加氢反应器的装配
加氢反应器配管设计的几个要点
加氢反应器配管设计的几个要点摘要：加氢反应器的配管设计是整个加氢装置配管设计的关键部分。
本文针对加氢反应器配管设计中容易忽视的几个要点进行了阐述，旨在提醒配管工程师在设计中提高重视，并尽可能进行设计优化，以满足装置设计的多方面要求。
关键词：加氢装置；反应器；配管前言：加氢反应器是加氢装置的核心设备。
加氢反应器的配管设计不但要满足工艺要求，还要达到节省投资，方便操作、检修，满足消防和长周期安全运行的目的，是整个装置配管设计的重中之重。
本文结合柴油加氢精制装置的管道设计进行了一些探讨。
本套装置是以直馏柴油、焦化汽油和焦化柴油的混合油为原料，经过催化加氢反应进行脱硫、脱氮、烯烃饱和，用以生产精制石脑油和精制柴油。
加氢装置火灾危险性分类属甲类，主要工艺特点是高温、高压、临氢。
为了确保设计产品质量，我们应该在以下几个方面加强认识：一、反应器平面布置（1）反应器布置应满足建设地区的自然条件和地理位置的要求。
反应器和反应进料加热炉是装置中潜伏火灾危险性比较大的设备，一般布置在装置区的边缘并靠近消防通道，且位于可燃气体、液化烃、甲B类液体介质设备的全年最小频率风向的下风侧，同时考虑将反应器布置于地质条件好的地段，确保其基础牢固可靠。
（2）反应器的布置应满足工艺设计的要求。
为控制反应系统的温降，压降，避免发生副反应，一般将反应器，换热器和反应进料加热炉等靠近布置，同时在反应器管嘴和其相关管道的应力不超过许用应力的前提下，反应器布置应使管道长度尽量短。
（3）反应器布置应满足安全的要求。
反应器与其进料加热炉之间或取走反应热的换热器，可视为一个系统，没有防火间距的要求[1]，一般联合集中布置在装置的一端或一侧。
反应器与其进料加热炉的间距应尽量缩短，考虑到反应器与其进料加热炉之间的安全通道，管道布置及检修需要的空间，其距离不应小于4.5m[3]。
反应器与其无关设备和加热炉一般分开布置，其间距应满足防火和防爆规范的要求。
（4）反应器布置应满足操作和检修要求。
固定床加氢反应器内件安装问题及处理
固定床加氢反应器内件安装问题及处理
刘小锋
【期刊名称】《石油化工设计》
【年(卷),期】2024(41)2
【摘要】介绍了固定床C_(5)双烯烃加氢反应器的基本结构及该设备在安装过程中发现了大量内件无法安装,并对催化剂再分配盘、冷氢箱主梁及冷氢喷射盘、出口收集器及反应器外部保温支撑圈等部件安装问题进行详细分析并提出针对性的解决措施,最终在认真分析原因、仔细测绘尺寸并采取针对性措施处理后成功完成反应器内件安装,为以后同类设备内件安装提出了从设备设计、技术人员审图到安装前的预组装等控制措施,力争在实际安装前解决问题。
【总页数】5页(P27-30)
【作者】刘小锋
【作者单位】中国石油化工股份有限公司镇海炼化分公司
【正文语种】中文
【中图分类】X70
【相关文献】
1.固定床加氢反应器内构件的开发与应用
2.新型固定床加氢反应器内构件的研究与应用
3.固定床加氢反应器新型内构件优化及应用
4.固定床加氢反应器内构件技术的研究与发展
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《加氢反应器简介》PPT课件_OK
Hale Waihona Puke 2021/9/335
国内外加氢反应器内构件技术的发 展
– 新催化剂、新工艺的作用能否得到充分发挥，与 反应器内构件性能好坏有着密不可分的联系。换 言之，内构件作用发挥的好坏同样直接影响到催 化剂寿命、产品质量和装置的运转周期。
– 在清洁燃料油生产过程中，采用一套好的内构件 技术所得到的效果决不亚于换用一种活性更好的 催化剂。
见图9 (a)(b)(c)
化剂下沉和检修卸出催化剂 时可能引起被压弯的问题；
顶部垂直插入的热电偶套 管，当长度较长时，要适当
径向水平插入的有横跨整个
设置导向结构，以利操作受
