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)計還是制造,除了強調(diào)使用性能外,還必須強調(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,壓力對轉(zhuǎn)化深度有正向影響。氫分壓對產(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
氫油比對加氫過程的影響主要有三個方面:影響反應(yīng)過程;影響催化劑使用壽命;過高的氫油比會增加裝置運行成本和設(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,在單獨存在硫化氫的情況下,鋼的腐蝕比硫化氫的腐蝕更嚴重、更嚴重。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
當鉻鉬鋼長時間保持在325≤575℃的溫度范圍內(nèi),或在此溫度范圍內(nèi)緩慢冷卻時,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。氫氣在高溫高壓運行條件下侵入反應(yīng)器壁,在關(guān)閉過程中氫會從反應(yīng)器壁中逸出。這導致奧氏體不銹鋼堆焊層剝落。
|