加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

一、反應器類別

按照工藝流程及結構分類可分為:

1. 固定床反應器

2. 移動床反應器

3. 流化床反應器

其中,固定床反應器使用最為廣泛(氣液並流下流式)


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

反應器主要內構件設置

二、不同類別反應器特點

1、固定床反應器

床層內固體催化劑處於靜止狀態。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

特點:催化劑不易磨損,催化劑在不失活情況下可長期使用。

主要適於加工固體雜質、油溶性金屬含量少的油品。

2、移動床反應器

生產過程中催化劑連續或間斷移動加入或卸出反應器。

主要適於加工有較高金屬有機化合物及瀝青質的渣油原料,可避免床層堵塞及催化劑失活問題。

3、流化床反應器

原料油及氫氣自反應器下部進入通過催化劑床層,使催化劑流化並被流體托起。

主要也適於加工有較高金屬有機化合物、瀝青質及固體雜質的渣油原料。

三、反應器內構件

反應器內件設計性能的優劣將與催化劑性能一道體現出所採用加氫工藝的先進性。 對於氣液並流下流式反應器的內件,通常都設有入口擴散器、氣液分配器、積垢籃、冷氫箱、熱電偶和出口收集器等。


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

1、入口擴散器

目的:防止高速流體直接衝擊液體分配盤,影響分配效果,從而起到預分配的作用。 對於圖示的(b)型,還可起到積存進料中的一些鏽垢的作用。


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

注意要點 :a型進料方向應垂直於入口擴散器上的兩條開孔; 兩層水平檔板上的開孔應對中; 水平擋板上的開孔應垂直於板面。b型根據液體及沉積物量確定長槽孔的大小、數量和位置 。


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

2.氣液分配器

目的:使進入反應器的物料均勻分散,與催化劑顆粒有效地接觸,充分發揮催化劑的作用。 目前國內外所用的分配器按其作用機理大致可分為溢流型和(抽吸)噴射型兩類或二者機理兼有的綜合型。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

氣液分佈器

注意要點 :應保證分配盤上不漏夜,可採用有關填料墊密。安裝後充水100mm高,在5分鐘內液位降低小於25mm為合格; 控制安裝水平度。對於噴射型,包括製造公差和梁在荷載作用下的撓度在內可按±5mm~±6mm控制,對於溢流型,要求還應稍嚴; 分配盤的設計荷載,應包括通過分配盤的壓力降△P、盤上的液量及分配盤自重(按最大的操作溫度考慮)。 此外,還要考慮到檢修的工況,其支承件至少同時要滿足常溫下承受120kg集中荷載的要求。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

3、積垢籃

目的:積垢籃置於催化劑床層的頂部,系由各種規格不鏽鋼金屬絲網與骨架構成的籃框。它為反應器進入物料提供更多的流通面積,使催化劑床層可聚集更多的鏽垢和沉積物而不致引起床層壓降過分地增加。 現已不太採用。

注意要點 :積垢籃在裝入反應器內時,其籃內應是空的。在裝填催化劑時一定要注意這一點; 積垢籃按三角形排列,安裝時用鏈條將其連在一起,並栓到上面的分配器支承樑上,其栓緊鏈條要有足夠的長度裕量以適應催化劑床層的下沉(按下沉5%考慮)。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

4、冷氫箱


目的:用以控制加氫放熱反應引起的催化劑床層溫升,圖示的冷氫箱結構由冷氫管、冷氫盤、再分配盤組成,可使來自上面床層的反應物料和起冷卻作用的冷氫充分混合,而又將具有均勻溫度的氣液混合物再均勻分配到下部的催化劑床層上。


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

注意要點 :冷氫管內設置的隔檔板應使從兩個開孔中噴出的氫氣量是相當的; 為發揮冷氫的作用效果,冷氫盤和冷氫箱部分應用填料填密,以保證不漏液,可按氣液分配盤的試漏標準驗收; 冷氫盤和噴射盤的安裝水平度,包括製造公差、荷載作用下的撓度等在內,可按±6mm控制。再分配盤的要求與氣液分配盤同。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

5、熱電偶

目的:為監視加氫放熱反應引起床層溫度升高及床層截面溫度分佈狀況等而對操作溫度進行管理。熱電偶的安裝有從筒體上徑向插入和從反應器頂封頭上垂直方向插入。徑向水平插入的有橫跨整個截面的和僅插入一定長度的。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

注意要點 :對徑向水平插入的熱電偶套管要注意由於操作過程催化劑下沉和檢修卸出催化劑時可能引起被壓彎的問題; 頂部垂直插入的熱電偶套管,當長度較長時,要適當設置導向結構,以利操作受熱時伸長不受阻礙。


加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

6、出口收集器

目的:用於支承下部的催化劑床層,以減輕床層的壓降和改善反應物料的分配。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點

注意要點 :出口收集器與下封頭的下沿或與其連接的定心環圓周上應設數個缺口,以便停工時排液用。

加氫裝置反應器內構件作用和注意要點


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