加氢反应器简介

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加氢反应器的运行原理和结构组成及结构的作用说明

加氢反应器的运行原理和结构组成及结构的作用说明

加氢反应器的运行原理和结构组成及结构的作用说明1.运行原理:加氢反应器的运行原理基于化学反应中的氢气传递和质量传递原理。

当氢气和反应物进入反应器后,经过催化剂的作用,氢气和反应物发生化学反应。

在发生反应的过程中,催化剂的存在可以降低反应的活化能,从而加速反应速率。

2.结构组成:-反应器壳体:反应器壳体是加氢反应器的外部结构,用于包裹并保护内部反应物质。

通常由耐压和耐腐蚀性能良好的钢材制成。

-反应器催化剂:催化剂是加氢反应器中的核心组成部分。

它可以是金属催化剂,如铂、钯等,也可以是非金属催化剂,如硫化钼等。

催化剂通过提供反应表面,降低反应活化能,以促进化学反应的进行。

-反应器填料:反应器填料用于增加内部反应物与催化剂的接触面积,以提高反应效率。

常用的填料包括陶瓷环、金属环、填料包等。

-进料管道:进料管道用于将反应物和氢气引入反应器。

通常包括进料阀门和流量计等部件,以控制反应物的流量和进料速度。

-出料管道:出料管道用于将反应产物从反应器中排出。

通常安装有出料阀门、分析仪器等,以便对产物进行分析和调节。

3.结构的作用:-反应器壳体:反应器壳体起到保护反应物质以及催化剂的作用,同时能够承受反应压力和温度的影响。

-催化剂:催化剂能够提供反应表面,降低反应活化能,促进反应的进行。

不同的催化剂能够选择性地促进特定的反应。

-反应器填料:反应器填料能够增加反应物与催化剂之间的接触面积,改善反应效率。

-进料管道:进料管道用于控制反应物的进料速度和流量,确保反应物质的均匀分布。

进料管道还可以用于引入催化剂和其他辅助物质。

-出料管道:出料管道用于将反应产物从反应器中排出,并进行分析和处理。

出料管道能够控制反应产物的流动速度和排出量。

总之,加氢反应器的运行原理建立在氢气传递和质量传递原理之上,在结构组成方面,反应器壳体起到保护作用,催化剂提供反应表面,反应器填料增加反应物与催化剂的接触面积,进料管道和出料管道分别控制反应物的进料和产物的排出。

No.01-加氢反应器

No.01-加氢反应器

第一章 加氢反应器反应器是加氢裂化装置的核心设备,它操作于高温、高压、临氢(含H 2S)环境下,且进入到反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。

由于加氢反应器使用条件苛刻,在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。

为确保加氢裂化反应器的安全运行,有必要了解反应器的结构、原理、损伤形式和对策。

一、反应器的分类1、按主体结构分加氢反应器按其主体结构特点可以分为锻焊结构、板焊结构和多层结构。

其断面结构及特征如下表1-1所示。

表1-1 各种结构反应器的特征分类锻焊结构板焊结构多层结构结构断面条件可用于高温高压场合。

其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。

可用于高温高压场合。

其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。

可用于高压,但温度不宜太高。

因为它存在结构上不连续性的特点,会造成较大的热应力和因缺口效应而使疲劳强度下降等。

所以对于大于350℃和温度、压力有急剧波动的场合谨慎选用。

适用范围最大厚度 约450mm 约300mm总厚约600mm。

一般内筒厚20mm,层板厚4~8mm。

选材要求(1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。

(2)为防止H 2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。

(1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。

(2)为防止H 2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。

(1)内筒选用抗氢腐蚀和H 2S的材料(如不锈钢)。

(2)层板可以采用高强钢,以利设备轻量化。

焊缝仅有环焊缝,对提高反应器耐周向应力的可靠性有利,而且焊缝少有纵、环焊缝,焊缝多。

焊接工作量大。

有纵、环焊缝,焊缝多。

但焊缝系薄(较薄)板焊接,其质量较易保证。

焊后热处理 必须 必须 一般不进行 射线或超声检测 易 易 难声发射检测 易较易较易本装置反应器R1001、R1002均为锻焊结构反应器。

2、按使用状态的分类型式及其特征反应器按其使用状态下高温介质是否直接与器壁接触可分为热壁结构和冷壁结构。

芳烃加氢反应器-概述说明以及解释

芳烃加氢反应器-概述说明以及解释

芳烃加氢反应器-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述芳烃加氢反应器是一种重要的工业反应器,它用于将芳烃类化合物加氢反应,从而产生一系列烃类产物。

