加氢裂化反应器
加氢裂化反应器的分类及构成
三、固定床反应器内部构件
滴流床反应器：气-液-固三相反应
滴流床反应器 内部构件
✓ 气液相流动状态 ✓ 液体的径向分布 ✓ 床层压力降
✓ 反应效果 ✓ 催化剂寿命 ✓ 操作周期
加氢裂化滴流床反应器的内部构件
✓ 入口扩散器
✓ 催化剂支撑盘
✓ 气液分配盘
✓ 冷氢管
✓ 去垢篮
✓ 冷氢箱
✓ 热电偶
✓ 出口收集器
腾
床 反 应
✓ 催化剂不易磨损，在不失 活情况下可长期使用
床 反 应
器
✓ 适用于处理金属、固体杂
器
质含量少的原料油
出料
固定床反应器（气液并流下流式）使用最为广泛
✓ 原料与氢气从反应器底 部进入并通过催化剂床 层，催化剂床层膨胀并 处于沸腾状态
✓ 反应器内温度均匀，压 降较小，运转周期长
✓ 适用于处理重金属、沥 青质及固体杂质含量较 高的渣油原料
知识点思考
1. 加氢裂化过程使用最多的反应器是哪种？该反应器由哪 几部分构成？其反应器壁的结构特征是什么？
谢谢观看
课程：石油炼制运行与操控 知识点：加氢裂化反应器的分类及构成
江苏高校品牌专业——石油化工技术
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一、加氢反应器分类
加氢反应器是加氢装置的关键设备
固 定
按工艺特点分类：固定床反应器氢气）
氢 反
✓ 原料油和氢气流经反应器
应 器
固
中的催化剂床层时，催化
沸
定
剂床层处于静止状态
二、固定床加氢反应器构成
固定床反应器的构成：反应器筒体和内部构件
No.01-加氢反应器
第一章 加氢反应器反应器是加氢裂化装置的核心设备，它操作于高温、高压、临氢(含H 2S)环境下，且进入到反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。
由于加氢反应器使用条件苛刻，在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。
为确保加氢裂化反应器的安全运行，有必要了解反应器的结构、原理、损伤形式和对策。
一、反应器的分类1、按主体结构分加氢反应器按其主体结构特点可以分为锻焊结构、板焊结构和多层结构。
其断面结构及特征如下表1-1所示。
表1-1 各种结构反应器的特征分类锻焊结构板焊结构多层结构结构断面条件可用于高温高压场合。
其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。
可用于高温高压场合。
其最高温度取决于材料的性能(如抗氢腐蚀等)。
可用于高压，但温度不宜太高。
因为它存在结构上不连续性的特点，会造成较大的热应力和因缺口效应而使疲劳强度下降等。
所以对于大于350℃和温度、压力有急剧波动的场合谨慎选用。
适用范围最大厚度 约450mm 约300mm总厚约600mm。
一般内筒厚20mm，层板厚4～8mm。
选材要求(1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。
(2)为防止H 2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。
(1)选用满足力学性能和抗环境脆裂(如氢腐蚀)性能的材料。
(2)为防止H 2S腐蚀在内表面堆焊不锈钢堆焊层。
(1)内筒选用抗氢腐蚀和H 2S的材料(如不锈钢)。
(2)层板可以采用高强钢，以利设备轻量化。
焊缝仅有环焊缝，对提高反应器耐周向应力的可靠性有利，而且焊缝少有纵、环焊缝，焊缝多。
焊接工作量大。
有纵、环焊缝，焊缝多。
但焊缝系薄(较薄)板焊接，其质量较易保证。
焊后热处理 必须 必须 一般不进行 射线或超声检测 易 易 难声发射检测 易较易较易本装置反应器R1001、R1002均为锻焊结构反应器。
2、按使用状态的分类型式及其特征反应器按其使用状态下高温介质是否直接与器壁接触可分为热壁结构和冷壁结构。
加氢裂化反应器飞温的因素及控制措施
