加氢反应器ppt课件.ppt

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1、资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值 加氢反应器是各种加氢工艺过程的关键设备，种类非常繁多，为了便于比较、加氢反应器是各种加氢工艺过程的关键设备，种类非常繁多，为了便于比较、评价和统计，评价和统计，19951995年年APIAPI经调研后重新将加氢过程划分为加氢处理、加氢精制和经调研后重新将加氢过程划分为加氢处理、加氢精制和加氢裂化三大类。加氢裂化三大类。n加氢处理加氢处理

2、系指进料分子基本在反应中无变化，目的在于使烯烃饱和及去除硫的过程。n加氢精制加氢精制 系指过程在反应中，约10%原料油分子降低分子量的过程。n加氢裂化加氢裂化系指过程反应中，有10%原料油分子转化为小分子的过程。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器分类加氢反应器分类按照工艺过程的特点分类 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。当今各种各样的加氢装置中，仍以固定床反应器（气液并流

3、下流式）使用最多。本次主要介绍固定床反应器的有关内容。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值固定床反应器固定床反应器主要适于加工固体杂质、油溶性金属含量少的油品。主要适于加工固体杂质、油溶性金属含量少的油品。固定床反应器：固定床反应器：床层内固体催化剂处于静止状态。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特点：催化剂不宜磨损，催化剂在不失活情况下可长期使用。可长期使用。按照工艺过程的特点分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增

4、值的这部分资金就是原有资金的时间价值移动床层反应器移动床层反应器移动床层反应器：移动床层反应器：生产过程中催化剂连续或间断移动加入或卸生产过程中催化剂连续或间断移动加入或卸出反应器。出反应器。主要适于加工有较高金属有机化合物及轻质的主要适于加工有较高金属有机化合物及轻质的渣油原料，可避免床层堵塞及催化剂失活问题。渣油原料，可避免床层堵塞及催化剂失活问题。按照工艺过程的特点分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值流化床反应器流化床反应器移动床层反应器：移动床层反应器：原料油及氢气自反应器下部进入通过催化剂原料

5、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。床层，使催化剂流化并被流体托起。主要也适用于加工有较高金属有机化合物、沥主要也适用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青质及固体杂质的渣油原料按照工艺过程的特点分类资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器分类加氢反应器分类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。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。冷壁反应器热壁反应器资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变

6、化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器分类加氢反应器分类 冷壁结构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

7、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。冷壁结构冷壁结构 热壁反应器的器壁直接与介质接触，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。热壁结构热壁结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值冷壁结构冷壁结构热壁结构热壁结构隔热形式器壁内表面设非金属隔热衬里器壁外保温设计温度选定国外：设计壁温：150200国内：设计壁温：300设计温度按最高操作温度加1020器壁局部过热现象易不易反应器有效容积

8、利用率小，一般仅有50%70%大，一般可达80%90%材料选用因壁温低，可选用耐高温氢腐蚀档次较低的材料，由于有隔热衬里层，一般实际壁温在200一下，即使反应物料中含有H2S，对器壁的腐蚀也不大需选用能抗高温氢腐蚀的材料，若有H2S存在时，还需要考虑设置不锈钢覆盖层以抵抗H2S的腐蚀施工与维护施工周期长，生产维护不太方便施工周期短，生产维护方便设备制造费用相对较低相对较高应用情况国内：目前仍有20世纪70年代前即按照的反应器在应用国外：现在极少使用国内：从20世纪80年代起陆续开始使用。国内自行开发的首台锻焊结构热壁加氢反应器投用至今，已安全可靠运行仅20年国外：早已占统治地位冷热壁结构反应器

9、特征及应用冷热壁结构反应器特征及应用资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器分类加氢反应器分类按反应器本体结构特征分类 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般有绕带式及热套式。单层和多层结构断面资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的结构特点及各构件的作用加氢反应器的结构特点及各构件的作用 加氢

10、过程由于存在有气、液、固三相的放热反应，欲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、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控制床层的顶部都设置有分配盘，并在两个床层之间设有控制结构（冷氢箱），以确保加氢装置的安全平稳生产和延长结构（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。催化剂的使用寿命。反应器内件设计性能的优劣将与催化剂性能一道体现反应器内件设计性能的优劣将

