原位催化劑硫化、鈍化和焦化方法及系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】有效處理駐存于反應(yīng)器容器中的金屬催化劑的系統(tǒng)和方法,包括硫化模塊、硫源、氨源和/或焦源、硫化氫檢測(cè)模塊、氫氣檢測(cè)模塊、pH檢測(cè)模塊、氨氣檢測(cè)模塊和遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī),其全部設(shè)置為并用于無(wú)線通訊并允許遠(yuǎn)程控制和監(jiān)控模塊和工藝由此使催化劑可被原位硫化、鈍化和/或軟焦化。
【專利說(shuō)明】原位催化劑硫化、鐘化和焦化方法及系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)交叉引用
[0002] 本申請(qǐng)要求于2013年10月31日提出的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序號(hào)61/962,101及于2013年3 月15日提出的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)序號(hào)61/852,396的優(yōu)先權(quán)權(quán)益,上述文獻(xiàn)的全部?jī)?nèi)容并入本文 用于所有目的。
[0003] 關(guān)于聯(lián)邦資助研究或發(fā)展的聲明
[0004] 不適用
[0005] 附錄引用
[0006] 不適用 發(fā)明領(lǐng)域
[0007] 本文中公開和教導(dǎo)的發(fā)明大體上設(shè)及硫化、純化和/或焦化控加工催化劑的方法 和設(shè)備;更具體而言,設(shè)及硫化、純化和/或焦化駐存于反應(yīng)器中的控加工催化劑的方法和 設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[000引控類精煉廠中所見的加氨處理裝置(諸如,但不限于,加氨處理器、加氨脫硫器和 加氨裂化器)使用金屬硫化物催化劑幫助化學(xué)反應(yīng)。例如,一般來(lái)說(shuō),加氨處理工藝使用建 立在丫 -氧化侶基質(zhì)上的催化劑,加氨裂化工藝使用具有水合娃酸侶(alumina silicate) 基質(zhì)的催化劑,其顯示酸性供能從而有助于裂化重質(zhì)控。運(yùn)些催化劑需要定期硫化W達(dá)到 最大催化活性。對(duì)本公開而言,"硫化(sulfiding)"是指將催化劑上的金屬氧化物轉(zhuǎn)化成其 金屬硫化物。
[0009] 存在若干種方法將已充填在反應(yīng)器容器中的催化劑劉華,通常稱為原位硫化,諸 如通過(guò)使用控類原料中的天然硫(亦稱酸性進(jìn)料(sour feed))。盡管有益地避免了獨(dú)立硫 源的成本,但如果沒有仔細(xì)地監(jiān)控硫含量或硫含量不夠高,使用原料硫可能是耗時(shí)和潛在 有害的。使用原料硫外的替代方案是使用獨(dú)立硫源,諸如,但不限于,硫醇、硫化物、二硫化 物、多硫化物和亞諷,諸如二甲基二硫酸(DMDS)、二甲基硫酸(DMS)、二甲亞諷(DMS0)、二叔 下基聚硫化物(TBPS)、叔壬基聚硫化合物(TNPS)和煉廠酸性氣。運(yùn)些硫源可用于進(jìn)行原位 液相硫化或原位氣相硫化。
[0010] -般來(lái)說(shuō),在加氨處理裝置中,硫與氨反應(yīng)生成硫化氨化2S)。金屬氧化物催化劑 與硫化氨化2S)和氨氣化2)在升高溫度時(shí)在放熱反應(yīng)中反應(yīng)生成活性金屬硫化物,諸如 M〇S2、C〇9Ss、WS2或M3S2。理論上,僅需要化學(xué)計(jì)算量的硫W活化(即,硫化)催化劑。但是,在 工業(yè)精煉廠的實(shí)際情況中,通常使用多于化學(xué)計(jì)算量的硫W保證完全活化。但是,使用過(guò)量 硫會(huì)產(chǎn)生過(guò)量硫化氨和必須被棄置或另外處理的其它硫化產(chǎn)物。
[0011] 液體DMDS因其高硫重量密度(相對(duì)于其它可能的硫源)和不含固體或反應(yīng)性過(guò)高 的分解產(chǎn)物(運(yùn)種缺乏減少了焦化)而經(jīng)常被用作硫源。DMDS可作為液體注入到控進(jìn)料流中 或作為氣體進(jìn)入氨循環(huán)回路中。在溫度和壓力條件下,DMDS在一些溫度范圍內(nèi)將分解成 出s,所述溫度范圍包括約350° F到約450° F;約390° F到約500° F;和約450° F到約520° F。
[0012] -旦催化劑通過(guò)由金屬氧化物轉(zhuǎn)化為催化劑的金屬硫化物形式被活化,在反應(yīng)器 可被返回到工業(yè)或穩(wěn)態(tài)操作前該反應(yīng)器通常必須經(jīng)歷通常漫長(zhǎng)(例如,數(shù)天)的啟動(dòng)程序。 運(yùn)種啟動(dòng)程序通常是必要的,因?yàn)樾迈r硫化的催化劑可能反應(yīng)性過(guò)高,在啟動(dòng)時(shí)使用反應(yīng) 性進(jìn)料(如裂化進(jìn)料)可能因形成重焦炭和膠而導(dǎo)致催化劑表面結(jié)垢。運(yùn)些污垢沉淀物可不 利地限制可用的活性表面區(qū)域并且還降低催化劑活性。在啟動(dòng)程序中通過(guò)先運(yùn)轉(zhuǎn)反應(yīng)性較 低的進(jìn)料(主要通過(guò)分饋而不是裂化得到)的方式(通常稱為"直饋產(chǎn)品"進(jìn)料推遲裂化 原料向裝置的供給,運(yùn)使得運(yùn)些高催化劑活性的區(qū)域變?nèi)?,因此使在引入裂化進(jìn)料時(shí)不利 的焦炭和化的形成最小化。
[0013] 通常,在啟動(dòng)過(guò)程中,直饋產(chǎn)物進(jìn)料(與裂化的進(jìn)料相反)被供給到反應(yīng)器。在此期 間,一定量的輕焦炭可在催化劑表面形成,其可緩和或弱化催化劑的活性。一旦催化劑活性 被純化,可將裂化進(jìn)料進(jìn)給到反應(yīng)器中且不利的焦炭和膠形成的風(fēng)險(xiǎn)較低。
[0014] 本文所公開和教導(dǎo)的發(fā)明設(shè)及有效硫化,硫化和純化,硫化和焦化,和/或硫化、純 化和焦化充填在反應(yīng)器容器中的催化劑的方法和設(shè)備。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0015] 作為本專利申請(qǐng)中所公開的發(fā)明的一個(gè)方面的簡(jiǎn)述,提供了硫化駐存于加氨處理 反應(yīng)器中的加氨處理催化劑的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括硫化模塊,其用于將所需量和速率的硫 化產(chǎn)物測(cè)量注入反應(yīng)器中并監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性W測(cè)定何時(shí)催化劑已被充分 硫化。所述系統(tǒng)還提供含氮產(chǎn)物的注入,所述含氮產(chǎn)物用于反應(yīng)并產(chǎn)生氨,后者隨后與強(qiáng)酸 性催化劑部位反應(yīng)并將其中和。所述系統(tǒng)用于監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性W測(cè)定何 時(shí)催化劑已被充分純化,諸如通過(guò)監(jiān)控所生成的水的pH值或氣體循環(huán)管線中的氨量。
[0016] 作為本專利申請(qǐng)中所公開的發(fā)明的另一方面的簡(jiǎn)述,提供了硫化駐存于加氨處理 反應(yīng)器中的加氨處理催化劑的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括硫化模塊,其用于將所需量和速率的硫 化產(chǎn)物測(cè)量注入反應(yīng)器中并監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物特性W測(cè)定何時(shí)催化劑已被充分硫 化。所述系統(tǒng)還提供焦化產(chǎn)物的注入,所述焦化產(chǎn)物用于反應(yīng)并在至少一些催化劑上產(chǎn)生 焦炭層,諸如鄰近入口處的催化劑。所述系統(tǒng)用于監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性W測(cè)定 何時(shí)催化劑已被充分焦化,諸如監(jiān)控催化劑床或催化劑床中一部分的溫度曲線。
[0017] 作為本專利申請(qǐng)中所公開的發(fā)明的再一方面的簡(jiǎn)述,提供了硫化駐存于加氨處理 反應(yīng)器中的加氨處理催化劑的系統(tǒng)。所述系統(tǒng)包括硫化模塊,其用于所需量和速率的硫化 產(chǎn)物測(cè)量注入反應(yīng)器中并監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物特性W測(cè)定何時(shí)催化劑已被充分硫 化。所述系統(tǒng)還提供含氮產(chǎn)物的注入,所述含氮產(chǎn)物用于反應(yīng)并生成氨,然后后者隨后可與 強(qiáng)酸性催化劑部位反應(yīng)并將其中和。所述系統(tǒng)用于監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性W測(cè) 定何時(shí)催化劑已被充分純化,諸如通過(guò)監(jiān)控所生成的水的抑值或氣體循環(huán)管線中的氨量。 所述系統(tǒng)還提供焦化產(chǎn)物的注入,所述焦化產(chǎn)物用于反應(yīng)并在至少一些催化劑上生成焦炭 層,諸如鄰近入口處的催化劑。所述系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性W測(cè)定何時(shí) 催化劑已被充分焦化,諸如通過(guò)監(jiān)控催化劑床或催化劑床中一部分的溫度曲線。