６ ）生产 误操作
结 失去 活 性或 者 损 坏 反应 器 内构 件 ；重 则导 致 器 壁损 坏 、高压 换 热 器 泄
漏、甚 至着 火爆炸 的恶性 事故 。
因此在加 氢裂 化装 置 中，应 该对 引起裂 化反应 器温 度 失控 的因素 进行 逐一分 析和探 讨 ，并找 出解决控 制措 施 ，保 证装 置 的安 全生 产。
操作 工在 生产 调节 中， 一种是 在床 层温度 调 节 中没有 遵循 “ 降温 后 先
降量 ”或 者 “ 先提 量 后提 温 ”的原 则 ，特别 是在 高转 化 率下 ，反应 温度 较 高 ，都有 可 能造成 反 应器温 度 的超温 或 者失 控 ；另一 种 是在床 层温 度调 节
１曩 化反应 嚣飞 疆的 因素
可能超 过４ ５ ２ ℃，甚至 高达 ８０ 。一旦温 度超过 ８０ ８℃ ６ ℃，轻则造 成催化 剂烧
正常 事故 处理 步骤 ，应 立 即启 动２ １Ｐ／ Ｊ紧 急放 空 ，装置 紧 急停 工。但 ．￣ａ ｍｎ Ｉ 由于操 作工 经验丰 富 ，判断 为仪表假 指示 ，并将 ＴＣ １９ Ｉ３２ 改为手 动控 制 ，联 系 仪表 进行 检验 ，后经 仪表 检查 为安 全栅 出现 故 障，避 免 了生产 出现 较大 的波动 。床 层温 度 指示失 灵和 冷氢 控 制 阀位 “ 漂移 ”的现象 曾多次发 生 ，
一
反表面 二反入 一床入
一床 出 口温度 ３３０ ７．
上升 ，因此 必须严 格控 制反应 器入 口温度 变化 。
失 灵 的事 故 ， 床层 入 口温 度 首先 由３ ６Ｃ突 然 下 降到 ３ ６Ｃ， 然后 上 升 至 ８＂ ４＂
加氢裂化装置反应器飞温原因及处理对策
加氢裂化装置反应器飞温原因及处理对策摘要：加氢裂化装置反应器飞温原因较多，常见的有循环氢流量中断或减少、原料性质改变、床层径向温差较大。
为了提高加氢裂化装置反应器飞温处理效果，技术人员可从循环氢压缩机正常运转、对催化剂进行装填、硫化或钝化等方面着手，降低危险事故的发生率。
关键词：加氢裂化装置；反应器；飞温原因；处理对策飞温是反应器在非稳定操作条件下操作参数出现微扰动导致反应器温度升高的现象之一。
因加氢裂化装置活性较高，容易出现催化剂反应，增加了反应器的飞温速度，导致温度在短期内快速升高，催化剂烧结且失去活性，容易发生各类安全事故。
因此，为了保障加氢裂化装置及生产的安全，接下来本文就加氢裂化装置反应器飞温原因进行分析，提出相应的处理对策。
1加氢裂化装置反应器飞温原因1.1循环氢流量中断或减少反应器的床层放出的热量较多，需要通过循环氢携带，若出现循环氢流量中断或减少的情况，那么床层温度的能力就会失去。
从反应器温度控制方面分析，循环氢终端的影响相当重要，因为循氢机停运，无法往外携带热量，导致原料油和催化剂接触的滞留时间较长，和氢气在高温的反应器中容易继续发生反应且处于持续放热的状态，床层快速升温，必须第一时间采取有效的泄压方法[1]。
同时，还会出现个别床层入口冷氢量增加的问题，增加了其他床层入口氢气量被争夺的情况。
具体来说，循环氢压缩机停运发生的原因较多，常见的有干气密封泄漏量高连锁、冷高压分离器液位高联锁等。
1.2原料性质改变原料油的性质不同，若原料油的氮或含硫量智能机，又或者处理含烯烃量较多的原料时，精制催化剂所在的床层温升处于增加的趋势。
若精致床层的冷氢量较大，还会导致裂化床层入口冷氢降低。
因此，不仅要对加工减压蜡油进行考虑，掺炼焦化蜡油时，还要对混合原料油性质变化进行全面考虑。
针对采取尾油循环工艺装置，若循环油至反应系统流量发生变化，还会改变反应器进料性质。
1.3床层径向温差较大床层径向温差指的是在一个床层水平面上，不同位置的热电偶测量的最低和最高的温度差，可通过其反映不均匀的进料分配和催化剂装填问题，因而原料油在反应器横截面流量分布不够均匀，短路的问题比较常见[2]。
加氢裂化工艺流程介绍
加氢裂化工艺流程介绍加氢裂化是一种石油加工工艺，用于将长链烃分子转化为较短的、易于加工的烃分子。