11、与催化剂性能一道体现出所采用加氢工艺的先进性。出所采用加氢工艺的先进性。对于固定床气液并流下流式反应器的内件对于固定床气液并流下流式反应器的内件,通常都设置通常都设置有入口扩散器、积垢蓝、卸料管、催化剂支撑盘、出口捕有入口扩散器、积垢蓝、卸料管、催化剂支撑盘、出口捕集器、气液反应物流分配盘、冷氢箱、热电偶保护管和出集器、气液反应物流分配盘、冷氢箱、热电偶保护管和出口收集器等反应器内构件。口收集器等反应器内构件。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的结构特点及各构件的作用加氢反应器的结构特点及各构件

12、的作用 加氢反应器是在高温、高压和临氢环境下工作，加氢反应器的筒体，一般采用加氢反应器是在高温、高压和临氢环境下工作，加氢反应器的筒体，一般采用铬钼钢作为基体，如铬钼钢作为基体，如2.25Cr-1Mo-0.25V2.25Cr-1Mo-0.25V钢锻焊结构筒体，钢锻焊结构筒体，2.25Cr-1Mo2.25Cr-1Mo钢板焊结构筒钢板焊结构筒体等。这些材料有较好的抗高温氢腐蚀性，但不能耐高温体等。这些材料有较好的抗高温氢腐蚀性，但不能耐高温H H2 2S S的腐蚀，必须在反应器的腐蚀，必须在反应器壳体基材上附加不锈钢防腐层。一般情况下，反应器内部均采用堆焊不锈钢作为防壳体基材上附加不锈钢防腐层。一

13、般情况下，反应器内部均采用堆焊不锈钢作为防腐层。堆焊层一般为双层，与铬钼钢直接接触的为过渡层，材料为腐层。堆焊层一般为双层，与铬钼钢直接接触的为过渡层，材料为E309LE309L型不锈钢，型不锈钢，在过渡层之上与介质直接接触的为表层，材料为在过渡层之上与介质直接接触的为表层，材料为E347E347型不锈钢。在铬钼钢与型不锈钢。在铬钼钢与E347E347型型堆焊层之间的堆焊层之间的E309LE309L型堆焊层是具有较高韧性的过渡层，它可阻止表面裂纹向母材扩型堆焊层是具有较高韧性的过渡层，它可阻止表面裂纹向母材扩散。散。E347E347型堆焊层则是为了能有效的抵抗硫化氢的腐蚀。型堆焊层则是为了能有

14、效的抵抗硫化氢的腐蚀。加氢反应器本体结构加氢反应器本体结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的结构特点及各构件的作用加氢反应器的结构特点及各构件的作用 过去反应器曾有某些脆性损伤常发生在应力集中的高应力区，诸如承受重载荷过去反应器曾有某些脆性损伤常发生在应力集中的高应力区，诸如承受重载荷的内部支撑圈拐角处和法兰密封槽槽底拐角处以及外部附件连接焊缝部位等。为了的内部支撑圈拐角处和法兰密封槽槽底拐角处以及外部附件连接焊缝部位等。为了避免或尽可能减少各种损伤的发生，曾对相关局部结构做了改进。避免或尽可

15、能减少各种损伤的发生，曾对相关局部结构做了改进。加氢反应器局部详细结构的改进加氢反应器局部详细结构的改进资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器本体结构加氢反应器本体结构催化剂支承结构一般由过去的图(a)改进成图(b)的结构。1.催化剂支承结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器本体结构加氢反应器本体结构 一般，反应器上的接管法兰多采用环形八角垫金属垫片密封。由于原先设计上有不完善之处，且螺栓载荷又较大，

16、曾在法兰密封槽底部拐角处产生过裂纹，而且判定为是不锈钢堆焊层的氢脆开裂。原因之一是该部位有较大的应力集中。为此，将法兰密封槽底拐角处标准通常规定的圆角R适当加大；原因之二是TP347堆焊层的延性较低。为此相应的采取了如图中所注的改变TP347堆焊时机，以提高TP347堆焊层的延性，增强其抗氢脆开裂的能力。具体的结构改进如下图。2.法兰密封结构资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器本体结构加氢反应器本体结构3.反应器支承结构 为改善反应器裙座支承结构的应力状况和能使裙座连接处的焊缝在制造中和使用过程的