截面的和仅插入一定长度的。
热时伸长不受阻碍。
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热电偶
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LPEC @ 2004 中国石化集团洛阳石油化工工程公司
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国内外加氢反应器内构件技术的发 展
在新反应器的设计或现有反应器的改造过程中， 通常都遵循两条基本原则：
⑴使反应器内的催化剂容量最大化；
⑵使催化剂的利用率达到最大化。
合理地选择和设计反应器内构件，可使反应物（气体和液体） 得到最大程度的混合并保证主催化剂的有效利用。在加氢反 应器中，如果气体和液体反应物在进入各催化剂床层的最顶 部之前，其物料和温度已达到均匀分布，那么催化剂的利用 率就有可能达到最大化。
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国内外加氢反应器内构件技术的发 展
TOPSOE公司的反应器内构件技术
– Topsoe公司又开发出汽举式（Vapor-Lift）分配盘
分配器间距越小，滴点数越多，预示着液体能很快在催化剂床层表面达到 好的液体分散效果；塔盘水平度必须认真考虑，以保证液体不会只从某 些分配点落下。为确保液体均匀流过所有的分配器，还必须考虑到生焦 和腐蚀物的堵塞问题。
【干货】加氢反应器的原理及结构
【干货】加氢反应器的原理及结构加氢反应器是加氢装置的核心设备，也是加氢工艺的关键。
你知道他的运行原理，结构组成吗？有哪些构件，这些构件又在反应器中扮演什么“角色”呢？加氢反应器操作于高温高压临氢环境下，并且进入反应器的物料往往都含有硫和氮等杂质，和氢反应生成具有腐蚀性的硫化氢和氨。
另外，加氢反应是放热反应，会使床层温度升高，但又不能出现局部过热现象。
加氢反应器的分类依据催化加氢过程进料原料油性质的不同，相应地所采用的工艺流程和催化剂是不相同的，其反应的形式也有各异，一般有三种类型：固定床反应器、移动床反应器和流化床反应器。
根据反应器使用状态下，高温介质是否与器壁接触，可以分为冷壁结构及热壁结构。
冷壁式反应器冷壁式反应器是在设备内壁设置非金属隔热层，有些还在隔热层内衬不锈钢套，使反应器的设计壁温降至300℃以下，因而就可以选用15CrMoR或碳钢，内壁也不用堆焊不锈钢，从而大大降低了制造难度。
但由于冷壁式反应器的隔热层占据内壳空间，减少了反应器容积的利用率，浪费了材料，而且冷壁式反应器内的非金属隔热层在介质的冲刷下，或在温度的变化中易损坏，操作一段时间后可能就需要修理或更换，且施工和修理费用较高。
如果操作时衬里脱落，衬里脱落处附近的反应器壁会超过设计温度，从外观看，该处油漆会变色。
因此反应器的不安全隐患大大增加，严重时甚至造成装置的被迫停车。
热壁式反应器热壁式反应器的器壁直接与介质接触，器壁温度与操作温度基本一致，所以被称为热壁式反应器。
虽然热壁反应器的制造难度较大，一次性投资较高，但它可以保证长周期安全运行，目前已在国际上普遍采用。
加氢反应器的内构件加氢过程由于存在有气、液、固三相的放热反应，欲使反应进料（气、液两相）与催化剂（固相）充分、均匀、有效地接触，加氢反应器设计有多个催化剂床层，在每个床层的顶部都设置有分配盘，并在两个床层之间设有温控结构（冷氢箱），以确保加氢装置的安全平稳生产和延长催化剂的使用寿命。
加氢精制反应器毕业设计[管理资料]
![加氢精制反应器毕业设计[管理资料]](https://img.taocdn.com/s3/m/a4c8e2bae45c3b3566ec8b92.png)
加氢精制反应器制造工艺设计专业：班级：姓名：学号：时间：指导老师：摘要本设计按照GB150-1998《钢制压力容器》及JB4730-2005《承压设备无损检测》进行制造检验和验收的，并接受《压力容器技术监察规程》监督,此加氢反应器属于III类容器。