在化工领域,芳烃加氢技术被广泛应用于石油加工、燃料生产、化工合成等领域。

该技术通过催化剂的作用,可以实现芳烃分子中的芳香环结构裂解和氢原子的插入,从而提高产品的燃烧性能、改善催化剂的稳定性,并减少有害气体的排放。

本文将重点介绍芳烃加氢反应器的原理、设计要点和性能优化方面的内容,希望能为相关领域的研究者和工程师提供参考和启发。

1.2文章结构1.2 文章结构本文主要分为三个部分:引言、正文和结论。

在引言部分,将对芳烃加氢反应器的背景和意义进行概述,介绍文章的结构和目的。

在正文部分,将详细介绍芳烃加氢反应器的原理、设计要点和性能优化方法。

最后,在结论部分将对整个文章进行总结,展望芳烃加氢反应器的应用前景,并得出结论。

通过这样的结构安排,将全面系统地介绍芳烃加氢反应器的相关知识,为读者提供一份全面的参考资料。

1.3 目的本文旨在对芳烃加氢反应器进行深入探讨,探讨其原理、设计要点以及性能优化方法。

通过对芳烃加氢反应器的研究,我们旨在为工程实践提供有益的指导,促进该技术在化工领域的应用与推广。

同时,通过对反应器的性能优化进行探讨,我们希望为提高芳烃加氢反应器的效率和产物质量提供参考,从而推动相关研究领域的发展与进步。

最终,本文旨在为芳烃加氢反应器技术的发展做出贡献,促进能源转化与环境保护的可持续发展。

2.正文2.1 芳烃加氢反应器原理芳烃加氢反应器是一种用于将芳烃(如苯、甲苯等)转化为饱和烃(如环己烷、环庚烷等)的重要装置。

该反应器的原理基于芳烃分子在催化剂的作用下与氢气发生加氢反应,去除芳环的不饱和结构,从而生成饱和的烃分子。

在芳烃加氢反应过程中,催化剂扮演着至关重要的角色。

常用的催化剂包括贵金属催化剂(如铂、钯等)以及氧化锆、氧化铝等氧化物催化剂。

这些催化剂能够吸附芳烃分子并提供活化的表面,促使芳烃分子与氢气发生反应。

加氢反应器

加氢反应器

加氢反应器1. 简介加氢反应器是一种常见的化工设备,主要用于加氢反应过程,将原料与氢气在催化剂的存在下,通过一系列的化学反应将原料转化为目标产物。

加氢反应器广泛应用于石油化工、化学工程、能源和环境等领域。

2. 加氢反应原理加氢反应是指在高温高压条件下,将原料与氢气反应,通过催化剂的作用将原料分子中的氧、硫、氮等杂质元素除去,使其转化为更纯净的化合物。

常见的催化剂有镍、钼、铂等。

加氢反应的反应原理如下:A + H2 -> B其中,A为原料,H2为氢气,B为产物。

在催化剂的存在下,原料分子中的氧、硫、氮等杂质元素被氢气还原,形成更纯净的产物。

3. 加氢反应器的结构加氢反应器的结构主要包括反应器本体、加热器、冷却器、混合器、储氢罐等组成部分。

3.1 反应器本体反应器本体是加氢反应器的核心部分,主要用于容纳催化剂和反应物,提供反应的空间。

常见的反应器本体材料有不锈钢、合金钢等,能够承受高温高压的反应条件。

3.2 加热器加热器用于提供反应器所需的加热能量,使反应器内的反应物达到适宜的反应温度。

加热器常采用电加热、蒸汽加热等方式。

3.3 冷却器冷却器用于控制反应器内部的温度,避免反应过热。

冷却器通常采用水冷却或空气冷却方式。

3.4 混合器混合器用于将原料和氢气充分混合,提供更大的反应接触面积,加快反应速率。

3.5 储氢罐储氢罐用于储存和供应反应所需的氢气,保证反应器内氢气的供应充足和稳定。

4. 加氢反应器的应用加氢反应器在石油化工、化学工程、能源和环境等领域有广泛的应用。

4.1 石油化工在石油化工行业中,加氢反应器被广泛用于炼油、裂解和重整等工艺过程中。

通过加氢反应,可以将原油中的硫化物、氮化物、挥发性有机物等杂质去除,得到更纯净的燃料和化工产品。

4.2 化学工程在化学工程中,加氢反应器常用于催化加氢、催化还原等反应过程。

通过加氢反应,可以将有机物转化为更稳定、更活性的化合物,提高反应的选择性和产率。

加氢催化剂、加氢反应器基础知识

加氢催化剂、加氢反应器基础知识

