，通過(guò)觸摸屏輸入裝填參數(shù)，包括布料器直徑，裝填密度、加料速度、裝填高度、反應(yīng)設(shè)備結(jié)構(gòu)尺寸等；設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行，確定初始轉(zhuǎn)速，并驅(qū)動(dòng)布料器開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，同時(shí)物料輸送至裝填器料筒內(nèi)，依靠重力向下運(yùn)動(dòng)至布料器，通過(guò)旋轉(zhuǎn)的布料器將物料拋撒出去。隨著料面高度的不斷增加，控制系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算所需的布料器轉(zhuǎn)速并驅(qū)動(dòng)電機(jī)自動(dòng)改變轉(zhuǎn)速。裝填一段時(shí)間后，暫停裝填，進(jìn)行一次現(xiàn)成檢測(cè)，找出實(shí)際裝填效果與期望值的偏差，確定修正系數(shù)并輸入系統(tǒng)，控制系統(tǒng)按照新的程序重新確定電機(jī)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)速變化率，這樣隨著料面的上升，電機(jī)轉(zhuǎn)速逐步提高，當(dāng)料面達(dá)到預(yù)定裝填高度時(shí)，設(shè)備停止運(yùn)轉(zhuǎn)，完成整個(gè)裝填過(guò)程。

數(shù)據(jù)整理：裝填結(jié)束后，檢測(cè)整個(gè)裝填效果，記錄裝填數(shù)據(jù)，積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)相關(guān)程序進(jìn)行適當(dāng)修正，不斷完善該裝填系統(tǒng)。