，，详细制定了加氢精制反应器的制作工艺流程。
本产品制作工艺说明书中，简要分析了加氢精制反应器的构成；根据材料的特点和产品的结构尺寸制作出适合本产品的工艺流程；详细论述了加氢精制反应器的加工、装配、焊接一系列的工艺流程。
焊接方法主要选用埋弧自动焊与焊条电弧焊。
关键词：加氢精制反应器；制作工艺流程；焊接；AbstractThe design in accordance with the GB150-1998 “Steel Pressure Vessels”and JB4730-2005 “Pressure Equipment NDT”supervision，The hydrogenation reactor vessel belonging to class III. The main materials used in products is , In the discussion on on the basis of welding, elaborated hydrotreating reactor production process。
In the product manual production process, briefly analysis Hydrotreating reactor’s Constitute.According to characteristics of the material and the size of the product structure to Make the process suitable for this discuss Hydrotreating reactor Processing, assembling, welding A series of process, Welding methods selected the submerged arc welding And SMAW.Keywords:hydrotreating reactor; production process; welding,引言加氢精制也称加氢处理，石油产品最重要的精制方法之一。
加氢反应器介绍 ppt课件
2. 分配盘
目前，国内加氢反应器所使用的反应物流分配器，按其作用原理大致可分为溢流 式和抽吸喷射式两类；反应物流分配盘应不漏液，安装后须进行测漏试验，即在 分配盘上充水至100mm高，在5分钟内其液位下降高度，以不大于5mm为合格；分配 盘安装的水平度要求，对于喷射式的分配器，包括制造公差和在载荷作用下的绕 度在内，其分配盘的水平度应控制为±5mm~±6mm；对于溢流式的分配器，其分配 盘安装的水平度要求更严格一些。
氢脆的敏感性一般是随钢材的强度的提高而增加，钢的显微组织 对氢脆也有影响。钢材氢脆化的程度还与钢中的氢含量密切相关。强 度越高，只要吸收少量的氢，就可引起很严重的脆化。
对于操作在高温高压氢环境下的设备，在操作状态下，器壁中会 吸收一定量的氢。在停工的过程中，由于冷却速度太快，钢中的氢来 不及扩散出来，造成过饱和氢残留在器壁内，就可能在温度低于150℃ 时引起亚临界裂纹扩展，对设备的安全使用带来威胁。
反应器内设置有入口扩散器、 积垢篮、卸料管、催化剂支撑盘、 出口捕集器、气液反应物流分配盘、 冷氢箱、熱电偶保护管和出口收集 器等反应器内构件。
1. 入口扩散器
来自反应器入口的介质首先经过入口扩散器， 在上部锥形体整流后，经上下两挡板的两层 孔的节流、碰撞后被扩散到整个反应器截面 上。
其主要作用为：一是将进入的介质扩散到反 应器的整个截面上；二是消除气、液介质对 顶分配盘的垂直冲击，为分配盘的稳定工作 创造条件；三是通过扰动，促使气液两相混 合