17、停工检修时可以进行超声检测或射线检测，由过去的图(a)改进成图(b)的结构。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器本体结构加氢反应器本体结构4.反应器裙座连接处的结构 在操作状态下，裙座与壳体连接部位由于器壁和裙座的边界条件差别较大，往往存在着较大的热应力。为了能使裙座连接部位的温度梯度减小，以降低其热应力，在裙子内采取增设一个热箱结构是很有效的措施。由过去的图(a)改进成图(b)的结构。一般，当反应器的操作温度370或反应器壁厚50mm，且操作温度260时就宜设置热箱结构。热箱的具体设置位置（高度

18、）应通过对此部位的热分析，并且获得满意的应力值后确定。但热箱的最小高度（即裙座与封头的连接点至热箱圈板的上表面距离）至少不能小于（RT）0.5（R为裙座半径；T为裙座厚度）。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用1.扩散器/入口分布器 来自反应器入口的流体首先经过入口分配器，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。其主要作用是：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、液介质对顶部分配盘的垂直冲击，为分配盘的稳定工作创

19、造条件；三是通过扰动促使气液两相混合。如右图，就是一种双孔多孔板结构入口分配器。入口分配器上的两层孔开孔大小和疏密是不同的。这种分配器应用效果良好，目前国内设计的加氢反应器大多采用这种形式。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用2.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。

20、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，还可在泡帽下面增加破碎器。目前，国内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。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用3.积垢篮 加氢反应器的顶部催化剂床层上设有积垢篮，与床层上的瓷球一起对进入反应器的介质进行过滤。在操作中，很难避免系统及管道中的锈垢、污物被带到反应器内，这种污垢在催化剂床层表面积累，并迅速减小介质流通通道，甚至造成阻塞，使反

21、应器床层压力降上升，操作条件恶化，严重者甚至会压垮分配盘。采用积垢篮可以有效避免这一问题。积垢篮一般每三个一组，均匀埋设在床层上表面大颗粒瓷球层内。目前应用的几种积垢篮形状和尺寸相似，只是制作材料和方法不同。由于不同的不锈钢金属网和骨架构成的蓝框，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体面积，在上部催化剂床层的顶部捕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。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用3.积垢篮资金是运动的价值，资金的价值

22、是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用4.冷氢管 加氢反应属于放热反应，对多床层的加氢反应器来说，油流和氢气在上一床层反应后温度将升高。为了控制下一床层的反应温度，必须在两床层间引入冷氢。将冷氢导入反应器内部并加以散布的管子称为冷氢管。冷氢管喷出的冷氢向下喷出，分别进入上下挡板间的两个矩形分配箱内，两冷氢箱的出口是缩口而且相对的，这样流体在两个出口间高速混合，横向流入冷氢盘，再经冷氢盘下层带孔挡板向下流动。冷氢的引出点一般在循环氢压缩机出口。冷氢加入系统的作用和要求是：均匀、稳定地供给足够的冷氢量

23、；必须使冷氢与热反应物充分混合，在进入下一床层时有一均匀的温度和物料分布。冷氢按形式分直插式、树枝状形式和环形结构。对于直径较小的反应器，采用结构简单便于安装的直插式结构即可。对于直径较大的反应器，直插式冷氢管打入的冷氢与上层反应后的油气混合效果就不好，直接影响了冷冷氢箱的在混合效果。这时就采用树枝状或环形结构。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作

24、用5.冷氢箱 冷氢箱实为混合箱和预分配盘的组合体。它是加氢反应器内的热反应物与冷氢气进行混合及热量交换的场所。其作用是将上层流下来的反应产物与冷氢管注入的冷氢在箱内进行充分混合，以吸收反应热，降低反应物温度，满足下一催化剂床层的反应要求，避免反应器超温。冷氢箱的第一层为挡板盘，挡板上开有节流孔。由冷氢管出来的冷氢与上一层反应后的油气在挡板盘上先预混合，然后由节流孔进入冷氢箱。进入冷氢箱的冷氢气和上层下来的热油气经过反复折流混合，就流向冷氢箱的第二层筛板盘，在筛板盘上再次折流强化混合效果，然后在作分配。筛板盘下有时还有一层泡帽分配盘对预分配的油气在作最终的分配。资金是运动的价值，资金的价值是随时

