SISTEMA DE INYECCIÓN MULTI-CATALIZADOR.

Sistema de inyección multi-catalizador que comprende: un recipiente configurado para suministrar catalizador a una unidad de craqueo catalítico fluido;

un separador dispuesto en el recipiente y que define al menos dos compartimentos dentro del recipiente; una cámara impelente definida en el recipiente y acoplada de manera fluida con cada uno de los compartimentos, en el que la cámara impelente es presurizable; y una pluralidad de mecanismos de suministro estando, un respectivo de cada uno de los mecanismos de suministro acoplado a un compartimento respectivo

Antecedentes de la invención

Campo de la invención

Las realizaciones de la invención, en general, se refieren a sistemas de inyección de catalizador en lecho fluido para las unidades de craqueo con catalizador en lecho fluido.

Antecedentes de la técnica relacionada

Las unidades de craqueo con catalizador en lecho fluido (FCCU) son comúnmente utilizadas en el refinado del petróleo para romper los hidrocarburos de cadena larga presentes en el petróleo crudo y para ajustar la mezcla de productos recuperados en el destilador. Un catalizador principal generalmente se introduce en el FCCU mediante un sistema de inyección de catalizador que periódicamente mide catalizador para la inyección en un período de tiempo predefinido. Dichos sistemas de inyección están disponibles en Intercat, Inc., con sede en Sea Girt, Nueva Jersey. Otros ejemplos de sistemas de inyección convencionales se describen en la patente US No. 5.389.236, emitido el 14 de febrero 1995, que se incorpora por referencia en su totalidad.

Además del catalizador principal, a menudo es beneficioso inyectar otros catalizadores en el FCCU para influir adicionalmente en el proceso de refinado. Por ejemplo, algunos catalizadores están formulados para controlar ciertos tipos de emisiones, tales como la cantidad de compuestos que contienen azufre y nitrógeno presentes en las emisiones de las refinerías. Otros catalizadores pueden ser formulados para influir en la mezcla de productos recuperados en el destilador. Por ejemplo, el catalizador puede ser formulado para producir más combustible diesel con respecto a la gasolina o para aumentar la cantidad de gas de petróleo licuado producido, entre otros. Como estos sistemas de inyección suelen estar típicamente apoyados en una base separada y conectado a la FCCU mediante tubería rígida, la flexibilidad de la refinería para agregar rápidamente un sistema de inyección de catalizador adicional es muy limitada.

Por ejemplo, el tiempo necesario para planificar e instalar un nuevo sistema de inyección de catalizador puede evitar que la refinería tome ventaja de las condiciones favorables del mercado a una determinada mezcla de productos no obtenible utilizando los sistemas de inyección de catalizador actualmente acoplados a la FCCU. La dificultad en suministrar un ajuste de proceso rápido a través de la inyección de catalizador adicional en un nuevo sistema de inyección de catalizador también obstaculiza la capacidad de la refinería para ajustar rápidamente las emisiones de la refinería debido a los cambios en los reglamentos, las diferencias en la composición química del petróleo crudo o de fallos del equipos de proceso. Además, como los sistemas de inyección de catalizador son caros de instalar, no es deseable tener sistemas de inyección de catalizador sin usar estacionados en línea como medida de precaución frente a cualquier necesidad imprevista de control de procesos.

Por lo tanto, existe la necesidad de un sistema de inyección de catalizador que aumente la flexibilidad de los procesos de unidades de craqueo con catalizador en lecho fluido.

Sumario de la invención

La invención es un sistema de inyección multi-catalizador. En una realización, el sistema comprende un recipiente que tiene al menos dos compartimentos adaptados para almacenar catalizador en los mismos. Cada compartimento está acoplado a un respectivo mecanismo dispensador para controlar de forma independiente el flujo de catalizador de cada compartimento del sistema de inyección.

Breve descripción de los dibujos

Así, la manera en que se logran las características, ventajas y objetivos anteriormente citados de la presente invención y se pueden entender en detalle, se puede tener una descripción más particular de la invención, brevemente resumida anteriormente, con referencia a las realizaciones de la misma que se ilustran en los dibujos adjuntos. Cabe señalar, sin embargo, que los dibujos adjuntos ilustran solamente las realizaciones típicas de esta invención y, por lo tanto, no debe considerarse que limiten su alcance, ya que la invención puede admitir otras formas de realización igualmente eficaces.

La figura 1 es un diagrama esquemático simplificado de una realización de un sistema de craqueo catalítico fluido que tiene un sistema de inyección multi-catalizador según la presente invención;

La figura 2 es una vista en sección transversal del sistema de inyección de la figura 1 tomada a lo largo de la línea A-A;

La figura 3 es una vista en sección, isométrica de una realización de una válvula de control para su uso con el sistema de inyección multi-catalizador de las figuras 1 y 2;

40

45

50

La figura 4 representa una vista en sección de otra realización de un sistema de inyección multi-catalizador según la presente invención;

La figura 5 representa una vista en sección de otra realización de un sistema de inyección multi-catalizador que tiene un separador ajustable según la presente invención;

La figura 6 representa una realización de una bisagra de separador;

La figura 7 representa una realización de un mecanismo de bloqueo de un separador;

La figura 8 representa una realización de una junta de separador;

Las figuras 9 a 11 son gráficos que ilustran la variación de presión en los sistemas de inyección con regulación de presión mecánica y electrónica;

La figura 12 es un diagrama esquemático de un módulo de control de presión convencional; y

La figura 13 es un diagrama esquemático de una realización de un módulo de control de presión adecuado para permitir el suministro de cantidades precisas de catalizador desde un sistema de inyección.

