新型加氢反应器及催化裂化反应器介绍.ppt

加氢反应器及催化裂化反应器介绍;加氢反应器是各类加氢工艺的关键设备 加氢过程分类： 1.加氢处理（进料分子基本无变化，使烯烃饱和及脱硫） 2.加氢精制（约≤10%原料分子降低分子量） 3.加氢裂化（有≥10%原料分子转化为小分子） 加氢反应器分类（按照工艺流程及结构分类） 固定床反应器 2. 移动床反应器 3. 流化床反应器 固定床反应器使用最为广泛（气液并流下流式）;固定床反应器： 床层内固体催化剂处于静止状态。 特点：催化剂不宜磨损，催化剂在不失活情况下可长期使用。 主要适于加工固体杂质、油溶性金属含量少的油品;移动床反应器： 生产过程中催化剂连续或间断移动加入或卸出反应器。 主要适于加工有较高金属有机化合物及沥青质的渣油原料，可避免床层堵塞及催化剂失活问题。;流化床反应器： 原料油及氢气自反应器下部进入通过催化剂床层，使催化剂流化并被流体托起。 主要也适于加工有较高金属有机化合物、沥青质及固体杂质的渣油原料。;按反应器使用状态分类： 使用状态下高温介质是否与器壁接触，分为冷壁结构 及热壁结构。;冷热壁结构反应器特征及应用;按反应器本体结构分类： 分为单层结构、多层结构。单层结构包括钢板卷焊及 锻焊结构；多层结构一般有绕带式及热套式。;煅焊 结构 反应 器制 造过 程;;入口扩散器 来自反应器入口的介质首先经过入口扩散器，在上部锥形体整流后，经上下两挡板的两层孔的节流、碰撞后被扩散到整个反应器截面上。 其主要作用为：一是将进入的介质扩散到反应器的整个截面上；二是消除气、液介质对顶分配盘的垂直冲击，为分配盘的稳定工作创造条件；三是通过扰动，促使气液两相混合;2. 分配盘 目前，国内加氢反应器所使用的反应物流分配器，按其作用原理大致可分为溢流式和抽吸喷射式两类；反应物流分配盘应不漏液，安装后须进行测漏试验，即在分配盘上充水至100mm高，在5分钟内其液位下降高度，以不大于5mm为合格；分配盘安装的水平度要求，对于喷射式的分配器，包括制造公差和在载荷作用下的绕度在内，其分配盘的水平度应控制为±5mm~±6mm；对??溢流式的分配器，其分配盘安装的水平度要求更严格一些。 ; 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。 ;4. 催化剂支撑盘 催化剂支撑盘由T形大梁、格栅和丝网组成。大梁的两边搭在反应器器壁的凸台上，而格栅则放在大梁和凸台上。格栅上平铺一层粗不锈钢丝网，和一层细不锈钢丝网，上面就可以装填磁球和催化剂了。 催化剂支撑大梁和格栅要有足够的高温强度和刚度。即在420℃高温下弯曲变形也很小，且具有一定的抗腐蚀性能。因此，大梁、格栅和丝网的材质均为不锈钢。在设计中应考虑催化剂支撑盘上催化剂和磁球的重量、催化剂支撑盘本身的重量、床层压力降和操作液重等载荷，经过计算得出支撑大梁和格栅的结构尺寸。 ;4. 催化剂卸料管 固定床反应器每一催化剂床层下部均安装有若干根卸料管，跨过催化剂支撑盘、物料分配盘及冷氢箱，通向下一床层，作为在反应器停工卸除催化剂的卸剂通道。;5. 冷氢管;;6. 冷氢箱;冷氢管;7. 出口收集器; 反应器底部的出口收集器，用于支撑下部的催化剂床层，减小床层的压降和改善反应物料的分配。出口收集器与下端封头接触的下沿开有数个缺口，供停工时排液用。 ;8. 热电偶;加氢反应器常见损伤与对策 高温氢腐蚀 高温氢腐蚀是在高温高压条件下扩散侵入钢中的氢与不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷气泡(它包含甲烷的成核过程和成长)，即FeC+2H2一CH4+3Fe，并在晶间空穴和非金属夹杂部位聚集，引起钢的强度、延性和韧性下降与劣化，同时发生晶间断裂。由于这种脆化现象是发生化学反应的结果，所以它具有不可逆的性质，也称永久脆化现象。 高温氢腐蚀有两种形式：一是表面脱碳；二是内部脱碳。 表面脱碳不产生裂纹，在这点上与钢材暴露在空气、氧气或二氧化碳等一些气体中所产生的脱碳相似，表面脱碳的影响—般很轻，其钢材的强度和硬度局部有所下降而延性提高。 内部脱碳是由于氢扩散侵入到钢中发生反应生成了甲烷，而甲烷