气中蠕变强度会下降。特别是由于二次应力(如热应力或由冷作加工所 引起的应力)的存在会加速高温氢腐蚀。
高温氢腐蚀的防止措施 高温高压氢环境下高温氢腐蚀的防止措施主要是选用耐高温氢腐
蚀的材料，工程设计上都是按照原称为“纳尔逊(Nelson)曲线”来选 择的。
加氢反应器制造的关键过程控制
设备管理与维修2022翼2（下）1设备部署加氢反应器是大型石油炼化厂的核心设备，加氢过程在石油炼制工业中，除用于加氢裂化外还广泛用于加氢精制，以脱除油品中的含氧、硫、氮等杂质，并使烯烃全部饱和、芳烃部分饱和，以提高油品的质量（图1）。一般在高温、氢气环境下反应，操作条件恶劣，具有爆炸性，因此对设备设计和生产工艺提出了更严格的要求。该设备主要受压件材料为14Cr1MoR郁、40CrNiMoA和35CrMoA，其中主体材料为14Cr1MoR郁锻造耐氢耐热铬聚合物（表1）。14Cr1MoR郁材料广泛应用于加氢、换热器等设备，由于其高温强度高，抗氢腐蚀能力强，含碳量控制在0.11%~0.17%，由于铬、钼等熔融元素含量高，其碳当量高，焊接时共有区域很强。因此，在正常运行条件下，反应器也面临着一些问题，如平均腐蚀、电阻腐蚀、氢气的析出、防腐等，特别是表面活性剂的表面开裂和氢致开裂对反应器的安全运行有着非常重要的影响。本文分析并介绍了用于容器加工、焊接、涂装、无损检测、热处理等关键开关的锻造和焊接设备。表1设备主要技术参数2材料控制材料采购自具有生产经验、业绩丰富、同类钢板评定合格的供应商，热处理等质量证明文件和材料的标识符合真实主体的，必须正确、清晰。2.1主要材料（1）主体（包括汽缸、缸尖、顶盖等）材料为14Cr1MoR郁制造（正火+淬火），不仅符合NB/T47008—2010《承压设备用碳素钢和合金钢锻件》标准的要求，而且严格按照14Cr1MoR郁锻造技术条件进行制造、控制和验收。复检的内容和资格要求，也应符合技术要求。（2）S32168郁锻件的制备、检验和批准应符合NB/T47010—2010《承压设备用不锈钢和耐热钢锻件》的要求，并应按
照TSIR0004—2019《固定式压力容器安全技术监察规程》硬度规范第2.11.2的要求进行单独检查。2.2焊接材料
焊接材料按NB/T47018—2017《承压设备焊接材料订货要求》采购，有如下两个要点：（1）主要材料中使用的焊接材料必须有合格的化学配方质量保证，并采用低氢型焊接材料，焊接材料的脆性系数必须满足焊材回厂时，应严格复验焊材的熔化量。（2）按图纸要求采用双层涂装工艺。由过渡层涂层组成的焊带应为ER309L，由该涂层制成的焊带应为ER347L。除符合相关标准外，每个焊带（焊丝）和每个焊带（焊丝）的表面化学涂层的化学成分分析必须符合要求。3过程控制3.1钢瓶加工
加氢反应器简介ppt课件
反应器细部结构的改进
* 裙座结构的改进
LPEC @ 2004 中 国 石 化 集 团 洛 阳 石 油 化 工 工 程公 司
反应器细部结构的改进
* 增设热箱
LPEC @ 2004 中国石化集团洛阳石油化工工程公司
反应器内件型式及作用
反应器内件设计性能的优劣将与催化剂性 能一道体现出所采用加氢工艺的先进性。
加氢反应器使用中的保护
开停工时必须严格执行操作手册的要求。为防止形 成较大的热应力，推荐开工和停工时的升温和降温 速度分别不要超过25℃~30℃/h和25℃／h。
要尽量避免非计划性的开停工。这对保护反应器和 减轻其堆焊层的氢致剥离都是有效的。
当反应器安装或停工检验而打开顶部人孔时，一定 要设置合适的防护措施，防止雨水飘入器内。
箱 起冷却作用的冷氢充分混合，
收；
而又将具有均匀温度的气液 混合物再均匀分配到下部的 催化剂床层上。
冷氢盘和喷射盘的安装水 平度，包括制造公差、荷载 作用下的挠度等在内，可按
±6mm控制。再分配盘的
要求与气液分配盘同。
T
急冷氢 急冷氢 急冷氢
T出
T入
第一床层 第二床层 第三床层 第四床层
加氢装
置反应过
3.
