加氫反應(yīng)器的介紹

加氫反應(yīng)器是加氫裂化裝置的核心設(shè)備。它在高溫、高壓、加氫（含硫化氫）下運(yùn)行，進(jìn)入反應(yīng)器的物料中常含有硫、氮等雜質(zhì)。由于加氫反應(yīng)器運(yùn)行條件惡劣，在反應(yīng)器發(fā)展的歷史上，重點(diǎn)是提高反應(yīng)器使用的安全性。因此，無論在設(shè)計(jì)還是制造中，除了使用性能外，還必須強(qiáng)調(diào)其安全性能。


1.影響加氫過程的因素


1.1氫氣分壓


提高氫的分壓有利于加氫過程的反應(yīng)，加快反應(yīng)速度。在固定反應(yīng)溫度等條件下，壓力對(duì)轉(zhuǎn)化深度有正向影響。氫氣分壓對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量影響很大。


1.2反應(yīng)溫度


影響反應(yīng)速度、產(chǎn)品分布和質(zhì)量。


1.3空速

空間速度影響反應(yīng)器的體積和催化劑的使用量。降低空速有利于提高加氫反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率。

1.4氫油比

氫油比對(duì)加氫過程的影響主要包括三個(gè)方面：反應(yīng)過程；催化劑的使用壽命；過多的氫油比會(huì)增加裝置的運(yùn)行成本和設(shè)備投資。

2.氫化反應(yīng)器可能發(fā)生的主要損壞類型有哪些？

2.1高溫氫腐蝕

在高溫高壓條件下，鋼中的氫侵入擴(kuò)散，與固體碳或不穩(wěn)定碳化物反應(yīng)生成甲烷。

即Fe3c+4[h]CH4+3fe。

影響高溫氫腐蝕的主要因素有溫度、壓力和暴露時(shí)間、合金和雜質(zhì)元素、熱處理和應(yīng)力。

2.2氫脆

氫脆是由鋼中的氫渣引起的。生產(chǎn)出了氫脆鋼，其延伸率和斷面收縮率明顯降低。

2.3高溫硫化氫腐蝕

在硫化氫和氫氣共存的情況下，鋼的腐蝕比單用硫化氫腐蝕更嚴(yán)重。腐蝕速率一般隨溫度的升高而增大。

2.4連續(xù)多硫酸應(yīng)力腐蝕開裂

當(dāng)聚砜酸（H2SxO6，x=3-6）與靶材中的拉伸應(yīng)力共同作用時(shí)，會(huì)出現(xiàn)開裂現(xiàn)象。

2.5鉻鉬（Cr-Mo）鋼的回火脆化

鉻鉬鋼在325-575溫度范圍內(nèi)長(zhǎng)期保存時(shí)C或其后緩慢冷卻，其破壞韌度將惡化。這是由于鋼中微量雜質(zhì)和合金元素偏析到原來的奧氏體晶界，導(dǎo)致晶界粘結(jié)力降低。

2.6奧氏體不銹鋼堆焊層剝離

反應(yīng)器本體材料堆焊層用Cr-Mo鋼和奧氏體不銹鋼具有不同的氫溶性和擴(kuò)散速度，導(dǎo)致堆焊層過渡區(qū)堆焊層側(cè)氫濃度較高。高溫高壓運(yùn)行時(shí)，氫氣侵入反應(yīng)器壁，在停堆過程中從壁上逸出。這導(dǎo)致奧氏體不銹鋼堆焊層剝離。

2.加氫反應(yīng)器設(shè)計(jì)方法

設(shè)計(jì)方法主要有兩種：常規(guī)設(shè)計(jì)和分析設(shè)計(jì)。