加氢裂化设备基础知识.pptxVIP

加氢裂化设备基础知识;一、主要工艺设备;1.反应器; 加氢反应器是加氢裂化装置的核心设备。有两个特点： 一是操作于高温高压环境中，且进入到反应器的物料中往往含有硫和氮等杂质，与氢反应分别形成具有腐蚀性的H2S和NH3。 ; 二是加氢裂化是个放热反应，在反应过程中，其反应热较大（约630-840KJ/kg），使床层温度升高，会引起局部过热现象。 如此苛刻的使用条件给设计、制造带来很大难度。所以，反应器的问世，不仅体现出加氢高压设备技术的进步，而且在某种???度上也是一个国家总体技术水平的一个重要标志。;1.1 反应器技术发展概况; 重量约220t，成功用于抚顺石化公司石油三厂的加氢裂化装置，1998年已分别生产出内径达4.2m和单台重量近千吨的大型反应器。 ;; ?设计方法 过去一般采用的“规则设计”即“常规设计”的方法（GB150等），它是以弹性失效准则为理论基础,采用第一强度理论，用第一主应力为控制应力。现在逐步发展到采用以“应力分析为基础的设计”，即“分析设计”的方法，采用最大剪应力为控制作用的第三强度理论，按照JB4732-95《钢制压力容器-分析设计标准》进行设计。 “分析设计”要求对容器的有关部位; 的应力进行详细计算及按应力的性质进行分类，并对各类应力及其组合进行评价，同时对材料、制造、检验也提出了比“常规设计”更高的要求，该设计方法先进、严格，从而提高了设计的准确性与使用的可靠性，设备重量减轻，投资节省，它是容器设计观点和方法的一个飞跃。 ; ?结构型式 反应器本体经历了由单层到多层的阶段，后来由于冶金、锻造等技术的进步，单层锻造结构或厚板卷焊结构的反应器又逐渐占了统治地位。从使用状态下其高温介质是否直接与器壁接触来看，又分为热壁结构和冷壁结构。为了易于解决反应器用材的耐氢腐蚀和硫化氢腐蚀等问题，在反应器内表面衬非金属隔热衬里结构或通以温度不高的氢气以达到保护反应器不直接受高温高压氢腐蚀的另一种带“瓶衬”的结构称为冷壁结构；反之称为热壁结构。; ?材料技术 热壁结构是伴随着冶金技术和堆焊技术的进步而出现的，与冷壁结构相比，具有以下优点： ? 器壁相对不易产生局部过热现象，从而可提高使用的安全性。而冷壁结构在生产过程中隔热衬里较易损坏，热流体渗到壁上，导致器壁超温，使安全生产受到威胁或被迫停工。 ? 可以充分利用反应器的容积，其有效容积利用率可达80-90%。;1.2结构特征; ? 实心锻造可清除钢锭中的偏析和夹杂，80年代开发的中空锭锻造技术既可降低锭中的碳偏析，又可使锻件制造时间大为缩短； ? 锻造变形过程的拔长、扩孔等工艺，使锻件各向性能差别较小，增加内部致密度，所以材料的均质性和致密性较好；; ? 焊缝较少，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，同时也可缩短制造周期及减少制造和使用过程中对焊缝检查的工作量； ? 锻造筒的粗造度和尺寸精度高，可方便筒节对接，错边量小； ? 反应器内部支撑结构可加工成与筒体一体的结构，这对于防止有关的脆性损伤很有好处。;1.2.2 细部结构;◆催化剂支撑结构;◆反应器进出口大法兰密封结构;◆反应器支撑结构; ;◆改善裙座连接处应力水平的结构设计;1.3 主要内件形式及作用; 氢反应为放热反应的特点，对于多床层的情况设置了有效的温控结构（如冷氢箱），以保证生产安全和催化剂的使用寿命。在加氢裂化装置中，到目前为止一般采用固定床的工艺过程。为此，要确保： ; ?进入反应器的 液体停留时间不要太长，以免过度反应； ?避免催化剂的流化与磨损； ?压力降要小 基于以上几点考虑，反应器的形式几乎都为气液并流的下流式结构，包括： ?入口扩散器 设置目的是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； ?气液分配盘 目的是使进入反应器的物料均匀分散，与催化剂颗粒有效的接触，充分发挥催化剂的作用； ?积垢蓝 置于催化剂床层的顶部，是由各种规格的不锈钢金属丝网与骨架构成的蓝筐，它为反应器的进入物料提供更多的流通面积，使催化剂床层可积聚更多的锈垢和沉积物而不致引起床层压降过分的增加； ?冷氢箱 由冷氢管、冷氢盘、再分配盘组成，用以控制加氢放热反应引起的床层温升 ;