加氢反应器的运行原理和结构组成及结构的作用说明.doc
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1、加氢反应器的运行原理和结构组成及结构的作用说明加氢反应器是加氢装置的核心设备,也是加氢工艺的关键。你知道它的运行原理,结构组成吗?有哪些构件,这些构件又在反应器中扮演什么“角色”呢?加氢反应器操作于高温高压临氢环境下,并且进入反应器的物料往往都含有硫和氮等杂质,和氢反应生成具有腐蚀性的硫化氢和氨。另外,加氢反应是放热反应,会使床层温度升高,但又不能出现局部过热现象。加氢反应器的分类依据催化加氢过程进料原料油性质的不同,相应地所采用的工艺流程和催化剂是不相同的,其反应的形式也有各异,一般有三种类型:固定床反应器、移动床反应器和流化床反应器。根据反应器使用状态下,高温介质是否与器壁接触,可以分为冷
2、壁结构及热壁结构。冷壁式反应器冷壁式反应器是在设备内壁设置非金属隔热层,有些还在隔热层内衬不锈钢套,使反应器的设计壁温降至300以下,因而就可以选用15CrMoR或碳钢,内壁也不用堆焊不锈钢,从而大大降低了制造难度。但由于冷壁式反应器的隔热层占据内壳空间,减少了反应器容积的利用率,浪费了材料,而且冷壁式反应器内的非金属隔热层在介质的冲刷下,或在温度的变化中易损坏,操作一段时间后可能就需要修理或更换,且施工和修理费用较高。如果操作时衬里脱落,衬里脱落处附近的反应器壁会超过设计温度,从外观看,该处油漆会变色。因此反应器的不安全隐患大大增加,严重时甚至造成装置的被迫停车。热壁式反应器热壁式反应器的器
3、壁直接与介质接触,器壁温度与操作温度基本一致,所以被称为热壁式反应器。虽然热壁反应器的制造难度较大,一次性投资较高,但它可以保证长周期安全运行,目前已在国际上普遍采用。加氢反应器的内构件加氢过程由于存在有气、液、固三相的放热反应,欲使反应进料(气、液两相)与催化剂(固相)充分、均匀、有效地接触,加氢反应器设计有多个催化剂床层,在每个床层的顶部都设置有分配盘,并在两个床层之间设有温控结构(冷氢箱),以确保加氢装置的安全平稳生产和延长催化剂的使用寿命。反应器内设置有入口扩散器、分配盘、积垢篮、催化剂支撑盘、催化剂卸料管、冷氢管、冷氢箱、出口收集器、热电偶等反应器内构件。入口扩散器来自反应器入口的介
4、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。分配盘顶部分配盘由塔盘板和在该板上均布的分配器组成。顶部分配盘在催化剂床层上面,目的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。分配器种类比较多,我国自行设计制造的加氢反应器多采用泡帽型分配器。为了更好的将进入下降管的液体破碎成液滴,并将液体的流动方向由垂直改变为斜向下,造成进一步的扩散,还可在
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