Para facilitar la comprensión, números idénticos de referencia se han utilizado, cuando sea posible, para designar los elementos idénticos que son comunes a las figuras.

Descripción detallada

La figura 1 es un diagrama esquemático simplificado de una realización de un sistema de craqueo catalítico fluido (FCC) 100 que tiene uno o más sistemas de inyección multi-catalizador 106 según la presente invención. El sistema de inyección 106 generalmente incluye un recipiente adecuado para almacenar por lo menos dos catalizadores y un sistema de suministro para dispensar de forma independiente catalizador desde el recipiente 110. Se contempla que el sistema de suministro puede dispensar más de un catalizador desde el recipiente 110 de forma simultánea, sucesiva o combinaciones de las mismas. La capacidad del sistema de inyección 106 para manejar más de un catalizador permite a la refinería reducir el número de sistemas de inyección necesarios para controlar el uso de un número determinado de catalizadores, y proporciona un medio de coste efectivo para tener capacidad de suministro de catalizador en exceso para la adición no planificada de diferentes (por ejemplo, nuevos) catalizadores para el proceso de refinado.

El sistema de FCC 100 incluye una unidad de craqueo catalítico fluido (FCC) 190 acoplada a un destilador (no mostrado), y a uno o más sistemas de inyección de catalizador 106. Un sistema de inyección de 106 se muestra en la figura 1. Un módulo de control 104 se acopla al sistema de inyección 106 para controlar las operaciones del sistema

106.

La unidad de FCC 190 está adaptada a calentar el petróleo crudo recibido de una fuente de reserva de alimentación de petróleo (no mostrado) y convertir el vapor de petróleo en uno o más productos del petróleo diferentes como el gas licuado del petróleo (GLP) y gasolina. En una realización, la unidad de FCC 190 por lo general incluye un regenerador y una cámara de craqueo dispuestos de una manera convencional. Un ejemplo de una unidad de FCC ejemplar se describe en la solicitud de patente US Nº 10/445.453, presentada el 27 de mayo de 2003, que se incorpora por referencia en su totalidad.

El sistema de inyección de catalizador 106 se acopla mediante una línea que entrega 115 a la unidad de FCC 190 para suministrar y/o reponer catalizador para el uso en el refinado de las reservas de petróleo crudo. En una realización, el sistema de inyección de catalizador 106 incluye un recipiente de almacenamiento 110 acoplado a un sistema de suministro 140 y un sistema de control de presión 198. El sistema de inyección de catalizador... [Seguir leyendo]

1. Sistema de inyección multi-catalizador que comprende: un recipiente configurado para suministrar catalizador a una unidad de craqueo catalítico fluido; un separador dispuesto en el recipiente y que define al menos dos compartimentos dentro del recipiente; una cámara impelente definida en el recipiente y acoplada de manera fluida con cada uno de los compartimentos, en el

que la cámara impelente es presurizable; y una pluralidad de mecanismos de suministro estando, un respectivo de cada uno de los mecanismos de suministro acoplado a un compartimento respectivo.

2. Sistema según la reivindicación 1, en el que el separador se extiende desde un fondo del recipiente a una corta elevación de una parte superior del recipiente.

3. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, en el que el separador es substancialmente plano.

4. Sistema según la reivindicación 1 ó 2, en el que el separador comprende:

dos o más aletas que se extienden radialmente hacia fuera de una unión común, formando las dos o más aletas un ángulo entre las mismas que es menor que aproximadamente 180 grados.

5. Sistema según la reivindicación 4, en el que por lo menos una de las dos o más aletas es rotativa alrededor de la unión común.

6. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que por lo menos dos de los compartimentos tienen diferentes volúmenes.

7. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en el que los al menos dos compartimientos son substancialmente iguales en volumen.

8. Sistema según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en el que al menos uno de los compartimentos tiene un volumen ajustable.

9. Sistema según cualquier reivindicación anterior, que también comprende:

una pluralidad de puertos de llenado de catalizador dispuestos a través de una parte superior del recipiente, en el que la cámara impelente está colocada próxima a los puertos de llenado.

10. Sistema según cualquier reivindicación anterior, que también comprende: un transmisor de presión electrónico para determinar la presión en el interior de la cámara impelente.

11. Sistema según la reivindicación 10, en el que el transmisor de presión electrónico tiene una resolución de al menos 6,8 kpa.

12. Sistema según la reivindicación 10 u 11, que también comprende: un controlador acoplado al transmisor de presión; y una primera válvula que tiene un estado de accionamiento seleccionado por el controlador en respuesta a una

medición de presión proporcionada al controlador por el transmisor.

13. Sistema según cualquier reivindicación anterior, que también comprende: un dispositivo de medición respectivo acoplado a cada compartimento.

14. Sistema según cualquier reivindicación anterior, que también comprende: un separador acoplado entre un fondo y una parte superior del recipiente; y al menos un orificio que se extiende a través del separador próximo la parte superior del recipiente.