25、间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用6.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壁的凸台上，而格栅则放在大梁和凸台上。格栅上平铺粗细两层不锈钢丝网，钢丝网上装填瓷球和催化剂。催化剂支撑大梁和格栅要有足够的高温强度和钢度，即在高温下弯曲变形很小，且具有一定的抗腐蚀性能。因此，大梁、格栅和丝网的材质一般均为不锈钢。在设计中一般应考虑催化剂支撑盘上催化

26、剂和瓷球的重量、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。此外，格栅与大梁以及器壁凸台间的缝隙应该塞满柔性石墨填料，以防止催化剂颗粒由此处缝隙中泄漏，阻塞下层分配盘。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用6.催化剂支撑盘资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用7.催化剂卸料管 固定床反应器每一催化剂床

27、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，作为反应器停工卸除催化剂的卸剂通道。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用8.出口收集器 出口收集器是个帽状部件，顶部有圆孔，侧壁有长孔，覆盖不锈钢网。其作用主要是阻拦反应器底部的瓷球通过出口，并导出流体。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用9.出口收集器 反应器底

28、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。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值反应器内件结构及作用反应器内件结构及作用9.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而对操作温度进行监测。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的方式。在径向水平插入的形式中又有横跨整个截面的和仅插入一定长度的两种情况。以往床层测温基本采用铠装热电偶。近年多数在采用铠装热电偶的同时，还采用了一

29、种称为柔性热电偶的结构，它可在一个热电偶开口接管上设置高密度的测点，并具有快速反应时间（48s）和对床层温度飘移能迅速反应等特性，可对床层截面温度进行许多点测量，因而可对工艺过程进行有效的控制。另外，为了监控反应器器壁金属的温度情况，也往往在反应器外表面的筒体圆周上或封头和开口接管的相关部位设置一定数量的表面热电偶。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值内件设计中的主要考虑内件设计中的主

30、要考虑 从工艺角度说：最关键的一点是要使反应进料从工艺角度说：最关键的一点是要使反应进料(气液相气液相)与催化剂颗粒与催化剂颗粒(固相固相)三相三相间有效地接触，在催化剂床层内不发生流体偏流现象。间有效地接触，在催化剂床层内不发生流体偏流现象。从设备设计角度说：在保证内件能具有高效和稳定操作的前提下，应将内件结构从设备设计角度说：在保证内件能具有高效和稳定操作的前提下，应将内件结构设计得更加紧凑，尽量缩小空间所占高度，以最大限度地利用反应器容积。设计得更加紧凑，尽量缩小空间所占高度，以最大限度地利用反应器容积。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，

31、其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器使用中的保护加氢反应器使用中的保护1.对于采用回火脆性敏感性较强的钢材（如2Cr-1Mo钢）制造的反应器，在初次开工运行后的重新开停工时，应采用“热态型”的开停工方案。即开工时先升温后升压,停工时先降压后降温2.为避免在常温或常温附近发生延迟裂纹的可能性,在停工过程中宜有一段足够的在300-350的保持时间,让操作时所吸藏得氢尽可能地从反应器器壁内散逸出去,以最大限度地减少器壁中的残留氢含量 正常操作过程中，在高温高压操作条件下，反应器的钢材内部溶解了大量氢原子，氢气会浸入器壁局部聚集，致使在钢材轧制方向发生阶状开裂，这种现象称为氢致开裂（简称

32、HIC）或台阶状开裂。氢气在钢材中的溶解度随温度的降低而降低，随压力的降低而降低。在装置停工过程中如果降温速度过快，氢气来不及从钢材内部扩散出来，而出现过饱和状态，超过钢材的安全氢浓度，就会导致机械性能下降，甚至开裂。而且由于氢气在母材与奥式体不锈钢堆焊层中的溶解度和扩散速度不同，将在过渡层上吸藏大量的氢，且因二者的线膨胀差别较大，而形成很大残余应力使母材与堆焊层产生剥离现象。因此在装置停工过程中，要在一定的温度下进行“恒温解氢”操作，防止损坏设备。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器使用中的保护

