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反应器及催化剂基本知识

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反应器及催化剂基本知识

发布日期:2015-09-09 09:52 来源:http://www.bsco.cc 点击:

  反应器内构件


  1、入口扩散器  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。


  2、汽液分配盘  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。


  注意事项: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;


  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地增加。


  注意:积垢篮在装入反应器内时,其篮内应是空的。在装填催化剂时一定要注意这一点;


  积垢篮按三角形排列,安装时用链条将其连在一起,并栓到上面的分配器支承梁上,其栓紧链条要有足够的长度裕量以适应催化剂床层的下沉(按下沉5%考虑)


  4、冷氢箱


  用以控制加氢放热反应引起的催化剂床层温升,图示的冷氢箱结构由冷氢管、冷氢盘、再分配盘组成,可使来自上面床层的反应物料和起冷却作用的冷氢充分混合,而又将具有均匀温度的气液混合物再均匀分配到下部的催化剂床层上。 


  注意:冷氢管内设置的隔档板应使从两个开孔中喷出的氢气量是相当的;  

  为发挥冷氢的作用效果,冷氢盘和冷氢箱部分应用填料填密,以保证不漏液,可按气液分配盘的试漏标准验收


  冷氢盘和喷射盘的安装水平度,包括制造公差、荷载作用下的挠度等在内,可按±6mm控制。再分配盘的要求与气液分配盘同。


  5、热电偶


  为监视加氢放热反应引起床层温度升高及床层截面温度分布状况等而对操作温度进行管理。热电偶的安装有从筒体上径向插入和从反应器顶封头上垂直方向插入。径向水平插入的有横跨整个截面的和仅插入一定长度的


  注意:对径向水平插入的热电偶套管要注意由于操作过程催化剂下沉和检修卸出催化剂时可能引起被压弯的问题;


  顶部垂直插入的热电偶套管,当长度较长时,要适当设置导向结构,以利操作受热时伸长不受阻碍。


  6、出口收集器


  用于支承下部的催化剂床层,以减轻床层的压降和改善反应物料的分配。   

  注意:出口收集器与下封头的下沿或与其连接的定心环圆周上应设数个缺口,以便停工时排液用。


  1、高温氢腐蚀 表面脱碳


  内部脱碳与开裂  表面脱碳不产生裂纹,表面脱碳的影响一般很轻,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甲烷,即Fe3C+2H2→CH4+ 3Fe 。甲烷聚集于晶界空穴和夹杂物附近,形成很高的局部应力,使钢材产生龟裂、裂纹或鼓泡,并使钢材强度和韧性显著下降。由于这种损伤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。其实际的进展是甲烷气泡在晶界形核、成长及气泡串通产生晶间微裂纹,最终这些微裂纹能够连通而形成断裂通道。


  影响高温氢腐蚀的主要因素 温度、压力和暴露时间的影响 合金元素和杂质元素的影响 热处理的影响 应力的影响


  2、氢脆


  所谓氢脆,是由于氢残留在钢中所引起的脆化现象。产生了氢脆的钢材,其延伸率和断面收缩率显著下降。氢脆是可逆的,也称作一次脆化现象。氢脆发生的温度从室温~约150℃的范围。随温度升高,氢脆效应下降,当温度超过71℃~82℃时大概不太容易发生。所以,实际装置中氢脆损伤往往都是发生在装置开、停工过程的低温阶段。


  尽量减少应变幅度,降低热应力和避免应力集中;

  尽量保持Tp.347堆焊金属或焊接金属有较高的延性。

  装置停工时尽量使钢中吸藏的氢释放出去。

  尽量避免非计划的紧急停工。


  3、高温氢+硫化氢腐蚀  加氢装置中高温硫化氢+氢共存条件下,当温度超过260℃时,对设备和管道的腐蚀要比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要剧烈和严重。其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。


  影响高温硫化氢+氢腐蚀的主要因素有:


  温度、氢、硫化氢浓度和合金成分


相关标签:加氢催化剂

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