[0018] 作為本專利申請(qǐng)中所公開的發(fā)明的再一方面的簡(jiǎn)述,提供了通過(guò)向進(jìn)料中注入可 控量的焦化產(chǎn)物W改變直饋產(chǎn)物啟動(dòng)進(jìn)料的反應(yīng)性的系統(tǒng),所述焦化產(chǎn)物用于反應(yīng)和在至 少一些催化劑上生成焦炭層,諸如鄰近入口處的催化劑。所述系統(tǒng)通過(guò)監(jiān)控反應(yīng)器、反應(yīng)物 和產(chǎn)物的特性W測(cè)定何時(shí)催化劑已被充分焦化,諸如通過(guò)監(jiān)控催化劑床或催化劑床中一部 分的溫度曲線。
【附圖說(shuō)明】
[0019] W下附圖形成本說(shuō)明書的一部分,并且被包含W進(jìn)一步闡明本發(fā)明的某些方面。 參考一個(gè)或多個(gè)附圖并結(jié)合本文介紹的【具體實(shí)施方式】的詳細(xì)描述可更好地理解本發(fā)明。
[0020] 圖1說(shuō)明了本發(fā)明可被應(yīng)用于其中的例示性加氨處理裝置。
[0021] 圖2說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的帶有硫化模塊的圖1的加氨處理裝置。
[0022] 圖3說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的多種可能的硫化模塊之一。
[0023] 圖4說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的帶有硫化模塊和監(jiān)測(cè)模塊的圖1的加氨處理裝置。
[0024] 圖5說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的多種可能的檢測(cè)模塊之一。
[0025] 圖6說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的典型硫化溫度曲線。
[0026] 圖7說(shuō)明了根據(jù)本發(fā)明的硫化氨濃度隨時(shí)間的變化和硫產(chǎn)物流速隨時(shí)間的變化。
[0027] 圖8說(shuō)明了與本發(fā)明一起使用的多種可能圖形用戶界面之一。
[0028] 圖9A說(shuō)明了多種可能的結(jié)合了催化劑硫化和純化的系統(tǒng)和方法之一的流程圖。
[0029] 圖9B說(shuō)明了帶有硫化和純化模塊的加氨處理裝置(諸如圖1中所示)。
[0030] 圖10A說(shuō)明了多種可能的結(jié)合了催化劑硫化和軟焦化的系統(tǒng)和方法之一的流程 圖。
[0031] 圖10B說(shuō)明了帶有硫化和軟焦化模塊的加氨處理裝置(諸如圖1中所示)。
[0032] 本文所公開的發(fā)明易于進(jìn)行多方面的改動(dòng)和其它選擇形式,而只有少數(shù)具體實(shí)施 方式作為例子W附圖形式展示出來(lái)并在下面進(jìn)行了詳細(xì)的描述。運(yùn)些【具體實(shí)施方式】的附圖 和詳細(xì)描述不是為了W任何方式限制發(fā)明原理或所附權(quán)利要求的寬度和范圍。相反地,附 圖和詳細(xì)的書面描述是為了向本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員闡述發(fā)明原理,從而使技術(shù)人員能運(yùn) 用發(fā)明原理。
【具體實(shí)施方式】
[0033] 上面所述的附圖和下文中的具體結(jié)構(gòu)和功能的書面描述不是為了限制
【申請(qǐng)人】的 發(fā)明范圍或所附權(quán)利要求的范圍。相反地,附圖和書面描述是為了教導(dǎo)本領(lǐng)域的技術(shù)人員 嘗試和使用尋求了專利保護(hù)的發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到為了清晰和易懂的目的, 不是本發(fā)明工業(yè)實(shí)施方式的所有特征都被描述和展示。本領(lǐng)域的技術(shù)人員還應(yīng)意識(shí)到包含 本發(fā)明特點(diǎn)的現(xiàn)有商業(yè)實(shí)施方式的開發(fā)將需要多次實(shí)施-具體決定來(lái)達(dá)成開發(fā)者對(duì)于商業(yè) 實(shí)施方式的最終目的。該實(shí)施-具體決定可包括,且多半不限于,服從相關(guān)系統(tǒng)、相關(guān)商業(yè)、 相關(guān)政府和其它約束,它可根據(jù)具體實(shí)施、地點(diǎn)和時(shí)間變化。開發(fā)者的工作從絕對(duì)意義上來(lái) 說(shuō)可能是復(fù)雜和耗時(shí)的,然而,該工作可能是受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員的日常工作。 須理解本文公開和教導(dǎo)的發(fā)明是允許有很多和各方面的改動(dòng)和可選擇形式。最后,單數(shù)術(shù) 語(yǔ)的使用,諸如,但不限于,"一/一個(gè)/一種"不是為了限制物品的數(shù)量。同樣,關(guān)系術(shù)語(yǔ)的使 用,諸如,但不限于,"頂"、"底"、"左右"、"高"、"低下"、"上"、"邊"和類似在描述中使 用的是為了附圖的具體參照更清晰,并不是為了限制本發(fā)明或附加權(quán)利說(shuō)明的范圍。
[0034] 本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】可參照框圖和/或方法操作說(shuō)明在W下描述。須理解框圖 和/或方法操作說(shuō)明的每一塊是通過(guò)模擬和/或數(shù)字硬件,和/或計(jì)算機(jī)程序說(shuō)明實(shí)施的。該 計(jì)算機(jī)程序說(shuō)明可被提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)、ASIC和/或可編程的數(shù)據(jù)程序系統(tǒng)處 理器。執(zhí)行說(shuō)明可創(chuàng)造結(jié)構(gòu)和功能來(lái)實(shí)施圖框中指定的行動(dòng)。在一些預(yù)備實(shí)施中,標(biāo)注在附 圖中的功能/行動(dòng)/結(jié)構(gòu)可不按照?qǐng)D框和/或操作說(shuō)明中的順序發(fā)生。例如,顯示接連發(fā)生的 兩個(gè)操作,事實(shí)上,可能大體上被同時(shí)執(zhí)行或操作W相反的順序執(zhí)行,取決于設(shè)及的功能/ 行動(dòng)/結(jié)構(gòu)。
[0035] 總的來(lái)說(shuō),我們發(fā)明了通過(guò)測(cè)量、控制和連續(xù)實(shí)時(shí)報(bào)告反應(yīng)物和操作參數(shù)而有效 可控地硫化駐存于反應(yīng)器容器中的催化劑的系統(tǒng)和過(guò)程。我們的系統(tǒng)可包括前端供硫系 統(tǒng),或前端供硫和氮系統(tǒng),或前端供硫和碳系統(tǒng),或前端供硫、氮和碳系統(tǒng);W及工藝檢測(cè)系 統(tǒng)。
[0036] 供硫系統(tǒng)可用于使用受控和可控累/流體特性測(cè)量裝置(諸如科里奧利 (Coriolis)流量測(cè)量?jī)x)和數(shù)據(jù)傳輸組件提供硫源(諸如,但不限于液體二甲基二硫酸 (DMDS))。硫化氨檢測(cè)系統(tǒng)可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此S檢測(cè)組件和數(shù)據(jù)傳輸組件。氨 氣檢測(cè)組件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此檢測(cè)裝置和傳輸組件,后者可為與硫化氨檢測(cè) 系統(tǒng)中所用者相同的傳輸組件。水檢測(cè)組件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)水檢測(cè)裝置和傳 輸組件。
[0037] 供硫和氨系統(tǒng)可用于使用受控和可控累、選擇性改變硫源和氨源之比的混合或計(jì) 量組件、流體特性測(cè)量裝置(諸如科里奧利流量測(cè)量?jī)x)和數(shù)據(jù)傳輸組件提供硫源(諸如,但 不限于,液體二甲基二硫酸(DMDS)、氮源(諸如,但不限于氨水(畑3(水溶液))、無(wú)水氨(畑3)、 苯胺(C6也N此)、胺、酷胺或在硫化過(guò)程中將經(jīng)歷加氨脫氮而形成氨的其它有機(jī)氮化合物)。 硫化氨檢測(cè)系統(tǒng)可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此S檢測(cè)組件和數(shù)據(jù)傳輸組件。氨氣檢測(cè)組 件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此檢測(cè)裝置和傳輸組件,后者可為與硫化氨檢測(cè)系統(tǒng)中所 用者相同的傳輸組件。水檢測(cè)組件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)水檢測(cè)裝置和傳輸組件。 pH檢測(cè)組件可被提供為轉(zhuǎn)換和通訊由所述系統(tǒng)和方法產(chǎn)生的水的pH值。氨檢測(cè)組件可被提 供為檢測(cè)所述系統(tǒng)和方法中可用氨的存在和/或量。