加氢催化剂、加氢反应器基础知识概述加氢精制催化剂是由活性组分、助剂和载体组成的。

其作用是加氢脱除硫、氮、氧和重金属以及多环芳烃加氢饱和。

该过程原料的分子结构变化不大,,根据各种需要,伴随有加氢裂化反应,但转化深度不深,转化率一般在10%左右。

加氢精制催化剂需要加氢和氢解双功能,而氢解所需的酸度要求不高。

工作原理催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能):吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。

(1)双键碳原子上烷基越多,氢化热越低,烯烃越稳定:R2C=CR2 > R2C=CHR > R2C=CH2 > RCH=CH2 > CH2=CH2(2)反式异构体比顺式稳定(3)乙炔氢化热为-313.8kJ·mol-1,比乙烯的两倍(-274.4kJ·mol-1)大,故乙炔稳定性小于乙烯。

应用在Pt、Pd、Ni等催化剂存在下,烯烃和炔烃与氢进行加成反应,生成相应的烷烃,并放出热量,称为氢化热(heat of hydrogenation,1mol不饱和烃氢化时放出热量)。

催化加氢的机理(改变反应途径,降低活化能):吸附在催化剂上的氢分子生成活泼的氢原子与被催化剂削弱了键的烯、炔加成。

分类1、加氢裂化催化剂加氢裂化催化剂(hydrocracking catalyst)是石油炼制过程中,重油在360~450℃高温,15~18MPa高压下进行加氢裂化反应,转化成气体、汽油、喷气燃料、柴油等产品的加氢裂化过程使用的催化剂。

加氢裂化过程在石油炼制过程属于二次加工过程,加工原料为重质馏分油,也可以是常压渣油和减压渣油,加氢裂化过程的主要特点是生产灵活性大,产品的分布可由操作条件来控制,可以生产汽油、低凝固点的喷气燃料和柴油,也可以大量生产尾油用作裂解原料或生产润滑油。

所得的产品稳定性好,但汽油的辛烷值不高,。

由于操作条件苛刻,设备投资和操作费用高,应用不如催化裂化广泛。

《加氢反应器简介》课件

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封头
加氢反应器的两端,通常 采用球形或椭圆形封头, 用于密封和固定反应器。
催化剂床
加氢反应器中的核心部分 ,通常由多个催化剂层叠 而成,用于促进氢化反应 。
附件与组件
入口/出口接管
用于连接加氢反应器与其 他设备,以便原料和产品 的进出。
支座
支撑加氢反应器的底座, 通常由混凝土或钢材制成 。
视镜
观察加氢反应器内部情况 的窗口,通常由耐高压、 耐腐蚀的材料制成。
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contents
目录
• 加氢反应器概述 • 加氢反应器的结构 • 加氢反应器的应用 • 加氢反应器的操作与维护 • 加氢反应器的发展趋势与挑战
01
加氢反加氢反应器是一种重要的工业设备,用于在氢气存在下进行 化学反应。
详细描述
加氢反应器是一种专门设计的工业设备,用于在高温高压条 件下,在氢气存在下进行各种化学反应。它具有高效、安全 、环保等特点,广泛应用于石油、化工、制药等领域。
石油工业是加氢反应器应用最广泛的领域之一。在石油工业 中,加氢反应器主要用于将石油中的硫、氮等杂质去除,提 高石油产品的质量和稳定性。
加氢反应器在石油工业中还用于生产高品质的燃料和润滑油 。通过加氢反应器,可以将石油中的烯烃和芳烃进行加氢饱 和,生产出高品质的燃料和润滑油。
化学工业
在化学工业中,加氢反应器主要用于生产高纯度化学品和 精细化学品。例如,加氢反应器可以用于生产高纯度的乙 醇、丙酮、丁醇等化学品,以及用于生产农药、染料、香 料等精细化学品。
详细描述
根据用途和结构,加氢反应器有多种类型。常见的类型包括固定床加氢反应器、 流化床加氢反应器和搅拌釜加氢反应器等。不同类型的加氢反应器适用于不同的 化学反应和生产工艺,具有广泛的用途。