该工艺使用了高压和高温，使长链烃分子在催化剂的作用下通过裂解和氢化反应产生较小的烃分子，并且烃分子之间的化学键成为饱和状态。
在这里，我们将介绍该加氢裂化工艺的详细流程。
1. 加氢裂化反应器加氢裂化反应器是整个工艺流程的核心部分。
该反应器通常包括反应器本身、进料口、出料口、催化剂和氢气供应系统等。
反应器内的催化剂通常由一系列金属氧化物和酸性氧化物组成，并且需要经过预处理和活化才能使用。
此外，反应器中的氢气供应系统可以确保反应中的加氢过程得以顺利进行。
2. 进料预处理在加氢裂化反应之前，原油或其他烃类物质需要在进料预处理过程中进行预处理。
此过程包括严格的催化剂活性检测、沉积和分离重质杂质等，以确保进料的纯度和化学组成符合加氢裂化反应的要求。
预处理过程通常采用加热、加压、过滤、油品加氢和添加一些化学试剂来保证进料的净化和活化。
4. 分离和净化加氢裂化反应结束后，反应物中产生的烯烃和烷烃被分离和净化，以获得所需的目标产品。
分离器包括循环油分离器、蜡油分离器和气相分离器，这些分离器用于将产物分离和净化。
除此之外，产生的催化剂残留需要进行处理和再生，以加快催化剂的消耗和提高反应效率。
5. 尾气处理加氢裂化过程中产生的尾气是一种有害的废气，需要通过处理来减少对环境的污染。
尾气处理系统包括燃烧器、废气冷却器、氧化还原反应器和气体净化器等，这些装置用于清除尾气中的有害物质，并确保经过处理后的尾气排放符合环保要求。
加氢反应器介绍
加氢反应器介绍加氢反应器是加氢裂化装置的核心设备，它操作于高温、高压、临氢(含H2S)环境下，且进入反应器内的物料中往往含有硫和氮等杂质。
由于加氢反应器使用条件苛刻，在反应器的发展历史上主要围绕提高反应器使用的安全性。
所以无论是设计还是制造，除了需要强调使用性能外，还必须强调其安全性能。
1.影响加氢过程的因素1.1氢气分压提高氢分压有利于加氢过程反应的进行，加快反应速度。
在固定反应温度及其他条件下，压力对转化深度有正的影响。
产品的质量受氢分压影响较大。
1.2 反应温度影响反应速率和产品的分布和质量。
1.3 空速空速影响反应器的体积和催化剂用量，降低空速对于提高加氢过程反应的转化率是有利的。
1.4 氢油比氢油比对加氢过程的影响主要有三个方面：影响反应的过程；影响催化剂使用寿命；过高的氢油比将增加装置的操作费用及设备投资。
2.加氢反应器可能发生的主要损伤型式有哪些呢？2.1 高温氢腐蚀在高温高压操作状态下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳或不稳定的碳化物发生化学反应，生成甲烷；即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。
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。
2.2 氢脆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。
2.3 高温H2S腐蚀硫化氢和氢气共存条件下，比硫化氢单独存在时对钢材产生的腐蚀还要更为剧烈和严重。
其腐蚀速度一般随着温度的升高而增加。
2.4 连多硫酸应力腐蚀开裂连多硫酸(H2SXO6，x＝3-6)与作用对象中存在的拉应力共同作用发生的开裂现象。
2.5 铬钼(Cr-Mo)钢的回火脆性铬钼钢在325~575℃温度范围内长时间保持或从此温度范围缓慢地冷却时，其材料的破坏韧性就引起劣化的现象，这是由于钢中的微量杂质元素和合金元素向原奥氏体晶界偏析，使晶界凝集力下降所至。
2.6 奥氏体不锈钢堆焊层的剥离反应器本体材料的Cr-Mo钢和堆焊层用的奥氏体不锈钢具有不同的氢溶解度和扩散速度，使堆焊层过渡区的堆焊层侧出现了很高的氢浓度；在高温高压操作状态下氢向反应器器壁侵入，在停工时氢会从器壁中逸出。
加氢反应器介绍
在催化剂床层上面，采用分配盘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。