[0038] 供硫和焦系統(tǒng)可用于使用受控和可控累、選擇性改變硫源和碳源之比的混合和計(jì) 量組件、流體特性測(cè)量裝置(諸如科里奧利流量測(cè)量?jī)x)和數(shù)據(jù)傳輸組件的提供硫源(諸如, 但不限于,液體二甲基二硫酸(DMDS))、碳源(諸如但不限于直鏈烷基苯和多環(huán)芳控化合物 (諸如,但不限于蔥、糞或巧)W及在上面所討論的硫化條件下能產(chǎn)生焦炭的其它基本不飽 和的控)。硫化氨檢測(cè)系統(tǒng)可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此S檢測(cè)組件和數(shù)據(jù)傳輸組件。氨 氣檢測(cè)組件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)此檢測(cè)裝置和傳輸組件,后者可為與硫化氨檢測(cè) 系統(tǒng)中所用者相同的傳輸組件。水檢測(cè)組件可被提供并包括實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)水檢測(cè)裝置和傳 輸組件。
[0039] 在優(yōu)選但非限制性的實(shí)施方式中,硫化系統(tǒng)包括供硫和氨、硫和焦或者硫、氨和焦 的系統(tǒng),硫化氨檢測(cè)系統(tǒng),氨氣檢測(cè)系統(tǒng),水和水抑檢測(cè)系統(tǒng),W及氨氣檢測(cè)系統(tǒng),其并W無(wú) 線方式將數(shù)據(jù)傳輸?shù)揭粋€(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)W進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和/或系統(tǒng)控制,和/或傳輸?shù)交ヂ?lián) 網(wǎng)W分配到其它地方進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示和/或系統(tǒng)控制。通過(guò)收集和處理來(lái)自硫化系統(tǒng)、硫化氨 檢測(cè)系統(tǒng)、氨氣檢測(cè)系統(tǒng)、水檢測(cè)系統(tǒng)、水pH檢測(cè)系統(tǒng)和/或氨檢測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù),本發(fā)明的設(shè) 備和方法有效率且有效地控制和/或減少了硫化過(guò)程中消耗的硫量;有效率且有效地減少 了不期望或不需要的此S產(chǎn)生量;有效率且有效地減少了因不期望的此S和其它硫化副產(chǎn)品 的燃燒而引入到大氣中的硫氧化物的量,通過(guò)軟-焦化催化劑而有效純化了酸性催化劑部 位和/或有效弱化了催化劑活性。
[0040] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到附圖,圖1大體說(shuō)明了加氨處理系統(tǒng)100,其包括控進(jìn)料102可由此進(jìn)入系 統(tǒng)100的工藝入口。累或其它加壓裝置104可用于將原料102引入到系統(tǒng)100中。熱交換器106 (諸如爐),可根據(jù)需要用于將原料10巧日熱到系統(tǒng)100中所設(shè)及的化學(xué)工藝的合適溫度范 圍。加熱后的原料102可被引入到反應(yīng)器容器108中進(jìn)行初步化學(xué)處理。反應(yīng)器容器108通常 包括設(shè)及為提高其中的化學(xué)反應(yīng)的效率的金屬催化劑或多種催化劑。反應(yīng)器產(chǎn)物110可被 供給到分離器112中,在此反應(yīng)產(chǎn)物110被分離成,例如,其液相和氣相。氣相可通過(guò)另一個(gè) 熱交換器114W提取熱并由此冷卻該氣體,W使其可被壓縮116并返回到反應(yīng)器容器108中。 氨氣補(bǔ)充管線118可用于根據(jù)需要向工藝中加入氨氣化2)。反應(yīng)產(chǎn)物的液體成分可通過(guò)管 線120實(shí)現(xiàn)再循環(huán)到反應(yīng)器容器108的入口。如圖所示,系統(tǒng)100的最終或最后產(chǎn)品122可被 從系統(tǒng)100提取出來(lái)。廢料或不需要的產(chǎn)品也可被提取出來(lái)。圖1還標(biāo)示了低壓火炬管線 (flare line)124,其用于在需要和允許時(shí)燃燒反應(yīng)產(chǎn)物、廢棄物和其它材料。
[0041] 應(yīng)意識(shí)到圖1在非常高的程度上說(shuō)明了基于催化劑的加氨處理系統(tǒng)100的基本組 件。圖1并不意味著完整或?qū)嶋H的加氨處理系統(tǒng)。還應(yīng)意識(shí)到諸如圖1所示的基于催化劑的 控加工系統(tǒng)通常需要定期再裝填或再生金屬催化劑W保持峰值反應(yīng)效率。
[0042] 圖2說(shuō)明了停工W硫化或再硫化反應(yīng)器108中的金屬催化劑過(guò)程中的精煉工藝 100。圖2中說(shuō)明的是硫化模塊200,其包括硫產(chǎn)物輸入202和硫產(chǎn)物輸出204。如圖2所示,對(duì) 于液相原位硫化,硫化模塊200的輸出204可在加壓裝置104上游的位置204a處,或者在加壓 裝置104下游的位置204b處,或者在熱交換器106下游的位置204c處注入到工藝100中。還應(yīng) 意識(shí)到,對(duì)于氣相原位硫化,輸出204可被注入到氣體循環(huán)管線126中。
[0043] 盡管并非必須,設(shè)想硫化模塊200為可移動(dòng)裝置,諸如拖車或滑車,其可在需要催 化劑硫化時(shí)運(yùn)輸?shù)骄珶拸S或精煉廠中鄰近反應(yīng)器容器108的位置。如先前所討論的,硫源 202可W是多種常規(guī)含硫產(chǎn)物中的任何,諸如但不限于,液體DMDS,并且硫產(chǎn)物202可從容器 中移出,諸如罐車(未示出)等。
[0044] 現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖3,其說(shuō)明了將液相原位硫化模塊200實(shí)施于可移動(dòng)平臺(tái)的多種可能實(shí) 施方式之一。硫化模塊200可包括硫進(jìn)料202和用于防止硫產(chǎn)物202反向流出硫化模塊200的 單向流動(dòng)裝置或止回閥306。止回閥306的下游是累308,其用于對(duì)液體硫產(chǎn)物20巧日壓并將 其注入到精練工藝100,諸如,如圖2所示。盡管液體DMDS在該【具體實(shí)施方式】中被用作硫源 202,當(dāng)應(yīng)意識(shí)到可使用氣體形式的硫,并且在運(yùn)種情況下累308可被替換成壓縮機(jī)或其它 能對(duì)氣體加壓W注入到工藝100中的裝置。目前,優(yōu)選的累308是半-正位移式累,諸如徑向 葉片累,并且累308是可控的,諸如通過(guò)變頻驅(qū)動(dòng)器和交流電機(jī)(未示出)。例如,低壓硫化模 塊200可包括累308,該累用于在約20化sig到約25化sig下遞送約40加侖/分鐘到約60加侖/ 分鐘的硫產(chǎn)物202?;蛘呖蛇x地,高壓硫化模塊200可包括累308(諸如高壓正位移式Ξ缸 累),所述累用于在最高3,00化sig的壓力下遞送約14加侖/分鐘到約20加侖/分鐘的硫產(chǎn)物 202。受益于本公開的技術(shù)人員將意識(shí)到單個(gè)硫化模塊200可包括雙壓系統(tǒng)。應(yīng)意識(shí)到硫化 模塊200可設(shè)計(jì)為具有其它類型的累或流體加壓裝置,包括正位移累、離屯、累、壓縮機(jī)和其 它類型的流體加壓裝置。
[0045] 圖3還說(shuō)明了用于W下那些情況的累支路管道310:工藝過(guò)程用累104的吸入端可 用于將硫產(chǎn)物202吸入系統(tǒng)100中??煽亻y312和314被示出,其可用于根據(jù)所討論的具體工 藝100的需要使硫產(chǎn)物202通過(guò)累308或繞過(guò)累308。圖3中還顯示了額外的單向流動(dòng)裝置或 止回閥316,其用于和設(shè)置為防止硫產(chǎn)物202返流到累308中。
[0046] 一旦含硫液體產(chǎn)物202通過(guò)累308或繞過(guò)累308,硫產(chǎn)物202通過(guò)流體測(cè)量裝置318, 其優(yōu)選能測(cè)量液體和/或氣體的多種特性。最低限度,優(yōu)選測(cè)量裝置318能測(cè)量硫產(chǎn)物202的 體積流速。然而,優(yōu)選測(cè)量裝置318不僅能夠并用于測(cè)量和報(bào)告容積流速,還能夠并用于測(cè) 量和報(bào)告質(zhì)量流速、密度、溫度和其它流體特性。優(yōu)選測(cè)量裝置318還能夠指示硫產(chǎn)物的損 失量或"干管"(化y pipe)狀況W避免累308空化。例如且非限制地,目前優(yōu)選測(cè)量裝置318 為En化ess+化user P;roMass83E科里奧利質(zhì)量流體測(cè)量裝置。在通過(guò)測(cè)量裝置318后,硫產(chǎn) 物202可通過(guò)最終可控閥220并從出口 204離開硫化模塊200。
[0047] 圖3還說(shuō)明了硫化模塊200可W并且優(yōu)選包括控制器322,所述控制器用于至少?gòu)?可控閥312、314和320,累308和測(cè)量裝置318中的一個(gè)或多個(gè)接收輸入并向其提供輸出,例 如控制信號(hào)??刂破?22可包括微處理器、可編程口陣列、PID控制器或其它可編程邏輯裝置 324、人工輸入設(shè)備326(諸如鍵盤或觸屏)、視覺顯示設(shè)備328(諸如液晶顯示或其它能呈現(xiàn) 視覺信息的設(shè)備)、存儲(chǔ)器、用于為控制器322組件供電的電源330和/或通訊組件332。通訊 組件332可包括有線或無(wú)線的通訊界面??刂破?22的運(yùn)些不同組件都W已知方式構(gòu)造和設(shè) 置W至少提供數(shù)據(jù)采集、報(bào)告和/或控制硫化滑車200上的多個(gè)組件。優(yōu)選通訊模塊332是無(wú) 線界面或無(wú)線蜂窩界面(wireless cellular interhce),其允許從遠(yuǎn)離模塊200的一個(gè)或 多個(gè)位置監(jiān)控和/或控制硫化模塊200。例如且非限制地,通訊模塊332可允許工藝100的擁 有者基本實(shí)時(shí)監(jiān)控控制器332所報(bào)告的預(yù)硫化過(guò)程。而且,無(wú)線和有線連接允許通過(guò)計(jì)算機(jī) 或智能手機(jī)遠(yuǎn)程控制硫化系統(tǒng),諸如,但不限于,在工廠停工或疏散的情況中。
