加氢反应器解释.pdf

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。 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. 满足工艺过程各种运行方案的需要； 2. 使用可靠性高 ; 3. 维护检修方便，所需时间短； 4. 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。 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。 例如： 国外加氢反应器大型化进展例 国内加氢反应器大型化进展例 加氢反应器本体结构特征 ?单层结构 ? 钢板卷焊结构 ? 锻焊结构 ?多层结构 ? 绕带式 ? 热套式 反应器本体结构特征 ? 结构形式的选择一般是依据使用条件、反应器尺寸、 经济性和制造周期等诸因素来确定。 ? 单层结构中的钢板卷焊结构和锻焊结构的选择，主要 取决于制造厂的加工能力、经验与条件以及经济上的 合理性和用户的需要。选用锻焊结构，一般有如下优 点： ? 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。 反应器本体结构特征 ? 使用过程中对焊缝检查维护的工作量少，无 损检测容易 ? 锻造结构的材料利用率比板焊结构低，当壁 厚较薄时，其制造费用相对较高。一般，厚 度大于～160mm时采用较合适，壁厚越厚， 锻造结构的经济性更显优越。 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。 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 口 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。 (b)型： ?根据液体及沉积物量 确定长槽孔的大小、数 量和位置 入口扩散器 内件 名称 设置目的及有关说明 典型 结构型式 注意要点 气 液 分 配 盘 ?使进入反应器的物料均 匀分散，与催化剂颗粒有 效地接触，充分发挥催化 剂的作用。 ?目前国内外所用的分配 器按其作用机理大致可分 为溢流型和(抽吸)喷射型 两类或二者机理兼有的综 合型。 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