加氢反应器介绍

加氢反应器介绍

加氢反应器介绍加氢反应器是加氢裂化装置的核心设备,它操作于高温、高压、临氢(含H2S)环境下,且进入反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。

由于加氢反应器使用条件苛刻,在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。

所以无论是设计还是制造,除了需要强调使用性能外,还必须强调其安全性能。

1.影响加氢过程的因素1.1氢气分压提高氢分压有利于加氢过程反应的进行,加快反应速度。

在固定反应温度及其他条件下,压力对转化深度有正的影响。

产品的质量受氢分压影响较大。

1.2 反应温度影响反应速率和产品的分布和质量。

1.3 空速空速影响反应器的体积和催化剂用量,降低空速对于提高加氢过程反应的转化率是有利的。

1.4 氢油比氢油比对加氢过程的影响主要有三个方面:影响反应的过程;影响催化剂使用寿命;过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。

2.加氢反应器可能发生的主要损伤型式有哪些呢?2.1 高温氢腐蚀在高温高压操作状态下,侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳或不稳定的碳化物发生化学反应,生成甲烷;即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。

影响高温氢腐蚀的主要因素温度、压力和暴露时间的影响、合金元素和杂质元素的影响、热处理的影响、应力的影响。

2.2 氢脆氢脆是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。

产生了氢脆的钢材,其延伸率和断面收缩率显著下降。

2.3 高温H2S腐蚀硫化氢和氢气共存条件下,比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要更为剧烈和严重。

其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。

2.4 连多硫酸应力腐蚀开裂连多硫酸(H2SXO6,x=3-6)与作用对象中存在的拉应力共同作用发生的开裂现象。

2.5 铬钼(Cr-Mo)钢的回火脆性铬钼钢在325~575℃温度范围内长时间保持或从此温度范围缓慢地冷却时,其材料的破坏韧性就引起劣化的现象,这是由于钢中的微量杂质元素和合金元素向原奥氏体晶界偏析,使晶界凝集力下降所至。

2.6 奥氏体不锈钢堆焊层的剥离反应器本体材料的Cr-Mo钢和堆焊层用的奥氏体不锈钢具有不同的氢溶解度和扩散速度,使堆焊层过渡区的堆焊层侧出现了很高的氢浓度;在高温高压操作状态下氢向反应器器壁侵入,在停工时氢会从器壁中逸出。