[0048] 圖4說(shuō)明了帶有附加的硫化氨/氨氣組合模塊400的如圖2所示的硫化系統(tǒng)200。眾 所周知,在硫化過(guò)程中,此S和出0是硫產(chǎn)物202(例如,DMDS)分解的副產(chǎn)物。已知測(cè)量硫化過(guò) 程中硫化氨的產(chǎn)生量W理解硫化過(guò)程如何進(jìn)展。通常,硫化過(guò)程中的此S含量使用帶有自持 式呼吸設(shè)備和手持累的化aeger-Tubes鍛測(cè)量,該設(shè)備設(shè)計(jì)為在每個(gè)累沖程上將固定量的 氣體抽取到管中。還已知硫化反應(yīng)要求存在氨氣化2),W及硫產(chǎn)物202的分解產(chǎn)生氣體(諸 如但不限于會(huì)稀釋反應(yīng)器容器108中氨氣濃度的甲燒)。
[0049] 如圖4所示,模塊400具有入口 402,其優(yōu)選包括在工藝100和模塊400之間垂直的導(dǎo) 管。模塊400用于定期(包括大致連續(xù)地)抽取一部分硫化氣體返回到位于冷卻熱交換器114 下游并優(yōu)選在壓縮機(jī)116上游的反應(yīng)器容器108中。應(yīng)意識(shí)到根據(jù)模塊400和系統(tǒng)100的構(gòu) 造,氣體樣品可立即從分離器112的下游或壓縮機(jī)116的下游得到。如將在下文中更詳細(xì)描 述的,氣體樣品402被提供至模塊400進(jìn)行分析(諸如,例如,定量測(cè)量),并且報(bào)告到,諸如, 硫化模塊200,特別是控制器322,或報(bào)告到外部位點(diǎn),諸如遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)。一旦氣體 樣品被測(cè)試,其可經(jīng)由出口 404送至火炬管線124,或者送至能夠棄置或清洗氣體的其它系 統(tǒng),諸如在適當(dāng)情況下通風(fēng)到大氣。
[0050] 如圖5所示,模塊400可包括硫化氨化2S)檢測(cè)或分析系統(tǒng)502,諸如,但不限于,醋 酸鉛檢測(cè)系統(tǒng),諸如可得自Galvanic Applied Sciences Inc的那些。目前所知,醋酸鉛帶 與硫化氨的接觸導(dǎo)致白色帶子變暗,運(yùn)是因?yàn)榱蚧U于其上形成。模塊400可使用醋酸鉛檢 測(cè)器系統(tǒng),或可選地,可使用電化學(xué)檢測(cè)器(諸如Sierra Monitor的5100型此S檢測(cè)器),或 者其它此S檢測(cè)系統(tǒng)。優(yōu)選地,所用的出S檢測(cè)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)監(jiān)控和電子報(bào)告。如果 醋酸鉛檢測(cè)系統(tǒng)502用于模塊400,優(yōu)選使用光學(xué)掃描器或?qū)⒘蛩徙U帶上的信息轉(zhuǎn)化為電輸 出(注入數(shù)字信息)的其它裝置。不管所用的檢測(cè)系統(tǒng)為何,理想或必要的可W是提供多個(gè) 檢測(cè)范圍,諸如0-500ppm、0-20,OOOppm和0-30,OOOppm。
[0化1] 模塊400還可包括,并優(yōu)選包括,氨氣檢測(cè)器504,諸如,但不限于,可得自此S Scan Corporation的HY-0PTIMA2740防爆在線式氨氣監(jiān)測(cè)器化xplosion Proof In-Line Process Hy化ogen Monitor)??捎玫陌睔獗O(jiān)測(cè)器的類型并非意圖受限于而是包括基于W 下的檢測(cè)器:表面等離子體共振傳感器,電化學(xué)傳感器,MEMS傳感器,薄膜傳感器,厚膜傳感 器,化學(xué)顯色傳感器,基于二極管的傳感器或金屬傳感器。如果使用此檢測(cè)器504,優(yōu)選其也 能實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)檢測(cè)和電子報(bào)告。
[0052] 如圖5所示,一定量的循環(huán)氣402進(jìn)入模塊400,并且如果存在的話,優(yōu)選通過(guò)測(cè)定 樣品402中氨氣濃度的氨氣檢測(cè)器504。樣品402隨后可通過(guò)聚結(jié)過(guò)濾器(coalescing mter)506W去除可能被夾帶在樣品402中的水和控類液體。應(yīng)意識(shí)到根據(jù)所用的氨氣檢 測(cè)器504的類型,聚結(jié)過(guò)濾器可被置于氨氣檢測(cè)器504的上游。例如,被過(guò)濾器506聚結(jié)的液 體可從與火炬管線124連通的模塊出口 404滴落出來(lái)。在通過(guò)過(guò)濾器506之后,氣體樣品402 可優(yōu)選通過(guò)流量計(jì)508,諸如,但不限于,可變面積流量計(jì),包括轉(zhuǎn)子流量計(jì)。通常不需要流 量計(jì)508能電子報(bào)告,但不排除該功能。流量計(jì)508通常會(huì)與可調(diào)噴口(諸如針形閥)相連W 精細(xì)調(diào)節(jié)最終被遞送到此S檢測(cè)器502的氣體樣品402的流速。顯示放置在過(guò)濾器506和流量 計(jì)508之間的是可控閥510,該閥優(yōu)選地有釋壓能力。當(dāng)氣體樣品402通過(guò)出口 404時(shí),閥510 是關(guān)閉的。并且,如果離開過(guò)濾器506的氣體壓力對(duì)于出S檢測(cè)器502(或此檢測(cè)器,如果如此 設(shè)置的話)來(lái)說(shuō)太高,釋放閥將會(huì)打開從而將氣體樣品通風(fēng)到出口 404。
[0053] 一旦氣體樣品402通過(guò)流量計(jì)508,其進(jìn)入擴(kuò)散室510。擴(kuò)散室510包括滲透膜512, 諸如滲透管。氮?dú)?14通常由精煉廠供給,其如圖所示進(jìn)入模塊400,并且可通過(guò)流量控制閥 或計(jì)量閥516和/或可控閥518,然后其到達(dá)流量計(jì)520,諸如,但不限于可變面積流量計(jì),包 括轉(zhuǎn)子流量計(jì)。與流量計(jì)508相似,通常不需要流量計(jì)520能夠電子報(bào)告,但不排除該功能。 流量計(jì)520通常會(huì)與可調(diào)噴口(諸如針形閥)相連W精細(xì)調(diào)節(jié)最終被遞送到擴(kuò)散室510的氮 氣514的流速。對(duì)于本例中的基于醋酸鉛的檢測(cè)器502,氣體樣品402W約1份氣體樣品對(duì)約 1000份氮?dú)獾谋壤♂尅?br>[0054] 在擴(kuò)散室510內(nèi),出S氣體擴(kuò)散到已被滲透膜512分離的氮?dú)饬髦?,且合并的出S和化 氣流被進(jìn)給到醋酸鉛此S檢測(cè)器502中,如圖所示。出S檢測(cè)器502測(cè)定樣品中此S的濃度并生 成代表出S濃度的電子信號(hào)。在本例中,由于出S檢測(cè)器502是醋酸鉛檢測(cè)器,離開檢測(cè)器502 的氣體樣品不含或基本不含出S,且該氣體樣品可優(yōu)選在通過(guò)碳過(guò)濾器524后通風(fēng)到大氣 522中。應(yīng)意識(shí)到如果使用其它種類的此S檢測(cè)器,諸如,但不限于,電化學(xué)檢測(cè)器,模塊400 內(nèi)的設(shè)置和管道可根據(jù)檢測(cè)器的操作參數(shù)和要求而變。并且,離開檢測(cè)器的氣體樣品可能 需要被管送到火炬管線124而不是通風(fēng)到大氣。
[0055] 模塊400還可包括并優(yōu)選包括通訊模塊526,其可無(wú)線或經(jīng)有線與硫化模塊200或 與遠(yuǎn)程位點(diǎn)(包括遠(yuǎn)程控制器、計(jì)算機(jī)或互聯(lián)網(wǎng))通訊。在優(yōu)選實(shí)施方式中,模塊200,例如, 控制器322,用于接收來(lái)自模塊400的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸,并且,例如,通過(guò)通訊模塊332報(bào)告硫化 氨濃度數(shù)據(jù)和氨氣濃度數(shù)據(jù)??蛇x地,或另外地,模塊200,具體而言,控制器322,可使用從 模塊400得到的數(shù)據(jù)來(lái)控制硫化過(guò)程。例如且非限制地,由于來(lái)自硫化過(guò)程的氣體樣品中硫 化氨濃度增加,控制器322可使硫累308減速或調(diào)節(jié)供給到硫化過(guò)程的硫產(chǎn)物的量。類似地, 由于氣體樣品402中此氣體的濃度降低,精煉操作人員可通過(guò)此補(bǔ)給管線118供給額外的此 氣體。
[0056] 模塊400還可包括控制器528,諸如微處理器,可編程口陣列,PID控制器或其它可 編程邏輯裝置324。控制器還可與人工輸入裝置(諸如鍵盤或觸屏)、視覺顯示設(shè)備(諸如液 晶顯示器或其它能呈現(xiàn)視覺圖像信息的裝置)、存儲(chǔ)器、用于為控制器322組件供電的電源 和通訊組件526可操作地連接。應(yīng)意識(shí)到控制器528和通訊組件526可相互作W允許控制與 模塊400相關(guān)的組件。
[0057] 盡管模塊400的實(shí)施方式的此描述包括組合的出S和出檢測(cè)能力,應(yīng)意識(shí)到模塊400 可具有僅檢測(cè)H2S的能力,僅檢測(cè)出的能力。或如所述的組合能力。而且,單獨(dú)的此巧日出模塊 可如上所述般一起使用。