更换这种分配盘后，床层径向温差不到
5℃，催化剂相对活性提高了250%。这些都
表明要最大化利用高活性催化剂的性能，需要
有好的反应器内构件。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
1.
TOPSOE公司的反应器内构件技术
2. Topsoe公司又开发出汽举式（Vapor-Lift）
分配盘
3.
分配器间距越小，滴点数越多，预示着液体
加氢反应器大型化
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加 氢反应 器是 石油 化工 生产 过程 中的重 要组成 部件 ， 属 于 高 温 高 压 容 器 。对 其 制 造 厂 有 着 极 其 严 格 的生 产 技 术 要 求 ，包 括 技 术 力 量 、工 装 设 备 、检 测 手 段 、 以 及 一 整 套 完善的质量管理 、实控体系等等 。 加氢反 应器 是我 公 司近几 年为石 化工 业研 制的 高温 、 高 压 的 压 力 容 器 。 由 于其 结 构 独 特 ，检 验 要 求 高 。我 们 针 对 这 些 特 点 制 订 了 详 细 的 装 配 、 检 验 方 案 ，使 产 品 顺 利 通
பைடு நூலகம்
加 氢 反 应 器 多 采 用 八 角 垫 来 密 封 ， 为 了 确 保 容 器 在 高 温 、高 压 的 工 况 下 各 密 封 面有 良好 的 密 封 性 能 ， 加 压 力 前 需 对 各 密 封 面 进 行 配研 。 （ ）用 ８＊２ ０金 刚 砂 对 各 密 封 面 用 专 用 研 具 进 行 粗 １ ０－ ０＊ 研 ，去 除 氧 化 皮 和 加 工 留 下 的 刀 痕 等 所 有 缺 陷 ，接 触 达
＝ ０故可不必修正。 １ ＇ ６
Ｃ 的 线 值 误 差 可 达 到 ：６＝ Ｃｇ ｃ １ ７ ０ｔ （７２ ３ ０ ） 点 。Ｏ ｔＡ ｔ ０ ＝ ｇ １． ６０ ／ ＝ ． ２ｍｌ ０１ ４ ｉ ｌ 实 际 验 证 ，机 床 圈 表 最 大 线 值 误 差 为 ：０１ｍｍ，且 最 大 误 ． ５
由 于 加 氢反 应 器 是 高 温 、高 压 容 器 ，为 了确 保 用 户 的
安 全 使 用 ，必 须 严 格 控 制 装 配 来 保 证 产 品 质 量 。 密 封 面 的
研 磨 和螺栓 的预 紧是 加 氢反应 器 在装 配 过程 中的关 键所
在。
２ １ 配研 各 密 封 面 ．
净 ，用 防 锈 纸 、胶 带 封 好 ，防 止 磕 碰 、划 伤 。 ２２ 螺 栓 的 预 紧 －
（ ） 螺 栓 预 紧的 目的 １
① 为 了 控 制 螺 栓 工 作 中 不 产 生 过 分 的 变 形 而 导 致 密 封
面 的 渗 漏 ； ② 为 了 保 证 密 封 ， 获 得 螺 栓 旋 紧 时 的初 始 应 力 ，该 值 必 需 大 于设 计 值 ；③ 获 得 负 载 情 况 下 ，螺 栓 有 足