33、加氢反应器使用中的保护3.为防止形成较大的热应力，开停工时必须严格执行操作手册的要求。推荐开工和停工时的升温和降温速度分别不要超过2530/h和25/h。4.要尽量避免非计划性的开停工。这对保护反应器和减轻其堆焊层的氢致剥离扩展都是有效的。5.当反应器安装或停工检验而打开顶部人孔时，一定要设置合适的防护措施，防止雨水飘入器内。6.当反应器内有奥氏体不锈钢内件和堆焊层时，在装置停工时应采取相应措施防止可能产生的连多硫酸应力腐蚀开裂损伤。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器使用中的保护加氢反应器使用中

34、的保护 由于奥式体不锈钢在高温、硫化氢存在的环境中与设备中的Fe发生腐蚀作用，使设备与介质接触的表面形成了一层腐蚀产物FeS。设备在正常的高温、缺氧、缺水的干燥条件下运行时一般不会形成连多硫酸。在停工过程中，当反应系统降温降压后有水汽冷凝下来时，或打开设备进行检查或检修时，设备和管线内部的金属表面就会与湿空气接触，FeS与水和氧气将发生化学反应，生成亚硫酸和连多硫酸。亚硫酸会引起奥式体不锈钢晶界腐蚀，在晶间拉伸应力和连多硫酸作用下引起连多硫酸应力腐蚀开裂（PSCC）。发生PSCC的前提条件是系统中形成了连多硫酸，引起应力腐蚀开裂（SCC）机理的前提是设备必须承受拉应力（包括工作应力和残余应力）

35、，而且应力腐蚀材料必须与介质特殊组合，在与拉应力的联合作用下才会发生SCC。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器使用中的保护加氢反应器使用中的保护防止停工时可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂的措施防止停工时可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂的措施：1.将反应器维持在密闭状态，并采用干燥氮气吹扫，以排除氧的方法来达到保护设备的目的。2.采用干燥空气（除湿的）吹扫，以阻止游离水的形成，从而降低连多硫酸应力腐蚀开裂的可能性。3.采用碱洗（Na2CO3溶液）的方法保护。碱液将在金属表面形成的连多硫酸予以中和。这是对于

36、要将反应器打开暴露于空气时的一种最好的保护方法。使用时可以参考美国腐蚀工程师协会颁布的最新版NACE Standard RP170-2004奥氏体不锈钢和其他奥氏体合金炼油设备在停工期间产生连多硫酸应力腐蚀开裂的防护标准中的相关内容和要求。这里要提出的一点是：国外有的公司就不主张对反应器采用碱洗的方法，并且他们对反应器不采用碱液冲洗的做法已经执行了很多年（但内件要求采用TP347材料制作），还没有发生过应力腐蚀开裂的实例，在NACE Standard RP170-2004标准中也有这样的说明：“工业经验表明，当反应器的操作温度在455以下时，反应器内的低碳稳定性奥氏体不锈钢堆焊层和稳定性的锻制

37、内件，具有抵抗连多硫酸压力腐蚀开裂能力。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验(一一一一)鉴定鉴定鉴定鉴定内容内容内容内容1.顶部分配盘顶部分配盘（1）设备图纸、检查用工具、劳保用品齐全。（2）分配盘板与支撑梁、支撑圈之间密封情况：膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（3）分配盘板之间的静密封点：膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（4）分配器外观完好，规整。（5）泡罩顶部紧固螺栓是否正常。（6）分配盘板紧固螺栓（泡罩）外观完

38、好。分配盘泡帽有无裂纹、椭圆及翻边现象，如存在应修复或更换。（7）分配盘板支撑螺栓（泡罩）外观完好。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（1）格栅与支持圈、大梁之间静密封点：填充的钢丝绳、柔性石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（2）格栅与格栅之间静密封点：填充的钢丝绳、柔性石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（3）格栅上不锈钢丝网外观无断点，无破损。（4）格栅上不锈钢丝网紧固钢丝外观完好。(一一一一)鉴定鉴定鉴定鉴定内容内容内容内