[0058] 現(xiàn)已描述了我們的供硫模塊200和檢測(cè)模塊400的實(shí)施方式,我們現(xiàn)在轉(zhuǎn)而討論應(yīng) 用我們的發(fā)明的原位硫化方法的多種可能實(shí)施方式之一。在實(shí)踐中,供硫模塊200W及硫化 氨和氨氣組合檢測(cè)模塊400可被運(yùn)輸?shù)骄珶拸S場(chǎng)所并放置在具有待硫化催化劑的加氨處理 裝置100附近。供硫模塊200的出口 204可優(yōu)選接入加氨處理裝置100中優(yōu)選存在的注入口 (未示出)。如圖2所描述,運(yùn)樣的注入口可位于位置204a,204b,204c或其它合適的注硫位點(diǎn) 或多個(gè)位點(diǎn)。硫產(chǎn)物(諸如,但不限于液體DMDS)的供給將W諸如罐車或多輛罐車的形式提 供。常規(guī)的耐硫產(chǎn)物的抽吸軟管可被插入到罐車出口和硫化模塊200的入口 202之間。類似 地,檢測(cè)模塊400可位于鄰近加氨處理裝置100中提供通往硫化氣體回流126的入口的部分。 柔性管優(yōu)選連在已存在于加氨處理裝置100中并垂直于模塊400的入口 402的閥抽口 (valved extraction port)。
[0059] 優(yōu)選地,但不必須地,硫化模塊200的連接件和組件在注入硫產(chǎn)物之前進(jìn)行泄漏測(cè) 試,諸如通過(guò)使用柴油或其它廉價(jià)的液體控類W測(cè)試/凈化所有的管線和連接件。柴油可在 硫化模塊200安裝之后和在開始將硫產(chǎn)物注入工藝100前通過(guò)模塊200注入到加氨處理系統(tǒng) 100中。使用柴油的運(yùn)種泄漏測(cè)試減少了硫化過(guò)程中硫產(chǎn)物泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。類似地,在硫化完 成后,可W類似方式進(jìn)行硫化模塊200和反應(yīng)器容器108的硫化后凈化。
[0060] 精煉廠供給的交流能量形式的電力或者供給在硫化模塊200和檢測(cè)模塊400上的 直流電池電力,或者便攜發(fā)生器供給的電力可被供給到模塊200和模塊400上。兩種模塊均 可被供電,且設(shè)備被初始化和檢查??山⑼ㄓ嵾B接裝置,無(wú)論有線或無(wú)線。在優(yōu)選實(shí)施方 式中,可使用便攜式計(jì)算機(jī)在硫化模塊200、檢測(cè)模塊400和便攜式計(jì)算機(jī)(未示出)之間創(chuàng) 建無(wú)線通訊。運(yùn)些模塊和便攜式計(jì)算機(jī)之間的無(wú)線連接允許操作人員查看所有組件的操作 條件。
[0061] 圖6說(shuō)明了用液體DMDS硫化金屬催化劑的典型的硫化溫度曲線。一旦加氨處理裝 置100準(zhǔn)備好進(jìn)行硫化過(guò)程,反應(yīng)器容器108中的催化劑可W常規(guī)方式進(jìn)行干燥,諸如通過(guò) 用氨氣(通常由精煉廠提供),或其它干燥氣體,或用液體原料凈化反應(yīng)器容器108。僅作為 例子,反應(yīng)器容器108可在高達(dá)約300°F溫度和約2(K)psig到約50化sig氨氣壓力下運(yùn)行W令 人滿意地干燥其中的金屬催化劑。因此,在浸濕步驟中,反應(yīng)器溫度被降低到約150°F和約 250°F之間,并且控類原料I被引入W浸濕催化劑。
[0062] 在浸濕之后,將反應(yīng)器溫度升高到硫源(例如,DMDS)的此S分解溫度范圍,諸如約 350°F到450°F。在溫度曲線602中的此點(diǎn)上,如圖6所示,硫化模塊400可被供能,并且控制器 322啟動(dòng)累104W開始將硫化產(chǎn)物(諸如,DMDS) W第一流速遞送到加氨處理裝置100中。在該 第一硫化階段或平穩(wěn)狀態(tài)期間,溫度較長(zhǎng)時(shí)間相對(duì)恒定保持于約350°F到450°F,且硫產(chǎn)物 的流速通常會(huì)逐漸或步進(jìn)式增加。如已知的,從循環(huán)氣流中去除出S是非連續(xù)的,在可能時(shí), 直到硫化完成。在此第一硫化階段期間,循環(huán)氣中此S濃度會(huì)保持相對(duì)低,諸如約30ppm到約 160ppm,或甚至高達(dá)約20化pm。同樣如已知的,可能需要將氨氣引入加氨處理裝置100 W確 保反應(yīng)器容器108中合理恒定和合適的氨氣濃度。
[0063] 該第一硫化階段或平穩(wěn)狀態(tài)實(shí)際上于點(diǎn)604結(jié)束,此點(diǎn)通常被稱為出S穿透化2S breakthrou曲)。理論上,出S穿透發(fā)生在反應(yīng)物于給定過(guò)程質(zhì)量流量達(dá)到熱力學(xué)平衡時(shí)。事 實(shí)上,是在循環(huán)氣402中出S濃度快速增加時(shí)意識(shí)到此S穿透。本發(fā)明將通過(guò)檢測(cè)模塊200基本 實(shí)時(shí)檢測(cè)和報(bào)告此S濃度的增加。此S穿透通常不是普遍被接受的此S濃度值,且通常精煉廠 的操作人員有他們自己的標(biāo)準(zhǔn)確認(rèn)穿透。例如,且非限制地,可認(rèn)為穿透發(fā)生在出S濃度達(dá) 到約3000ppm或更高,甚至高達(dá)約5000ppm。理論上,在達(dá)到穿透前,應(yīng)已注入大約一半的化 學(xué)計(jì)算量的硫。事實(shí)上,百分比可在化學(xué)計(jì)算量的約50%到約65%范圍內(nèi)。模塊200中的流 體測(cè)量裝置可用于基本連續(xù)地報(bào)告任意時(shí)間點(diǎn)時(shí)已注入的硫化劑的總質(zhì)量或體積流量,因 此,當(dāng)接近或達(dá)到化學(xué)計(jì)量穿透點(diǎn)時(shí)硫化模塊400可報(bào)告。
[0064] 不管穿透是如何或何時(shí)確定,如圖6所示,一旦此S穿透被確定,則通過(guò)使用熱交換 器106將反應(yīng)器溫度升高至約600° F至約650° FW提高催化劑的硫化。溫度增加的速率通常 會(huì)取決于工藝100的冶金限制,且常由工藝操作人員控制。在溫度曲線的該點(diǎn)606處,第二硫 化階段或平穩(wěn)狀態(tài)開始,且溫度在一段時(shí)間內(nèi)保持相對(duì)恒定在約600° F到約650° F直到硫化 完成;如,直到預(yù)先確定的硫產(chǎn)物量已被注入。
[0065] 如W下更多細(xì)節(jié)將討論的,在硫化過(guò)程中,由模塊200供給的硫產(chǎn)物(如DMDS)的流 速可通過(guò)經(jīng)由通訊連接裝置(注入便攜式計(jì)算機(jī)或互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算機(jī))訪問(wèn)控制器322并且向控 制器322發(fā)出指令(由此向累104發(fā)出指令)而控制。可選地,控制器322可根據(jù)控制器322所 能訪問(wèn)的一個(gè)或多個(gè)記憶模塊中駐存的邏輯步驟或編程而自動(dòng)控制硫化產(chǎn)物的流速。
[0066] 在加氨處理裝置100的后端,檢測(cè)模塊400連續(xù)或基本連續(xù)地監(jiān)控返回到反應(yīng)器 108的硫化氣體(循環(huán)氣體)中硫化氨的濃度和氨氣濃度。操作人員和/或控制器322可使用 模塊400所供給的數(shù)據(jù)W增加進(jìn)入硫化過(guò)程中硫產(chǎn)物202的供給或減少進(jìn)入硫化過(guò)程中的 硫產(chǎn)物量。例如,如果氣體中出S的總含量低于預(yù)先確定值(諸如,例如,100化pm),控制器 322可通過(guò)操作人員輸入或者通過(guò)預(yù)編程的邏輯使硫化模塊200增加硫產(chǎn)物向到駐存于反 應(yīng)器108的催化劑中的供給??蛇x地,如果循環(huán)氣流中的此S量增加到,例如,lOOOOppm或W 上,控制器322可減少供應(yīng)到系統(tǒng)100中的硫產(chǎn)物量。例如,我們的硫化模塊和系統(tǒng)可通過(guò)監(jiān) 控循環(huán)氣中出S濃度來(lái)控制硫產(chǎn)物的注入(即,控制累104)。在硫化期間,模塊200和400可互 相作用和配合,單獨(dú)或與外部輸入一起,W保持出S濃度介于約3000ppm和2300化pm之間,如 圖7所示,最優(yōu)選介于3000ppm和1000化pm之間。通過(guò)優(yōu)先和主動(dòng)控制循環(huán)氣中此S的量,被 燃燒或棄置的廢硫化氨的量可被最小化。應(yīng)意識(shí)到,使硫化氨氣體的燃燒最小化,如果不能 消除的話,會(huì)減少在硫化操作期間引起的精煉廠可能的硫氧化物排放。
[0067] 再參考圖7,圖表顯示了來(lái)自循環(huán)管線的樣品氣體中硫化氨濃度與處理時(shí)間的關(guān) 系曲線,W及硫產(chǎn)物流速與處理時(shí)間的關(guān)系曲線。圖7說(shuō)明在硫化過(guò)程的起始點(diǎn)602,硫產(chǎn)物 的流速增加,優(yōu)選W步進(jìn)式方式,從而在該第一硫化階段期間產(chǎn)生硫化氨氣體的累積。一旦 由于出S氣體的增加而確認(rèn)此S穿透,例如,在點(diǎn)604處,可調(diào)節(jié)硫產(chǎn)物202的流速,諸如減小或 增加,W保持出S的最佳濃度并避免過(guò)多的廢此S。硫產(chǎn)物的流速可通過(guò)改變累108的速率或 通過(guò)調(diào)節(jié)可控閥320或運(yùn)兩項(xiàng)動(dòng)作的組合實(shí)現(xiàn)。
[0068] 圖7還說(shuō)明當(dāng)使用DMDS作為硫源時(shí)通常被稱為第二出S穿透702者。當(dāng)確認(rèn)第二穿 透時(shí),其通常標(biāo)志催化劑的完全硫化且硫產(chǎn)物的注入可被大量減少,包括停止。例如,且與 圖7所示相反,如果本文所述的發(fā)明是為將此S的濃度限制在1000化pm,當(dāng)?shù)诙┩复_認(rèn)時(shí), 所述發(fā)明應(yīng)顯著降低累108的速率W防止氣流中此S濃度超過(guò)100(K)ppm。運(yùn)種類型的基于出S 濃度的控測(cè)策略將減少所消耗的硫產(chǎn)物的量并降低被輸送到火炬管線124或胺洗涂器的廢 出S氣體量。