反应器顶部分配盘
3. 积垢篮
由不同规格的不锈钢金属网和骨架构成的篮框，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通面积，在上部催化剂床层的顶部扑集更多的机 械杂质的沉积物，而又不致引起反应器压力降过快地增长；积垢篮框在反应器内 截面上呈等边三角形均匀排列，其内是空的（不装填催化剂或瓷球），安装好后 要须用不锈钢链将其穿连在一起，并牢固地拴在其上部分配盘地支撑梁上，不锈 钢金属链条要有足够地长度裕量（按床层高度下沉5％考虑），以便能适应催化剂 床层的下沉。
括循环氢与新氢气)混合后一起进入换热器与反应生成物换热至300℃
左右，然后进加热炉预热(另一种流程是原料油不进加热炉而只有循 环氢进加热炉预热，在炉出口与换热后的原料油混合，这种流程可以
减少炉管结焦)，预热后从反应器顶部进入，在反应器内反应后由底
部排出，经与新鲜原料、循环氢换热后再进入空冷器冷却，冷凝下来 的油和不冷凝的油气和氢气进入高压分离器，油气分离，氢气从高压
4)应力的影响 在高温氢腐蚀中，应力的存在肯定会产生不利的影响。在高温氢 气中蠕变强度会下降。特别是由于二次应力(如热应力或由冷作加工所 引起的应力)的存在会加速高温氢腐蚀。
高温氢腐蚀的防止措施 高温高压氢环境下高温氢腐蚀的防止措施主要是选用耐高温氢腐 蚀的材料，工程设计上都是按照原称为“纳尔逊(Nelson)曲线”来选 择的。 尽量减少钢材中对高温氢腐蚀不利影响的杂质元素（Sn、Sb）。 制造及在役中返修补焊后必须进行焊后热处理。 操作中严防设备超温。 控制外加应力水平。
防止氢脆的若干对策 要防止氢脆损伤发生，主要应从结构设计上、制造过程中和生 产操作方面采取如下措施： (1)尽量减少应变幅度，这对于改善使用寿命很有帮助。 (2)尽量保持TP347堆焊金属或焊接金属有较高的延性。为此，一是 要控制TP347中δ—铁素体含量，以避免含量过多时在焊后最终热处理 过程转变成较多的相而产生脆性；二是对于前述那些易发生氢脆的部 位，应尽量省略TP347堆焊金属或焊接金属的焊后最终热处理，以提 高其延性。 (3)装置停工时冷却速度不应过快，且停工过程中应有使钢中吸藏的 氢能尽量释放出去的工艺过程，以减少器壁中的残留氢含量。 (4)尽量避免非计划紧急停工(紧急放空)。
加氢裂化装置反应器温度测量
向温度 场 的分 布情 况 ， 在反 应器 末 床层 出 口设互 相垂 直 的两
组。
反应器中部分段打冷氢的方法 ， 对于一个 大型工 业加氢裂 化 但 反应器来 说 ， 床 层 出入 温差 仍 有 １ 其 ０℃ 以上 ， 高 可 达 ２ 最 Ｏ
℃…
．
反应器温度是影 响加氢 裂化 反应最 敏感 的参 数之 一 ， 是
ｌ 一理想分布 ；一正常分布 ；一 出现热点 １ ２ ３ 一理想分布 ；，－ 出现 热点 ２３
（ ） 层 径 向 温 度 分 布 示 意 ａ床
（ ） 层 轴 向 温 度 分 布 示 意 ｂ床
图 １ 床 层 径 向 、 向 温 度 分 布 图 轴
从 径 向 温 度 分 布 示 意 图看 出 ， 常 时 ， 心点 和 距 器 壁 １３ 正 中 ／
摘 要 ： 中探 讨 了加 氢反 应 器床 层 温度 测 量 的 重要 性 及 必 要 性 ， 述 了测 温 点 的 布 置 ， 电 偶 的 安 装 方 法 、 材 及 优 文 阐 热 选 缺 点 ， 出 了改 进 措 施 。 文 中 又探 讨 了 器壁 温度 检 测 的 重 要 性 及 必 要 性 ， 绍 了 器壁 热 偶安 装 和 反 应 器 联 锁 。 提 介 关 键 词 ： 氢 反 应 器 ； 层 温度 ； 温点 ； 电偶 安 装 ； 壁 热 偶 ； 质 ； 锁 加 床 测 热 器 材 联