39、容2.催化剂支撑盘催化剂支撑盘3.冷氢管冷氢管（1）法兰紧固螺栓正常。（2）冷氢喷口外观正常，无堵塞；采用工业风试通。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（1）挡板与支持圈、大梁之间静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（2）挡板搭接处静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（3）上挡板搭接处静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（4）上挡板搭接处静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好

40、。(一一一一)鉴定内容鉴定内容鉴定内容鉴定内容4.冷氢盘冷氢盘5.中部分配盘中部分配盘（1）分配盘与支持圈、大梁之间静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（2）分配盘板搭接处静密封点膨胀石墨正常；螺栓正常；通道板检查密封面完好。（3）泡罩顶部紧固螺栓正常，外观完好。（4）分配盘板紧固螺栓（泡罩）外观完好。（5）分配盘板支撑螺栓（泡罩）外观完好。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（1）堵头与引出管焊缝外观检查是否正常。（2）引出

41、管与器壁焊缝外观检查是否正常。（3）热电偶套管外壁外观检查是否正常。(一一一一)鉴定内容鉴定内容鉴定内容鉴定内容6.热电偶热电偶7.出口收集器出口收集器（1）外部楔形丝网外观无破损、断点。（2）底部紧固螺栓外观完好。8.入口扩散器入口扩散器（1）外观检查状况完好。9.人孔法兰人孔法兰（1）梯形槽密封面完好，无缺陷。10.顶部弯头顶部弯头（1）两个梯形槽密封面完好，无缺陷资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（1）反应器顶应采取措施防止雨雪进入反应

42、器内。（2）核实零部件数量。（3）准备必要的劳动保护用品。（4）准备必要的工具。（5）检修前必须具备图纸、有关技术资料及制定详细的施工方案及安全措施.（6）切断与反应器相连的油气管路，内部介质必须排除干净，符合有关安全检修条件。(二二二二)检修质量标准检修质量标准检修质量标准检修质量标准1.反应器检修前的准备反应器检修前的准备反应器壳体及受压元器件的检修按SHS 01004-2004压力容器维护检修规程执行。2.检修质量标准检修质量标准资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢

43、反应器的鉴定、维修及在役检验(1)反应器壳体及受压元器件的检修按SHS 01004-2004压力容器维护检修规程执行。(2)热壁反应器内壁堆焊层或复层。1）内壁堆焊层或复层若发现裂纹、剥离或鼓包，应请有关专家和部门进行会诊、评估，并制定相应检修或监控措施。2）将裂纹、剥离或鼓包区域记录下来，作为制定维修、检测和修复方案的依据。(3)加氢反应器内构件和法兰密封面。1）可能产生连多硫酸腐蚀的反应器内件在拆开后应立即进行中和清洗。2）反应器分配盘安装：a.应符合原设计要求；b.用柔性石墨密封塔盘；c.检查分配盘泡帽有无裂纹、椭圆及翻边现象，测量泡帽外径与升气管之间的间距各处应相等，其最大与最小尺寸之

44、差不得超过2mm，泡帽与升气管之间的顶隙偏差小于1mm：d.检查分配盘支撑梁有无裂纹：e.各螺栓应紧固可靠。2.检修质量标准检修质量标准资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（3）加氢反应器内构件和法兰密封面：）加氢反应器内构件和法兰密封面：3)反应器喷射盘、冷氢盘安装：a.应符合原设计要求；b.用柔性石墨密封塔盘；c.检查支撑梁有无裂纹；d.各螺栓应紧固可靠。4）反应器格栅与丝网安装a.格栅与丝网之间的连接要牢固，丝网铺装严密，搭接处宽度不小于