[0069] 圖8說(shuō)明了可與本發(fā)明一起使用的遠(yuǎn)程顯示硫化系統(tǒng)界面800的多種可能的實(shí)施 方式之一。該界面800的屏幕是適當(dāng)設(shè)置和編程的硫化模塊200和檢測(cè)模塊400的產(chǎn)物,包含 了與圖2和3討論的硫化模塊200相似但不同的硫化模塊802的簡(jiǎn)化管線圖。檢測(cè)模塊,諸如 圖4中的板塊400,由出S顯不804和出顯不840代表。顯不804可指不目自U正在擔(dān)作的硫化氨檢 測(cè)模塊的靈敏度或范圍,且界面可用于在范圍間轉(zhuǎn)換。顯示804還具有能夠顯示此S穿透已 達(dá)到的指示器。如W上討論,由于該點(diǎn)在過(guò)程中沒有被精確地確定,系統(tǒng)允許對(duì)于每個(gè)硫化 過(guò)程將出S穿透濃度編程到界面中。顯示器800還具有高此S含量指示器,其可編程為顯示硫 化過(guò)程何時(shí)完成,諸如當(dāng)穿透和高水平指示器都被加強(qiáng)時(shí)。界面可被設(shè)置成如下,在第一穿 透點(diǎn)確認(rèn)時(shí),可測(cè)定出S濃度的改變速率且變化速率的增加可用于指示已達(dá)到第二穿透。
[0070] 圖8所示的硫化模塊802顯示兩個(gè)硫產(chǎn)物入口 806和808,每個(gè)入口有可控閥810和 812。界面優(yōu)選具有指示入口閥810和812狀態(tài)(諸如打開或關(guān)閉)的能力。入口顯示為與閥 814和累旁通環(huán)路816連通。累814優(yōu)選由具有變頻驅(qū)動(dòng)(未示出)的交流發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)使。累814 的狀態(tài)由讀出器816顯示,其可顯示每分鐘的變化,頻率或累體積流量。圖3描述的流體測(cè)量 裝置318呈現(xiàn)在界面800上,通過(guò)讀出器818顯示硫產(chǎn)物壓力,讀出器820顯示硫產(chǎn)物的溫度, 且讀出器822顯示硫產(chǎn)物流速。另外的讀出器可根據(jù)時(shí)機(jī)使用的流體測(cè)量裝置的功能添加。 例如,可使用硫產(chǎn)物密度讀出器和/或硫濃度讀出器。界面800還顯示了兩個(gè)硫化模塊出口 834和836并且與可控閥838和840相連。盡管未示出,界面還可提供指示硫產(chǎn)物流動(dòng)已被中 斷的"干管"狀況。
[0071] 界面800顯示了累狀態(tài)窗口,其能報(bào)告累是否在運(yùn)行且允許緊急停累。顯示了硫產(chǎn) 物體積流速的設(shè)定點(diǎn)窗口 826且流速的設(shè)定點(diǎn)可通過(guò)訪問(wèn)模塊200上的控制器322設(shè)置。界 面800上還顯示了總體積流速窗口,其顯示在任意具體時(shí)間注入加氨處理裝置100中的總硫 產(chǎn)物量。盡管未示出,界面800可呈現(xiàn)此S穿透設(shè)定點(diǎn)窗口,其中總體積流量顯示為與完全硫 化催化劑所需的化學(xué)計(jì)量硫的50%到約65%相關(guān)聯(lián),如W上所討論。
[0072] 界面800還顯示可使用多于一個(gè)硫化模塊將硫產(chǎn)物注入到加氨處理裝置100中。遠(yuǎn) 程流量讀出器和遠(yuǎn)程流量累加器窗口 832提供了第二硫化模塊將硫產(chǎn)物注入所述裝置中第 二位置的信息。
[0073] 圖8還顯示所述界面可包括信息窗口 842,該窗口允許界面使用者之間的文字或圖 形交流。例如,硫化承包人可使用信息功能通知工藝100的操作人員有氨補(bǔ)給的需要。
[0074] 圖8還顯示所述界面可包括水流速和總抽出水量。已知水是硫化過(guò)程的副產(chǎn)物,且 工藝操作人員將例行監(jiān)控和從工藝100抽出水,諸如通過(guò)圖4所示的出口 122。本發(fā)明還可包 括水檢測(cè)裝置426(見圖4),其可與出口 122(或者水箱(water boot)或相似結(jié)構(gòu))相連W檢 測(cè)水的流速和硫化過(guò)程中從系統(tǒng)抽出的總水量并將其報(bào)告給界面800(和/或控制器322)。 應(yīng)意識(shí)到硫化反應(yīng)生成的水量是硫化反應(yīng)如何進(jìn)展的直接量度。如圖4所示,優(yōu)選水檢測(cè)裝 置426具有與界面800和/或控制器322無(wú)線通訊的能力。
[0075] -旦催化劑硫化完成,本發(fā)明可生成硫化報(bào)告,諸如圖7所示,且其還可包括參數(shù), 諸如注入硫的總質(zhì)量和體積,去除水總量,W及在硫化過(guò)程中記錄、監(jiān)控或指示的其它數(shù)據(jù) 或參數(shù)。
[0076] 在優(yōu)選實(shí)施方式中,硫化模塊和檢測(cè)模塊可通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)W及模塊與計(jì)算機(jī)之間 通訊連接裝置(諸如常規(guī)的便攜式或臺(tái)式計(jì)算機(jī))監(jiān)控和控制。界面優(yōu)選用于允許監(jiān)控和控 制硫化模塊和檢測(cè)模塊的所有方面??蛇x地,監(jiān)控和控制可通過(guò)使用常規(guī)編程技術(shù)實(shí)現(xiàn)本 文所述供能的合適設(shè)置的網(wǎng)站實(shí)現(xiàn)。更進(jìn)一步地,監(jiān)控和控制可通過(guò)智能手機(jī)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)。
[0077] 根據(jù)前文中描述的原位硫化系統(tǒng)的多個(gè)可能實(shí)施方式中的至少一個(gè)和利用所公 開的發(fā)明的方法,將描述提供附加功能的其它實(shí)施方式。例如,已知當(dāng)進(jìn)行水合娃酸侶類催 化劑(諸如通常用在氨化裂化器中的那些催化劑)的原位硫化時(shí),控裂化可能發(fā)生。正常認(rèn) 為在硫化過(guò)程中允許加氨裂化是不理想的。為降低催化劑硫化過(guò)程加氨裂化的可能性,W 上公開的硫化系統(tǒng)可通過(guò)提供可控氨源來(lái)改動(dòng),諸如,但不限于,氨水(N曲(水溶液))、無(wú)水 氨(NH3)、苯胺(C姐5NH2)、胺、酷胺或其它在硫化過(guò)程中將經(jīng)歷加氨脫氮反應(yīng)W形成氨(N出) 的有機(jī)氮化合物。氨將優(yōu)選與控裂化催化劑基質(zhì)上的強(qiáng)酸部位反應(yīng),從而還原、純化或中和 運(yùn)些部位。酸性部位的數(shù)量和/或活性的降低將優(yōu)選減小在硫化過(guò)程中控裂化的可能性。
[0078] 圖9A說(shuō)明了多種硫化和純化組合系統(tǒng)和方法之一。圖9A說(shuō)明了混合和計(jì)量組件 900,其輸出912可在入口 202處注入到如圖2、巧日4所示的硫化模塊200中。如圖9A所示,含氮 液體氨源904 (本例中為氨水)與液體硫源202 (本例中為DMDS) -起提供。氨源904被進(jìn)給906 到混合站910,且硫源202被進(jìn)給908到混合站910。優(yōu)選地,混合站包括可控累914和916 (優(yōu) 選正位移式累)和混合歧管922。單向流量閥918和920可置于累和混合歧管922之間W防止 回流。在優(yōu)選實(shí)施方式中,混合站910包括控制器928或者能生成控制信號(hào)924、926、930并將 其發(fā)送到累914和916W及到歧管922中可控閥的邏輯裝置,如果需要(未示出)控制和調(diào)節(jié) 硫源與氨源的量和比例的話。還優(yōu)選混合站910能與硫化模塊200上的控制器322通訊,諸如 W無(wú)線方式932。
[0079] 可選地,混合/計(jì)量組件900可被整合到硫化模塊(例如,圖4中的模塊200)中,而不 是作為單獨(dú)組件。并且,除可控累914和916之外,混合/計(jì)量組件可包括累和可控計(jì)量閥或 裝置。
[0080] 應(yīng)意識(shí)到由于氨在W上描述的硫化過(guò)程中產(chǎn)生,因此所述氨將與催化劑上的酸性 部位反應(yīng)。在典型的加氨裂化過(guò)程中,加氨脫氮反應(yīng)將優(yōu)選發(fā)生在預(yù)處理催化劑床中,且產(chǎn) 生的氨將被用在加氨裂化床W中和催化劑的酸性部位。因此,離開加氨裂化床的氣體中存 在的氨量將保持低值,同時(shí)氨被消耗在純化酸性部位時(shí)。相比之下,一旦酸性部位已被純 化,則可實(shí)現(xiàn)加氨裂化床排出氣體中可檢測(cè)的氨增加,因此消耗了較少的氨。設(shè)想氨檢測(cè)系 統(tǒng)可被用在例如氣體循環(huán)管線126中W檢測(cè)氨的存在或量,不管是相對(duì)或絕對(duì)。氨檢測(cè)也可 能在液體循環(huán)管線120中??蛇x或同時(shí)地,可監(jiān)控硫化過(guò)程中產(chǎn)生并在水箱或產(chǎn)物管線122 中收集的水的pH值。由于酸性部位消耗了較少的氨,水的pH值將增加,運(yùn)指明催化劑已被純 化。無(wú)論在氣體循環(huán)、液體循環(huán)還是生成水中檢測(cè)到的可用氨量的運(yùn)種增加一般被稱為純 化或氨穿透。當(dāng)檢測(cè)到穿透時(shí),目前優(yōu)選將氨源注入減少約30%到70%,最優(yōu)選50%。可繼 續(xù)監(jiān)控可用氨或者水的pH,并且按要求暫時(shí)或永久停止氨源的注入。