加氢反应器介绍

加氢反应器介绍

在催化剂床层上面,采用分配盘是为了均布反应介质,改善其流动状况,实 现与催化剂的良好接触,进而达到径向和轴向的均匀分布。
反应器顶部分配盘
3. 积垢篮
由不同规格的不锈钢金属网和骨架构成的篮框,置于反应器上部催化剂床层的顶 部,可为反应物流提供更大的流通面积,在上部催化剂床层的顶部扑集更多的机 械杂质的沉积物,而又不致引起反应器压力降过快地增长;积垢篮框在反应器内 截面上呈等边三角形均匀排列,其内是空的(不装填催化剂或瓷球),安装好后 要须用不锈钢链将其穿连在一起,并牢固地拴在其上部分配盘地支撑梁上,不锈 钢金属链条要有足够地长度裕量(按床层高度下沉5%考虑),以便能适应催化剂 床层的下沉。
括循环氢与新氢气)混合后一起进入换热器与反应生成物换热至300℃
左右,然后进加热炉预热(另一种流程是原料油不进加热炉而只有循 环氢进加热炉预热,在炉出口与换热后的原料油混合,这种流程可以
减少炉管结焦),预热后从反应器顶部进入,在反应器内反应后由底
部排出,经与新鲜原料、循环氢换热后再进入空冷器冷却,冷凝下来 的油和不冷凝的油气和氢气进入高压分离器,油气分离,氢气从高压
4)应力的影响 在高温氢腐蚀中,应力的存在肯定会产生不利的影响。在高温氢 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。 尽量减少钢材中对高温氢腐蚀不利影响的杂质元素(Sn、Sb)。 制造及在役中返修补焊后必须进行焊后热处理。 操作中严防设备超温。 控制外加应力水平。
防止氢脆的若干对策 要防止氢脆损伤发生,主要应从结构设计上、制造过程中和生 产操作方面采取如下措施: (1)尽量减少应变幅度,这对于改善使用寿命很有帮助。 (2)尽量保持TP347堆焊金属或焊接金属有较高的延性。为此,一是 要控制TP347中δ—铁素体含量,以避免含量过多时在焊后最终热处理 过程转变成较多的相而产生脆性;二是对于前述那些易发生氢脆的部 位,应尽量省略TP347堆焊金属或焊接金属的焊后最终热处理,以提 高其延性。 (3)装置停工时冷却速度不应过快,且停工过程中应有使钢中吸藏的 氢能尽量释放出去的工艺过程,以减少器壁中的残留氢含量。 (4)尽量避免非计划紧急停工(紧急放空)。
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从设备设计角度说,有两点是特别值得注意的:
内件要具有高效和稳定操作的性能; 最大限度地利用反应器容积。
加氢反应器使用中的保护
为防止加氢反应器可能发生的各种脆性损伤,在使 用、开停工或停工卸剂进行在役检验时,采取以下 几点措施是很有效果的。
对于采用回火脆性敏感性较强的钢材(如2¼ Cr-1Mo钢) 制造的反应器,在初次开工运行后的重新开停工时,应 采用热态型的开停工方案。 在停工过程中宜有一段300℃~350℃的保持时间,让 操作时所吸藏的氢尽可能地散逸出器壁外,以最大限度 地减少器壁中的残留氢含量。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
针对降低硫含量这一问题,世界各主要石油公司都 已做了许多努力。 这些努力除了表现在加氢新催化剂、新工艺技术方 面有较大突破外,还表现在新型加氢反应器内构件 的开发方面。 先进的加氢反应器内构件可使催化剂床层的径向温 差维持在3℃左右。
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。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
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。
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 公司开发出第一代分配盘被称作“密 集 式 适 应 性 强 的 分 配 盘 ” ( Dense-Array Tray)
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。
见图6 (a)(b)
应保证分配盘上不漏夜,可采 用有关填料垫密。安装后充水 100mm高,在5分钟内液位降 低小于25mm为合格; 控制安装水平度。对于喷射型, 包括制造公差和梁在荷载作用 下的挠度在内可按 ±5mm~±6mm控制,对于 溢流型,要求还应稍严; 分配盘的设计荷载,应包括通 过分配盘的压力降△P、盘上的 液量及分配盘自重(按最大的操 作温度考虑)。 此外,还要考虑到检修的工况, 其支承件至少同时要满足常温 下承受120kg集中荷载的要求。
汽液分配器
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
积 垢 篮
积垢篮置于催化剂床层的 顶部,系由各种规格不锈钢 金属丝网与骨架构成的篮框。 它为反应器进入物料提供更 多的流通面积,使催化剂床 层可聚集更多的锈垢和沉积 物而不致引起床层压降过分 地增加。 现已不太采用。
见图7
积垢篮在装入反应器内时, 其篮内应是空的。在装填催 化剂时一定要注意这一点; 积垢篮按三角形排列,安 装时用链条将其连在一起, 并栓到上面的分配器支承梁 上,其栓紧链条要有足够的 长度裕量以适应催化剂床层 的下沉(按下沉5%考虑)。
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。
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。 采取有关措施以防止器内有奥氏体不锈钢部位可能产生 连多硫酸应力腐蚀开裂。