45、30mm；b.催化剂卸料管按要求插到格栅、冷氢盘、喷射盘和分配盘的套管内并把紧卸料管上的法兰；c.检查容器内侧和格栅外缘之间的间隙满足反应器装配图的要求。1.5)冷氢管、热电偶套管a.冷氢管连接丝扣无损伤，管内无杂物；b.冷氢管的安装方向准确无误；c.冷氢管上的单向阀试压合格；d.热偶套管着色检查不允许有裂纹，严重弯曲的热偶套管须更换。新安装的热偶套管必须经过水压试验，试验压力依照原设计要求，水压试验后必须进行干燥，严禁管内存有残液。2.检修质量标准检修质量标准资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器

46、的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（3）加氢反应器内构件和法兰密封面：）加氢反应器内构件和法兰密封面：6）出口收集器、积垢篮的所有焊缝不得开裂，丝网无损，捆扎坚固，并清扫干净。7)入口扩散器和顶部分配器所有焊缝不得开裂，器内无杂物，产生连多硫酸腐蚀的须进行中和清洗。8)支持圈和支耳以及法兰密封面必须进行着色检查，若发现裂纹、剥离或鼓包，应请有关专家和部门进行会诊、评估，并制定相应检修或监控措施。2.检修质量标准检修质量标准资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检

47、验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验(4)(4)密封面、密封垫和螺栓的安装。密封面、密封垫和螺栓的安装。1)法兰密封面及密封垫要光洁，无机械损伤、径向刻痕、严重锈蚀、焊疤、物料残迹等缺陷，并检查密封垫与密封槽底的间隙。2)密封圈安装前应进行试装，密封面均匀涂抹上一层薄薄的湿红丹，人工转动密封垫圈90，取出密封垫圈检查密封面和密封垫的接触线应连续，否则应修研密封面。3)更换的密封垫应符合反应器的相关技术要求。4)安装密封垫时，若设计要求不得添加任何涂料，则必须彻底清洗密封面及密封垫方可安装。5)密封垫应安装平正，位置准确，不得有偏斜或中心偏移，并接触良好。6)螺栓在安装前应再次进行检查，加工尺寸准

48、确，表面光洁，无裂纹、毛刺或凹陷等缺陷。M50以上(包括M50)螺栓应进行超声检测；M36以上(包括M36)螺栓应进行磁粉检测；M36以下螺栓应抽查磁粉检测。上述无损检测均按JB4730的I级为合格。7)配对法兰的相对位置必须安装准确，使所有的螺栓都能顺利穿入且不受任何强制力，并应在螺栓、螺母的螺纹及螺母与垫圈的接触面涂上高温防咬合剂。2.检修质量标准检修质量标准资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（4 4）密封面、密封垫和螺栓的安装：）密封面

49、、密封垫和螺栓的安装：8)紧固螺栓前，应先用均匀的紧固力将螺母初步拧紧，然后采用三步法进行螺栓的上紧。2.检修质量标准检修质量标准 第一步：如图第一步：如图1 1所示，用规定力矩值的所示，用规定力矩值的50%50%力矩扳手依次力矩扳手依次紧固紧固1818的螺栓，然后，再同样按的螺栓，然后，再同样按照照规定力矩值的规定力矩值的50%50%依次紧固依次紧固其余螺栓。其余螺栓。第二步：如图第二步：如图2 2所示，采用间隔法，按所示，采用间隔法，按100%100%的力矩值扳手的力矩值扳手隔个螺栓进行紧固。隔个螺栓进行紧固。第三步：如图第三步：如图3 3所示，采用顺序法，按所示，采用顺序法，按100%1

50、00%的力矩值扳手的力矩值扳手逐个螺栓进行紧固。逐个螺栓进行紧固。资金是运动的价值，资金的价值是随时间变化而变化的，是时间的函数，随时间的推移而增值，其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值加氢反应器的鉴定、维修及在役检验加氢反应器的鉴定、维修及在役检验（4 4）密封面、密封垫和螺栓的安装：）密封面、密封垫和螺栓的安装：9)采用螺栓拉伸器紧固螺栓，按说明书要求进行。10)设计图样或说明书对螺栓紧固有要求的按设计要求。11)螺栓紧固后，检查两法兰之间的间隙。使用铝垫圈时最大与最小间隙之差不大于0.3mm，使用钢垫圈时最大与最小间隙之差不大于0.5mm。12)用规定紧固力矩值不能制止泄漏时，将最大