[0081] 雖然氨源可在任意時(shí)間注入,如在硫源前、與硫源同時(shí)或在硫源后,目前優(yōu)選的為 一旦達(dá)到第一硫化穩(wěn)定狀態(tài)開始注入氨源。例如,且非限制,參考圖6,一旦硫化過(guò)程到達(dá)點(diǎn) 602、點(diǎn)604或位于點(diǎn)602和604之間的某點(diǎn)則開始注入氨源。應(yīng)意識(shí)到因?yàn)榧影泵摰磻?yīng)優(yōu) 選發(fā)生在預(yù)處理(加氨處理)床,該第一硫化穩(wěn)定狀態(tài)優(yōu)選為相關(guān)于預(yù)處理床,且不必須的 (盡管可能)相關(guān)于加氨裂化床。還應(yīng)意識(shí)到給定的催化劑具有臨界溫度,其限定了加氨裂 化通常何時(shí)發(fā)生。優(yōu)選地,盡管不必須,氨穿透發(fā)生在催化劑達(dá)到臨界溫度之前。
[0082] 并且,因?yàn)榧影绷鸦欠艧徇^(guò)程(正如硫化一樣),反應(yīng)器床的溫度曲線,特別是加 氨裂化反應(yīng)床的溫度曲線可用于監(jiān)控評(píng)估加氨裂化是否發(fā)生。如果檢測(cè)到不期望的加氨裂 化,則可自動(dòng)或手動(dòng)調(diào)節(jié)本文描述的硫化/氨化過(guò)程,諸如通過(guò)增加氨源的注入增加催化劑 酸性部位的純化。同樣,本發(fā)明設(shè)想監(jiān)控液體循環(huán)管線120中的液體W確定輕質(zhì)控產(chǎn)物的存 在是否增加,運(yùn)會(huì)指明加氨裂化的發(fā)生。來(lái)自運(yùn)些傳感器的信號(hào)可W無(wú)線或其它方式傳輸 到控制器(諸如控制器528或928)或到外部位點(diǎn)(諸如網(wǎng)站或計(jì)算機(jī))??刂破骰蛲獠课稽c(diǎn)可 允許手動(dòng)操縱或自動(dòng)操縱本申請(qǐng)中討論的一個(gè)或多個(gè)控制點(diǎn),諸如,但不限于,流速。
[0083] 應(yīng)意識(shí)到盡管W上例子是基于液體過(guò)程,但可使用氣態(tài)含氮源(如無(wú)水氨)。本領(lǐng) 域技術(shù)人員應(yīng)意識(shí)到對(duì)描述的一些改動(dòng)會(huì)是必要的,不僅是用壓縮機(jī)或其它裝置替換氮累 來(lái)對(duì)氣體加壓。
[0084] 圖9B說(shuō)明了硫化工藝(諸如圖4所示的工藝)與根據(jù)圖9A描述的氨化工藝的結(jié)合。 如可見的,硫化模塊200的液體輸入現(xiàn)在包括液體硫源202和氨源904的可變混合物,其作為 混合模塊900中一部分。還說(shuō)明了與硫化工藝所產(chǎn)生的水相關(guān)聯(lián)的抑檢測(cè)器934。還說(shuō)明了 與氣體循環(huán)管線126相關(guān)聯(lián)的氨檢測(cè)器936。優(yōu)選,但不必須,運(yùn)些檢測(cè)器能夠與硫化模塊 200或混合模塊900的其一或兩者無(wú)線通訊。同樣優(yōu)選地,界面800可報(bào)告產(chǎn)生水的pH 934 和/或液體循環(huán)管線120中的氨含量936。界面800還優(yōu)選用于控制混合模塊累914和916W及 混合溶液或化合物912的開始/停止。應(yīng)意識(shí)到通過(guò)W上描述的系統(tǒng)和過(guò)程,用戶可在硫化 過(guò)程開始之前、之時(shí)或之后啟動(dòng)氨化過(guò)程。類似地,氨化過(guò)程可在硫化過(guò)程結(jié)束之、之時(shí)或 之后停止(諸如通過(guò)非連續(xù)注入氮源)。因此,可實(shí)施所公開的發(fā)明W便通過(guò)經(jīng)由同時(shí)氨化 使酸性部位純化而降低具有酸性功能的催化劑在硫化過(guò)程中促進(jìn)加氨裂化的傾向。
[0085] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的實(shí)施方式,已知一旦加氨處理的催化劑(不管是丫-氧化侶還 是氧化侶娃酸鹽基質(zhì))被新鮮硫化,催化劑的活性很高且通常需要使用直饋產(chǎn)品進(jìn)料的延 長(zhǎng)啟動(dòng)程序來(lái)防止催化劑的不利焦化(伴隨催化劑功效的降低)。本發(fā)明還包括允許在原位 催化期間或隨著原位催化在催化劑表面形成的可控焦炭層的軟焦化過(guò)程。W上公開的硫化 系統(tǒng)的改變可通過(guò)提供焦源實(shí)現(xiàn),諸如,但不限于,鏈烷基苯,多環(huán)芳族化合物(諸如,但不 限于,蔥、糞或巧),W及可用于產(chǎn)生焦的其它基本不飽和的控。優(yōu)選地,在硫化過(guò)程期間或 緊接其后,焦源將被注入且將參與反應(yīng)來(lái)在暴露的催化劑上形成焦化層。運(yùn)種軟的或受控 的焦炭層將減弱催化劑的反應(yīng)性且允許在裂化進(jìn)料時(shí)更快速地進(jìn)行反應(yīng)器啟動(dòng)。例如,設(shè) 想根據(jù)本發(fā)明處理的硫化或軟焦化催化劑可能只需要約12個(gè)小時(shí)或更少的直饋啟動(dòng)時(shí)間, 包括用更高活性的裂化進(jìn)料直接啟動(dòng)。
[0086]除硫源和/或氨源之外,W上描述的過(guò)程包括直饋產(chǎn)品(S化ai曲t run)進(jìn)料的使 用。在硫化過(guò)程接近完成時(shí)開始軟焦化過(guò)程可能是可取的。本發(fā)明設(shè)想注入可控量的焦源 (如活性控)來(lái)產(chǎn)生不同或可變的控類混合物進(jìn)料,該進(jìn)料比直饋產(chǎn)品進(jìn)料的活性更高,但 比裂化進(jìn)料活性低。優(yōu)選地,焦源的注入和本文描述的硫化或硫化/氨化過(guò)程一起發(fā)生,但 還考慮到可在常規(guī)的硫化過(guò)程之后實(shí)施軟焦化過(guò)程,換言之,作為智能啟動(dòng)程序。軟焦化的 結(jié)果和本文描述的智能啟動(dòng)系統(tǒng)和方法是減少高活性的裂化進(jìn)料被安全地引入反應(yīng)器前 需要的時(shí)間。
[0087] 圖10A說(shuō)明多種可能的硫化和軟焦化組合系統(tǒng)和方法之一。圖10A說(shuō)明了混合和計(jì) 量組件1000,該組件的輸出1012可于入口 202處進(jìn)給到圖2、3、4所示的硫化模塊200中。如圖 10A所示,液體焦源1004 (本例中為糞)與液體硫源202 (本例中為DMDS)-起提供,或者,可選 地,與氨源(未示出)一起提供。焦源1004被進(jìn)給1006到混合站910,且硫源202被進(jìn)給908到 混合站910。優(yōu)選地,混合站包括可控累914和916(優(yōu)選正位移式累)和混合歧管922。單向流 量閥918和920可被放置在累和歧管922之間來(lái)防止回流。在優(yōu)選的實(shí)施方式中,混合站910 包括控制器928或可生成控制信號(hào)924、926、930并將其發(fā)送到累914和916和發(fā)送到歧管922 中可控閥的邏輯裝置,如果需要(未示出)控制和調(diào)節(jié)硫源和氨源的量和比例的話?;旌险?910還優(yōu)選能夠與硫化模塊200上的控制器322通訊,諸如無(wú)線方式932。
[0088] 可選地,混合/計(jì)量組件1000可包含在硫化模塊(如圖4的模塊200)中而不是作為 單獨(dú)組件。同樣,除可控累914和916,混合/計(jì)量組件還可包括累和可控計(jì)量閥或裝置。
[0089] 更進(jìn)一步地,焦源模塊可包括與硫化或硫化/氨化模塊分離的模塊,且可直接將焦 源注入直饋產(chǎn)品進(jìn)料線(未示出)。
[0090] 圖10B說(shuō)明了與根據(jù)圖10A描述的軟焦化過(guò)程結(jié)合的硫化過(guò)程(諸如圖4所示的過(guò) 程)。如所見,硫化模塊200的液體輸入現(xiàn)包括硫源202和碳源1004的可變混合物,作為混合 模塊1000中一部分。目前優(yōu)選地,沉積在催化劑上的軟焦炭量的范圍在約1%催化劑重量和 約3%催化劑重量之間。者在本領(lǐng)域中被稱作氧化重量且包括基質(zhì)重量和金屬氧化物催化 劑的重量。因此,例如,和非限制,如果反應(yīng)器包含lOOOOiUbs的新鮮催化劑,碳源1004必須 有約lOOCUbs到約300(Ubs的可用碳用于生成軟焦炭。如果假定糞提供其碳含量的約50%作 為焦化目的,則本文描述的過(guò)程需要至少約2000到約eoooibs的糞來(lái)軟焦化約Iwt%到約 3wt%的催化劑。
[0091] 設(shè)想依據(jù)本發(fā)明的軟焦化過(guò)程可通過(guò)監(jiān)控催化劑床的溫度曲線確定。因?yàn)榻够^(guò) 程為放熱過(guò)程,可監(jiān)控溫度來(lái)估計(jì)或確定焦炭附著的量和進(jìn)程。應(yīng)意識(shí)到如果焦化開始于 床溫度曲線的穩(wěn)定狀態(tài),放熱焦化(如溫度升高)將被視為焦化在該床發(fā)展?;诖驳臏囟?曲線,可調(diào)整焦炭源的量來(lái)控制軟焦化過(guò)程,諸如增加、減少或停止。
[0092] 應(yīng)意識(shí)到很少能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有催化劑的單一形式軟焦化,且如果有是相當(dāng)少。通常, 期望焦炭?jī)?yōu)先地在床入口附近的催化劑上發(fā)展且焦化量通常隨著與床入口距離的增加而 減少。因此,考慮到,取決于討論中的特定反應(yīng)器,可直接監(jiān)控在入口附近或入口的一定距 離處的床溫度曲線來(lái)實(shí)現(xiàn)需要的焦化量和焦化位置。本文描述的發(fā)明可被用于調(diào)節(jié)焦化的 位置和量,諸如通過(guò)增加經(jīng)由反應(yīng)器的焦源的質(zhì)量流量和/或減少焦源的注入速率,它將使 焦化在床內(nèi)延伸得更遠(yuǎn)。相反地,減少經(jīng)由反應(yīng)器的焦源的質(zhì)量流量和/或增加焦源的注入 速率將導(dǎo)致更表面的焦化。例如,如果期望軟焦化反應(yīng)器床的第一個(gè)1/3,可監(jiān)控床的溫度 曲線且在放熱曲線到達(dá)1/^3的位置時(shí)結(jié)束、減少或改變軟焦化過(guò)程。