调整 反 应 转 化 率 的 ， 装 置 采 用 先 进 过 程 控 制 技 术 时 ， 要 向 当 需 调节 器 输 入 加 权 平 均 温 度 。 １ 床 层 多 点热 偶 加氢裂化过程 中， 层同一截面 的径向温度 分布是 流体分 床 布 均 匀 的最 好 评 价 ， 是 反应 器 内构 件 及 催 化 剂 装 填 好 坏 的 最 也 灵 敏 和 最 直 接 的反 映 。 因为 在 低 流 速 区 ， 应 物 与 催 化 剂 接 触 反
加氢裂解反应器
加氢裂解反应器：加氢裂解反应器是一种重要的工业设备，主要用于在加氢条件下将重质油或煤等原料进行裂解，以生产轻质油品或燃料。
加氢裂解反应器有多种类型，包括一段法和两段法。
一段法是指只有一个加氢反应器，原料的加氢精制和加氢裂化在一个反应器内进行。
两段法则包括两个反应器，第一个反应器主要用于加氢精制，除去原料中的氮、硫化物等杂质，第二个反应器则进行加氢裂化，使重质油品转化为轻质油品。
加氢裂解反应器的操作条件通常包括高温、高压和氢气存在。
在反应过程中，原料与氢气混合后进入反应器，在催化剂的作用下进行裂解反应。
由于反应温度较高，通常需要使用耐高温的钢材制造反应器。
同时，由于反应压力较高，需要使用压力容器进行储存和操作。
在工业生产中，加氢裂解反应器的应用越来越广泛，尤其是在石油化工和煤化工领域。
通过加氢裂解反应器，可以生产出高品质的油品和燃料，满足市场需求，同时也可以降低污染物排放，促进环保。
石油加氢裂化—加氢裂化反应器内部构件
作用
管子（切开） 顶盖封死
开孔底板
双层多孔板结构入口扩散器
二、气液分配盘
加氢裂化滴流床反应器的内部构件
✓ 入口扩散器
☜ ✓ 气液分配盘
✓ 去垢篮 ✓ 热电偶 ✓ 催化剂支撑盘 ✓ 冷氢管 ✓ 冷氢箱 ✓ 出口收集器
二、气液分配盘
气液分配盘
气
课程：石油炼制运行与操控 知识点：加氢裂化反应器内部构件
一、入口扩散器
加氢裂化滴流床反应器的内部构件
☜ ✓ 入口扩散器
✓ 气液分配盘 ✓ 去垢篮 ✓ 热电偶 ✓ 催化剂支撑盘 ✓ 冷氢管 ✓ 冷氢箱 ✓ 出口收集器
一、入口扩散器
国内大多采用双层多孔板结构的入口扩散器
主要作用
✓ 将进料扩散到反应器的整个截面上 ✓ 防止气、液相进料直接冲击气液分配盘，影
✓ 催化剂支撑盘 ✓ 冷氢管 ✓ 冷氢箱 ✓ 出口收集器
四、热电偶
作用：监视加氢放热反应引起的床层温度升高及床层截面温度分布状况，对操
作温度进行监控
热电偶
热电偶管（内部）
五、催化剂支撑盘
加氢裂化滴流床反应器的内部构件
✓ 入口扩散器 ✓ 气液分配盘 ✓ 去垢篮 ✓ 热电偶
☜ ✓ 催化剂支撑盘
✓ 冷氢管 ✓ 冷氢箱 ✓ 出口收集器
液
分
配
催化剂床层
盘
作用：改善反应物料流动状态，使物料均匀分布，实现与催化剂的良好接触
二、气液分配盘
气液分配盘
塔盘板
泡帽 下降管
塔盘板
物料
分配盘板
分配器
泡帽分配器
三、去垢篮
加氢裂化滴流床反应器的内部构件
碳二加氢反应器工作原理
碳二加氢反应器工作原理
碳二加氢反应器的工作原理基于高温高压环境下的催化加氢裂化过程。
碳二加氢反应器通常操作于一个高温高压的环境中，这是为了促进化学反应的进行，并应对反应中生成的腐蚀性物质如硫化氢和氨。
在反应器内部，细粉状的催化剂会与原料预先混合，然后一同与氢气进入反应器自下而上流动。
催化剂悬浮在液相中，这样能够更有效地与原料接触并促进加氢裂化反应的发生。
随着反应的进行，催化剂与反应产物一起从反应器的顶部流出。
此外，由于加氢反应是放热反应，会导致床层温度升高，因此需要控制反应条件以避免局部过热的情况出现。
在CO2加氢反应中，较高的反应温度有利于CO2的活化，但同时需要注意高温对吸热甲醇合成反应的影响，以保持高活性和高选择性。
加氢裂化装置反应器径向温差原因分析与探讨
黎臣麟
（中国石油四川石化有限责任公司，四川省成都市 ６１１９３０）