参 数 、制 造 和装 配 工 艺 等 。受 拉 螺 栓 的 损 坏 多 属 于疲 劳 破 坏 ，理 论 和 实 践 证 明 螺 栓 和 被 联 接 件 的 刚度 不 变 ， 只要 适 当增 大 预 紧力 就 能 提 高 螺 栓 的疲 劳 强 度 。
（ ２）螺 栓 的检 查
２ 加 氢 反 应 器 的装 配
Ａｔ ｃ 反映了回转台系统误差 的大小 ，如果 ｆｃｆ． Ａｔ ｊ ＞ ，则 ｝
需 要 对 回 转 台 转 动 角 进 行 △ 修 正 ，即 在 实 际 加 工 Ｃ ａ Ｄ孔 时 应顺 时针转 动ａ Ａｔ — ｃ。 实 际 操 作 中 为 了 使 计 算 简 便 ，取 ｃ Ｄ，ＩＡ、 与 Ｃ ｌ Ｉ 、Ｄ中 心 距 离 相 同 。
栓 间 的 温 差 和 两 者 材 料 的 线 膨 胀 系 数 的 不 同所 引 起 的 热 应
取 不 同 的 石 化 产 品 。 它 由壳 体 及 其 内构 件 组 成 ，内 构 件 又
根据其反应 器的种类和用处不 同而不同 。
力 ；⑤ 大 多 数 情 况 下 受 拉 螺 栓 联 接 的 强 度 取 决 于 螺 栓 的 强 度 ，而 影 响 螺 栓 强 度 的 因 素 有 很 多 ，如 材 料 、结 构 、尺 寸
１ 加 氢 反 应 器 的 作 用 和 结 构 特 点
主要 是 通 过 对 油 气 在 高 温 、高 压 的 条 件 下 进 行 复 杂 的 催 化 化 学 反 应 ，通 过 层 层 分 离 可 以在 反 应 器 不 同 位 置 ，获
够 的 伸 缩 能 力 ，确 保 不 断 裂 ，安 全 可 靠 ；④ 消 除 法 兰 与螺
过 了用 户 及 有 关 劳 动 部 门 的 检 查 和 验 收 。
（ ） 用 ２ 一 ２ ２ ８ ３ 金 刚 砂 进 行 精 研 ， 接 触 达 １０ ，粗 ０％ 糙度 达 到 要 求 。 （ ）用 专 用 样 板 检 查 各 研 磨 位 置 正确 。 ３
（ ）各 密 封 面 研 磨 合 格 后 进 行 着 色 探 伤 合 格 后 清 洗 干 ４
３ 实 际 应 用
维普资讯
《 重 技 术》 一
加 氢 反 应 器 的 装 配
冯 晓 明 刘 昌宏 宋 肇群 王 亚 东
［ 要］ 提 ：说 明 加 氢 反 应 嚣 的 作 用 、 结 构 原 理 ，介 绍 加 氢 反 应 嚣 的 装 配 以 及 压 力 试 验 的 工 艺 ： 案 和 技 术 要 ６ －
１０ 。 ０％
② 螺 栓 在 使 用 前 要 做 强 度 和 硬 度 检 查 。 硬 度 试 验 部 位
规 定 在 螺 杆 末 端 。 其 中 相 配 合 的 螺 栓 、螺 母 之 间 的 硬 度 差 应 不 小 于 ＨＢ ０ 抗 拉 强 度 试 验 在 拉 力 试 验 机 上 进 行 ，试 ３。 验 中 当 负 荷 达 到 ｘ Ａ时 螺 栓 不 得 拉 断 。 当 负 荷 大 于 ×
（ 螺 纹 表 面 不 允 许 有 妨 碍 螺 纹 量 规 自 由旋 人 的 碰 伤 和 １ ） 毛刺 ，不 允 许 有 影 响 使 用 的 双 牙 尖 划 痕 和 扣 不 完 整 ，螺 栓 表 面 不 允 许 有 影 响 使 用 的 凹 痕 、 毛 刺 、 浮 锈 、 圆钝 、 飞 边 、烧 伤 和 氧 化 皮 。