[0093] 如W上描述,界面800還優(yōu)選用于控制混合模塊累914和916W及混合溶液或化合 物912的開始/停止。應(yīng)意識(shí)到通過(guò)W上描述的系統(tǒng)和過(guò)程,用戶可在硫化過(guò)程開始前、同時(shí) 或后開始軟焦化過(guò)程。類似地,軟焦化過(guò)程可在硫化過(guò)程結(jié)束前、同時(shí)或后停止(諸如通過(guò) 非連續(xù)地注入碳源)。優(yōu)選地,然而,根據(jù)本發(fā)明軟焦化在催化劑硫化完成之后即刻或同時(shí) 開始。如果在硫化后開始,需要降低反應(yīng)器的溫度,包括到約400°F,和然后對(duì)于焦源增加溫 度到約500° F和約700° F之間,諸如糞或蔥。
[0094] 本文描述的軟焦化系統(tǒng)和過(guò)程允許操作人員最小化由催化劑再生或硫化引起的 反應(yīng)器停工時(shí)間。軟焦化過(guò)程允許W比之前可能更快的速度緩和新鮮催化劑(或至少反應(yīng) 器中新鮮催化劑的一部分)的活性,而沒有有害地或不必要地減小催化劑的活性。
[0095] 使用W上描述發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)方面的其它和更進(jìn)一步的實(shí)施方式可在不偏離
【申請(qǐng)人】發(fā)明的精神前提下設(shè)計(jì)。例如,盡管發(fā)明首要被描述成使用液體硫源,發(fā)明也可使用 氣體硫產(chǎn)物。同樣,描述的界面可允許手動(dòng)、操作人員控制設(shè)備和自動(dòng),、預(yù)編程的操作。并 且,制造方法和系統(tǒng)裝配的不同方法和實(shí)施方式,連同位置詳述,可互相結(jié)合產(chǎn)生本公開方 法和實(shí)施方式的變化。單數(shù)要素的討論可包括復(fù)數(shù)要素且反之亦然。
[0096] 除非是另外具體限制的,步驟順序可W多種序列發(fā)生。本文描述的不同步驟可與 其它步驟結(jié)合,插入到既定的步驟中,和/或分成多個(gè)步驟。類似地,功能描述的要素可作為 單獨(dú)的成分或與具有多功能的成分結(jié)合。
[0097] 描述了本發(fā)明的優(yōu)選的和其它實(shí)施方式且不是描述了本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施方式。對(duì) 于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,對(duì)于描述的實(shí)施方式的明顯改動(dòng)和變化是可用的。公開的和未公 開的實(shí)施方式不是為了限制或約束申明人構(gòu)想的發(fā)明的范圍或?qū)嵱眯?,相反地,遵照專?法,
【申請(qǐng)人】打算充分保護(hù)在W下權(quán)利要求范圍內(nèi)或等價(jià)的范圍內(nèi)的所有改動(dòng)和改進(jìn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 原位處理金屬催化劑的系統(tǒng),包括: 可移動(dòng)硫化模塊,其包括 模塊入口和出口, 含硫產(chǎn)物測(cè)量裝置, 具有可變可控輸出的硫產(chǎn)物加壓裝置, 具有可變可控輸出的含氮產(chǎn)物加壓裝置, 至少與測(cè)量裝置及硫和氮加壓裝置電連通的控制器,和 用于在所述模塊和外部位點(diǎn)之間傳輸信息的第一通訊裝置; 可移動(dòng)檢測(cè)模塊,包括 入口和出口, 位于入口和出口之間的硫化氫濃度檢測(cè)裝置, 位于入口和出口之間的氫氣濃度檢測(cè)裝置,和 用于在硫化氫檢測(cè)裝置和外部位點(diǎn)之間以及在氫氣檢測(cè)裝置和外部位點(diǎn)之間傳輸信 息的第二通訊裝置;和 氨氣監(jiān)控模塊,其具有用于在氨檢測(cè)器檢測(cè)裝置和外部位點(diǎn)之間傳輸信息的通訊裝 置。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述外部位點(diǎn)是便攜式計(jì)算機(jī)。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述外部位點(diǎn)是互聯(lián)網(wǎng)上的網(wǎng)站。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述加壓裝置包括栗。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其中所述栗包括交流發(fā)動(dòng)機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述加壓裝置中的至少一個(gè)包括壓縮機(jī)。7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng),其中所述壓縮機(jī)包括交流發(fā)動(dòng)機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng)。8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述硫產(chǎn)物測(cè)量裝置包括多參數(shù)流體測(cè)量裝置。9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的系統(tǒng),其中所述流體測(cè)量裝置用于測(cè)定體積流速、質(zhì)量流速、 流體密度、流體壓力和流體溫度。10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的系統(tǒng),其中所述流體測(cè)量裝置包括科里奧利流量計(jì)。11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其中所述通訊裝置用于無(wú)線傳輸信息。12. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述檢測(cè)模塊用于傳輸信息到硫化模塊以用于 控制加壓裝置的輸出。13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng),其中所述檢測(cè)模塊用于傳輸硫化氫濃度信息到硫化 模塊以用于控制加壓裝置的輸出。14. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述硫化模塊和所述檢測(cè)模塊用于傳輸信息到 互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站。15. 根據(jù)權(quán)利要求11所述的系統(tǒng),其中所述硫化模塊和所述檢測(cè)模塊用于傳輸信息到 互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站以用于控制加壓裝置的輸出。16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng),其中所述硫化模塊和所述檢測(cè)模塊用于傳輸硫化氫 濃度信息到互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站,且所述網(wǎng)站用于傳輸信息到硫化模塊以用于控制加壓裝置的輸 出。17. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),還包括水檢測(cè)裝置,其用于測(cè)定在處理催化劑時(shí)生成 的水的量。18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的系統(tǒng),其中所述水檢測(cè)裝置包括可移除的非接觸式傳感器, 其具有用于在水檢測(cè)裝置和外部位點(diǎn)之間傳輸信息的第三通訊裝置。19. 液相原位處理金屬催化劑的系統(tǒng),包括: 硫化產(chǎn)物; 氨化產(chǎn)物; 焦化產(chǎn)物; 產(chǎn)物供應(yīng)模塊,其包括: 流體測(cè)量裝置,其包括科里奧利流量計(jì), 至少一個(gè)具有可變可控輸出的流體栗,其包括交流發(fā)動(dòng)機(jī)和變頻驅(qū)動(dòng), 產(chǎn)物混合組件,其用于接收并以可控比例混合所述硫化、氨化和/或焦化產(chǎn)物, 控制器,其至少與測(cè)量裝置、變頻驅(qū)動(dòng)、產(chǎn)物混合組件電連通;和 第一無(wú)線通訊裝置,其用于向和從所述模塊傳輸信息; 硫化氫濃度檢測(cè)裝置,其用于對(duì)循環(huán)氣體取樣, 氫氣濃度檢測(cè)裝置,其用于對(duì)循環(huán)氣體取樣, pH計(jì),其用于檢測(cè)水的pH; 第二通訊裝置,其用于向和從所述硫化氫檢測(cè)裝置、氫氣檢測(cè)裝置和pH計(jì)以及控制器 傳輸信息。20. 根據(jù)權(quán)利要求19所述的系統(tǒng),還包括互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站,其用于接收所述系統(tǒng)傳輸?shù)男?息,并基本實(shí)時(shí)顯示所接收的信息。
【文檔編號(hào)】F04D15/00GK105939783SQ201480071491
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2014年10月31日
【發(fā)明人】詹姆斯.馬克西.魯賓遜, 詹姆斯.邁克爾.魯賓遜
【申請(qǐng)人】反應(yīng)堆資源有限責(zé)任公司