摘要：某蜡油加氢裂化装置在高负荷高转化率工况下，裂化反应器第一床层径向温差达到 １０℃，是由于单床 层采用 ２种不同尺寸与不同活性的催化剂级配，反应气化率变化加剧，不利于径向液体分布，从而使径向温差偏 大；柴油加氢裂化装置第二床层径向温差达到 ２０℃，在一定范围内，其径向温升与轴向床层温升呈正比，与冷氢流 量呈反比，是由于单床层采用 ４种不同尺寸与不同活性的催化剂级配，反应器内径向气、液相分布不均匀，径向局 部液体流量不均匀，导致反应器床层径向温差增大。通过提高催化剂装填质量，建立实际模型，加强对操作参数监 控，降低反应器的径向温差，从而提高催化剂的利用率，降低操作难度，实现装置的长周期运行。
不论采用 炉 前 混 氢 还 是 炉 后 混 油 的 生 产 工
关键词：加氢裂化 径向温差 反应器内构件 气液分布 催化剂装填 氢油比
滴流床加氢反应器床层流体分布的均匀性直 运行带来了极大的操作难度与安全风险。
接影响径向温度分布，径向温度分布是流体分布
均匀性的直接反映，是床层内构件及催化剂装填 １ 反应器径向温差形成的原因
好坏的最好评价，也是判断床层被污染物堵塞状 １．１ 催化剂装填质量的影响
— ６—
续表 １
项 目 裂化反应器
中心点 温度
第一层
３８５．４ ３８５．５
内圈直径 １６００ｍｍ温度
３７８．５ ３７９．３ ３７９．３ ３７６．５
中圈直径 ３２２５ｍｍ温度
３８２．４ ３７７．６ ３７７．６ ３７８．５
外圈直径 ４０４０ｍｍ温度
３８２．０ ３８１．４ ３８１．４ ３７５．３
加氢反应器及催化裂化反应器介绍
固定床反应器：
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可 长期使用。
主要适于加工固体杂质、 油溶性金属含量少的油品
移动床反应器：
生产过程中催化剂连 续或间断移动加入或 卸出反应器。
主要适于加工有较高 金属有机化合物及沥 青质的渣油原料，可 避免床层堵塞及催化剂失活问题。
加氢反应器 及催化裂化 反应器介绍
一.加氢反应器
加氢反应器是各类加氢工艺的关键设备 加氢过程分类： 1.加氢处理（进料分子基本无变化，使烯烃饱和及脱硫） 2.加氢精制（约≤10%原料分子降低分子量） 3.加氢裂化（有≥10%原料分子转化为小分子）
加氢反应器分类（按照工艺流程及结构分类） 1. 固定床反应器 2. 移动床反应器 3. 流化床反应器 固定床反应器使用最为广泛（气液并流下流式）
(2)尽量保持TP347堆焊金属或焊接金属有较高的延性。为此，一是 要控制TP347中δ—铁素体含量，以避免含量过多时在焊后最终热处理 过程转变成较多的相而产生脆性；二是对于前述那些易发生氢脆的部 位，应尽量省略TP347堆焊金属或焊接金属的焊后最终热处理，以提 高其延性。
(3)装置停工时冷却速度不应过快，且停工过程中应有使钢中吸藏的 氢能尽量释放出去的工艺过程，以减少器壁中的残留氢含量。
流化床反应器：
原料油及氢气自反应 器下部进入通过催化 剂床层，使催化剂流 化并被流体托起。
主要也适于加工有较 高金属有机化合物、 沥青质及固体杂质的 渣油原料。
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。
冷壁反应器
热壁反应器
冷热壁结构反应器特征及应用
按反应器本体结构分类： 分为单层结构、多层结构。单层结构包括钢板卷焊及
加氢反应器介绍 ppt课件
2. 分配盘
目前，国内加氢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；反应物流分配盘应不漏液，安装后须进行测漏试验，即在 分配盘上充水至100mm高，在5分钟内其液位下降高度，以不大于5mm为合格；分配 盘安装的水平度要求，对于喷射式的分配器，包括制造公差和在载荷作用下的绕 度在内，其分配盘的水平度应控制为±5mm~±6mm；对于溢流式的分配器，其分配 盘安装的水平度要求更严格一些。
按反应器本体结构分类： 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；多层结构一般有绕带式及热套式。
煅焊 结构 反应 器制 造过 程