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 Topose 液体分配盘的优点是:与泡帽式设计 相比,该分配盘上的分配器底座小很多,因而 可在靠近反应器壁的地方提供更多的滴落点。 由于靠近反应器壁的催化剂得到了充分利用, 所以可大大改善总体催化剂的性能。在大多情 况下,这相当于增加了 25% 的反应器入口总 表面积。使用“气举式”分配盘后,由于滴落 点的数量大幅度增加,反应器的平均温度降低 了20℉。
加氢反应器简介
前言
加氢装置的临氢设备操作条件相当苛刻。从损 伤角度说,可能会发生一些其它装置设备不会 有或不容易有的腐蚀或损伤现象。另外,由于 有氢气存在,一旦泄露易引起爆炸及发生二次 灾害。 制造条件要求高,造价昂贵,一般动、静高压 设备费用约占整个装置建设投资的30%~40% 或更高。
注意要点
热 电 偶
为监视加氢放热反应引起 床层温度升高及床层截面温 度分布状况等而对操作温度 见图9 进行管理。热电偶的安装有 从筒体上径向插入和从反应 (a)(b)(c) 器顶封头上垂直方向插入。 径向水平插入的有横跨整个 截面的和仅插入一定长度的。
对径向水平插入的热电偶 套管要注意由于操作过程催 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 设置导向结构,以利操作受 热时伸长不受阻碍。
热电偶
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
出 口 收 集 器
用于支承下部的催化剂床 层,以减轻床层的压降和改 善反应物料的分配。
见图10
出口收集器与下封头的下 沿或与其连接的定心环圆周 上应设数个缺口,以便停工 时排液用。
出口收集器
反应器内件型式及作用
在反应器内件设计中最关键的一点是要使反应 进料(气液相)与催化剂颗粒(固相)有效地接触, 在催化剂床层内不发生流体偏流现象。
反应器内构件
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
入 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 扩 散 器 ︵ 或 称 预 分 配 器 ︶
防止高速流体直接 冲击液体分配盘, 影响分配效果,从 而起到预分配的作 用。
对于图示的(b)型, 还可起到积存进料 中的一些锈垢的作 用。
见图5 (a)(b)
(a)型: 进料方向应垂直于入 口扩散器上的两条开孔; 两层水平档板上的开 孔应对中; 水平挡板上的开孔应 垂直于板面。
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
Topose 液体分配盘的优点是: Topsoe 液体 分配盘的分配器之间的距离较小,即最外侧的 分配器与反应器壁之间的距离小,因而可降低 产生热点的可能。在许多情况下,末期运转条 件取决于反应器的最高温度。如果能够保持一 致的径向温度,则可大幅度提高运转周期。
反应器细部结构的改进
* 支持圈结构的改进
反应器细部结构的改进
* 法兰密封槽的改进
反应器细部结构的改进
* 裙座结构的改进
反应器细部结构的改进
* 裙座结构的改进
反应器细部结构的改进
* 增设热箱
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。 对于气液并流下流式反应器的内件,通常都设 有入口扩散器、气液分配器、积垢篮、冷氢箱、 热电偶和出口收集器等。
前言
所以对这些设备的设计和制造都很重视, 特别是加氢反应器,提出至少要满足以下 几点要求:
1. 2. 3. 4. 满足工艺过程各种运行方案的需要; 使用可靠性高 ; 维护检修方便,所需时间短; 投资费用较低。
前言
加氢反应器是加氢装置的核心设备。操作条件苛刻, 技术难度大。所以,反应器的设计和制造成功,在 某种意义上说体现一个国家总体技术水平的重要标 志之一。 随着加氢工艺技术的广泛应用,加氢工艺设备特别 是反应器技术相应得到很快的发展与显著的进步。 主要表现:(a) 可靠性;(b) 大型化。
T T出
急冷氢
急冷氢
急冷氢
T入 100% 第一床层 第二床层 第三床层 第四床层
急冷氢
加氢装 置反应过 程会放出 大量的热 量。
急冷氢
A公司床层温度控制示意图 T 急冷氢
T出4 T出3 T出2 T出1
T入 100% 第一床层 第二床层 第三床层 第四床层
冷氢箱
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
国内外加氢反应器内构件技术的发展
Shell公司的内构件技术 壳 牌 国 际 咨 询 公 司 ( Shell Global Solutions ) 与 标 准 催 化 剂 技 术 公 司 ( CC&T )一直是合作伙伴关系。标准 催化剂技术公司的新型催化剂在推向市 场的过程中,总是与壳牌国际咨询公司 的反应器设计技术结合在一起。
加氢反应器进步
* 材料制造技术的发展,质量明显提高
体现在冶炼技术、热处理技术、分析技术等等方 面。最终反映在材料的内质特性(纯洁性、致密 性、均质性)非常优越。 * 制造技术的进步
如制造装备、制造工艺、焊接技术(含堆焊技 术)、热处理技术、检测技术等等都有很大进步。
加氢反应器大型化
为了获得较佳的经济效益,装置日趋大型化, 也带来了反应设备的大型化。
锻件的内质特性(纯洁性、致密性、均质性)好; 焊缝少,特别是没有纵焊缝,从而提高了反应器耐周向应力 的可靠性; 制造装配易保证,可生产锻件的制造厂,制造周期较短; 可设计和制造成对于防止某些脆性损伤很有好处的结构。
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