加氫反應(yīng)器

加氫反應(yīng)器是加氫裂化裝置的核心設(shè)備。它工作在高溫、高壓、氫氣(含H_2S)的環(huán)境中，進(jìn)入反應(yīng)器的物料中往往含有硫、氮等雜質(zhì)。由于加氫反應(yīng)器條件惡劣，加氫反應(yīng)器的發(fā)展歷史主要集中在提高加氫反應(yīng)器的安全性上。因此，無論是設(shè)計(jì)還是制造，除了強(qiáng)調(diào)使用性能外，還必須強(qiáng)調(diào)其安全性性能。


1.影響加氫過程的因素


1.1氫分壓


提高氫分壓有利于加氫反應(yīng)，加快反應(yīng)速度。在固定的反應(yīng)溫度和其他條件下，壓力對(duì)轉(zhuǎn)化深度有正向影響。氫分壓對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有很大影響。


1.2反應(yīng)溫度


影響反應(yīng)速率、產(chǎn)品分布和質(zhì)量。


1.3空氣速度


空速影響反應(yīng)器體積和催化劑用量，降低空速有利于提高加氫轉(zhuǎn)化率。


1.4氫油比


氫油比對(duì)加氫過程的影響主要有三個(gè)方面：影響反應(yīng)過程；影響催化劑使用壽命；過高的氫油比會(huì)增加裝置運(yùn)行成本和設(shè)備投資。


二.加氫反應(yīng)器中可能發(fā)生的主要損壞類型是什么？


2.1高溫氫腐蝕


在高溫高壓條件下，氫在鋼中與固溶體碳或不穩(wěn)定碳化物反應(yīng)生成甲烷。

影響高溫氫腐蝕的主要因素是溫度、壓力和暴露時(shí)間的影響，合金元素和雜質(zhì)元素的影響，熱處理的影響和應(yīng)力的影響。


2.2氫脆


氫脆是由鋼中的氫殘留物引起的。制備了氫脆鋼，其伸長(zhǎng)率和斷面收縮率明顯降低。


2.3高溫H_2S腐蝕


在硫化氫共存的條件下，在單獨(dú)存在硫化氫的情況下，鋼的腐蝕比硫化氫的腐蝕更嚴(yán)重、更嚴(yán)重。腐蝕速率一般隨溫度的升高而增加。


2.4聚硫酸的應(yīng)力腐蝕開裂


研究了均勻聚硫酸(H2SXO6，x≤3≤6)與作用物中拉伸應(yīng)力相互作用的開裂現(xiàn)象。


Cr-Mo鋼回火脆性研究


當(dāng)鉻鉬鋼長(zhǎng)時(shí)間保持在325≤575℃的溫度范圍內(nèi)，或在此溫度范圍內(nèi)緩慢冷卻時(shí)，鉻鉬鋼的失效韌性惡化，這是由于原始奧氏體晶界存在微量雜質(zhì)元素和合金元素的偏析，導(dǎo)致晶界凝固力降低。


2.6奧氏體不銹鋼堆焊層的剝離


堆焊層中使用的鉻鉬鋼和奧氏體不銹鋼具有不同的氫溶解度和擴(kuò)散速度，使得堆焊層過渡區(qū)堆焊層一側(cè)的氫濃度很高。氫氣在高溫高壓運(yùn)行條件下侵入反應(yīng)器壁，在關(guān)閉過程中氫會(huì)從反應(yīng)器壁中逸出。這導(dǎo)致奧氏體不銹鋼堆焊層剝落。