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。
床层的下沉。
4. 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 器壁的凸台上，而格栅则放在大梁和凸台上。格栅上平铺一层粗不锈钢丝 网，和一层细不锈钢丝网，上面就可以装填磁球和催化剂了。
催化剂支撑大梁和格栅要有足够的高温强度和刚度。即在420℃高温 下弯曲变形也很小，且具有一定的抗腐蚀性能。因此，大梁、格栅和丝网 的材质均为不锈钢。在设计中应考虑催化剂支撑盘上催化剂和磁球的重量、 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。
加氢裂化反应器全面检验及缺陷处理
２ ． ２ 壁厚测量
容
器位号 仪器型号 仪器精度 简体 ｌ 封头
壁 厚 测 量 最 小 值ｆ ｉ ｌ ｍ
２ ． ４铁素体含量测量
男 ，陕西威 阳人 ，天津大学过程装 作者简介 ：赵猛 （ １ ９ ８ ２ 一）， 备与控 制工程专业毕业 ，学士 助理工程师。在中石化海南炼化公 司机动部从事静设备管理工作 。
Ｈ ２ ，Ｈ ２ Ｓ ， 油 气பைடு நூலகம்，油
２全面检 验情况
２ ． ３ 硬度 测量
容 器位 号 仪 器 型 号
Ｒ一１ ０ ２ ＨＴ 一２ ０００ Ａ
２ ． １ 宏观检测
缺 陷部 位 附近 硬 度 测 量 值 Ｈ Ｂ
ｌ ６０～ ２ ４７
注 ：缺陷部位 附近 硬度 的测 量值偏 高，可接受 。其他部位 正常 。
火脆 化 能 力 ，抵 抗 氢 侵 蚀 、氢 脆 和 氢 致 裂 纹 能 力 更强 ，非 常高 的抗 不锈 钢堆 焊层 剥 离性 能 。
反 应 器 。炼 油 生 产 中加 氢 反应 器 的 最 高 设计 温 度 为４ ５ ４ ℃ ， 当时 选 用 了在４ ５ ４ ℃有 较 好 抗 氢 腐 蚀 性 能 、 力 学 性 能 与 制 造 工 艺 性 能 较 好 的２ ． ２ ５ Ｃ ｒ ｌ Ｍｏ 钢 。２ ． ２ ５ Ｃ ｒ ｌ Ｍｏ ￣ 锻 焊加 氢 反应 器 在使 用 过程 中发 现 ，２ ． ２ ５ Ｃ ｒ ｌ Ｍｏ钢 壳体 材 料 出现 回火 脆 化 、不 锈 钢 堆 焊 层 氢 致 剥 离 与堆 焊 层 开 裂 等 问题 。后 来 ，
ＭＰ ａ ） ；具 有 较 高 的抗 高温 蠕 变 性 能 ；材 料 的使 用 温 度 提 高 了 个 等级 （ ４ ８ ２ ℃ ） ：具有 较 高的抗 回
加氢反应器介绍
4.加氢反应器发展第四阶段的特点
第四代是开发了高强度Cr-Mo钢和添加v的改进型 Cr-Mo钢，这些新钢种即使在450 ℃以上的条件 下，也能具有较高的强度，并能长期连续运转，发 挥其良好的可靠性，使反应器技术进人一个新时代。 这个时期的特点：2.25Cr-1Mo钢反应器母材的J 系数100(%)，回火脆化倾向性评定vTr54+2.5 AvTr54＜+10℃；添加V的改进型Cr-Mo钢分为3Cr1Mo-V系列钢和2.25Cr-1 Mo-V系列钢，3Cr-1 MoV系列钢比2.25Cr-1Mo-V系列钢开发应用早5年， 但后者比前者的用途更广、发展前景更好。添加V 的改进型Cr-Mo钢与2.25Cr-1Mo钢相比有很多的优 点。因此第四代反应器主要是添加V的改进型Cr-Mo 钢加氢反应器的研制应用，所以称为更新期.
5． 对选材的建议
a）炼油工业的加氢反应器应优先考虑采用 F22因其单位重量价格最低。 b）应做详细的技术经济比较，包括运输费用 和其可行性。在炼油工业中若采用F22V或 F3V要详细核实与F22反应器总体重量相差的 百分数，而不仅是反应器壁厚相差的百分数， 然后再与价差相比。应当指出：目前我国的制 造技术水平可以对这三种材料的厚壁加氢反应 器实施分段交货，在现场拼焊对接质量完全可 以保证，不需要因运输的原因减轻重量而采用 F22V或F3V，或耗巨资改建加固道路和桥梁.
一：加氢反应器的四个发展阶段
早期的加氢反应多数是用高强度Cr-Mo钢钢板(少 数是用Cr-Mo锻件)为外层、以不锈钢复合钢板为 内层焊接成，这种结构不利于用超声进行在役设 备的检查，所以在1970年前后被内壁堆焊不锈 层的板和锻焊结构所代替，而且锻焊结构的反应 器的例逐年增多。随着炼油厂在役设备的定期检 查各种问题的出现及其不断的研究解决，设计研 单位对设备材料与结构不断做出改进，使设备断 向高温、高压、大型化、长寿命方向发展。目前 为止，加氢反应器制造按技术、质量和改过程， 可以划分为四个时代:第一代是引进期(19651972)、第二代是改良期(1973-1980)、第三代是 成熟期(1981-1987)、第四代是更新期(1988一现 在)。
加氢裂化工艺流程介绍
加氢裂化工艺流程介绍加氢裂化（Hydrocracking）是一种将高分子量的原料分子分解为较低分子量的产物的化学工艺。
其基本原理是在高压、高温和催化剂的作用下，通过加氢作用将长链烃分子分解为短链烃分子，同时产生一定量的氢气。
该工艺可以使重质石油产品如重柴油和残余油等转化为高质量的汽油、煤油和润滑油等产品。
1. 前处理：原料（石脑油、重柴油等）首先经过前处理单元，去除其中的硫、氮、金属杂质等，并进行脱盐处理，以保证催化剂的活性和稳定性。
2. 加氢反应器：处理后的原料进入加氢反应器，与加氢剂一起在高温（通常为300-450摄氏度）和高压（通常为10-30兆帕）下进行反应。
加氢剂主要是氢气，通过与原料的加氢作用，将长链烃分子分解为较低分子量的产物，并产生大量的氢气供反应器内的反应继续进行。
在加氢反应器中，通常会选择使用复合催化剂，其中包括酸性催化剂和加氢催化剂。
酸性催化剂主要用于裂化反应，而加氢催化剂则用于加氢反应。
反应器内还需要控制适宜的温度和压力条件，以提高反应速率和产物质量。
3. 分离和再生：反应器出口的产物经过闪蒸器进行分离和减压，使液体和气体分离。
然后，液体进一步经过脱硫、脱氮等净化处理，以去除其中的有害杂质。
气体部分则被回收，再经过压缩和脱硫等处理，以用于下一轮的加氢反应。
4. 产品处理：分离后的液体产物被送往产品处理单元，通过蒸馏、催化重整等工艺，将其分解为不同碳链长度的烃类产品。
汽油产品可以被用作汽车燃料；煤油产品可用于飞机燃料等；润滑油产品可用于润滑油添加剂。
加氢裂化工艺具有很高的转化率和选择性，能够提高重质原料的利用效率，减少石油资源的浪费。
与其他炼油工艺相比，加氢裂化可以在相对温和的反应条件下，实现多样化的产品组合，具有很高的经济效益。
该工艺还可以减少重油的含硫量和酸值，提高产品的环保性能。
加氢裂化技术在炼油行业中得到了广泛的应用。
加氢裂化反应器现场应急处置流程
加氢裂化反应器现场应急处置流程下载温馨提示：该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。
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一、前言
加氢工艺技术水平的高低，主要取决于催化剂性能的先进性，而催化剂性能的充分发挥，则在极大程度上取决于反应器内部结构的先进性和合理性。
设计合理的加氢反应器内构件应具有如下功能和特点：反应物流混合充分，催化剂床层温度分布均匀，尤其是径向温差控制的越小越好；压降小，占用反应器空间小，装卸催化剂便利，检修检测方便，操作安全和投资低。
随着加氢装置的大型化及加氢设备制造能力的提高，反应器直径的不断增大，对反应器内构件的反应物流分配效果要求越来越高。
如果反应器内构件设计不合理，反应原料分配效果差，会造成催化剂床层径向温差大，催化剂利用率降低，甚至造成反应产物质量达不到要求。
因此国内外对加氢反应器内构件的研究和工程开发一直非常重视，不断更新其反应器内构件，以求取得更好的效果，我厂在使用的加氢裂化反应器采用了UOP公司专利内构件和适宜的反应器直径，有利于减小反应器的径向温差，消除局部过热现象，提高催化剂的利用率。
反应器内径4000mm；内构件包括入口扩散器、气液分配盘、催化剂支撑栅格、急冷氢分配器、液体收集盘、混合箱、液体粗分配盘、出口收集器。
2.2 反应产物在反应器中的流动情况
油气混合物从入口扩散器进入反应器上部得到初步分配，然后从上部气液分配盘均匀地进入催化剂床层；从催化剂床层流出的反应产物同从急冷氢分配器喷出的冷氢初步混合；气液混合物进入液体收集盘，然后从上面的四个溢流堰以一定的角度向下喷出，进入混合箱沿圆周方向流动，这样就可以同氢气进行充分的混合；充分混合的产物从粗液体分配盘进入下部气液分配盘进行分配并均匀地进入下一个催化剂床层，这样就从一个催化剂床层进入到下一个催化剂床层，然后进入出口收集器，并离开反应器。
加氢裂化装置在炼油厂是前沿技术，加氢裂化的关键是反应器的催化剂，而要使催化剂的作用发挥到最佳效果，反应器的内构件的设计的合理性至关重要，综上所述，UOP反应器内构件的设计和使用都有其独到之处，对于加氢裂化的反应深度、产品收率、产品质量都有不同程度的提高。