固定床反应器
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床层入口的均匀性分布： 床层入口的均匀性分布：
床层入口处的均匀性分布是初始分布， 床层入口处的均匀性分布是初始分布，是关 键，它直接影响到床层中部和出口处的分布 效果。 效果。 在床层入口，无论是轴向分布还是径向分布， 在床层入口，无论是轴向分布还是径向分布， 都取决于气、液分布器。 都取决于气、液分布器。
鼓泡床反应器
•鼓泡床反应器的作用 •使气体通过气体分布器在液相中鼓泡，产生 使气体通过气体分布器在液相中鼓泡，
气、液接触界面和湍动。 液接触界面和湍动。 •这类反应器结构简单，造价低，特别适用于 这类反应器结构简单，造价低， 少量气体和大量液体（高持液量）的反应。 少量气体和大量液体（高持液量）的反应。 •鼓泡床反应器的特点 •高的液-气体积比，故单位反应器体积的气高的液-气体积比，故单位反应器体积的气液接触比其他类型反应器的大。 液接触比其他类型反应器的大。 •气泡运动导致液体充分混合，促使整个反应 气泡运动导致液体充分混合， 器内的温度较为均匀。 器内的温度较为均匀。 •对温度敏感的反应系统控制收率是合适的。 对温度敏感的反应系统控制收率是合适的。
固定床滴流反应器的流体流动特征
流体流动的形态特征
在滴流床反应器中， 在滴流床反应器中，流体在轴向穿过催化剂 床层时，随着气、液流速的不同，将呈现出 床层时，随着气、液流速的不同， 不同的流动区域，一般可分为四种区域： 不同的流动区域，一般可分为四种区域：
滴流区域 脉冲区域 喷洒区域 鼓泡区域
流体分布的考察
器壁形式
热壁加氢反应器的器壁直接与介质接触， 热壁加氢反应器的器壁直接与介质接触，器壁温度与操作 温度（ 温度（420℃左右）基本一致。所以被称为热壁反应器。 ℃左右）基本一致。所以被称为热壁反应器。 虽然热壁加氢反应器的制造难度较大，一次性投资较高， 虽然热壁加氢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， 但它可以保证长周期安全运行，目前已在国际上普遍采用 我国是在八十年代末第一重型机械集团公司抓住齐鲁石化 公司渣油加氢项目的机遇，在国外厂商的协助下，以反承 公司渣油加氢项目的机遇，在国外厂商的协助下， 包的形式制造了我国第一台热壁加氢反应器。 包的形式制造了我国第一台热壁加氢反应器。 通过消化吸收国外技术和国内自行研制开发， 通过消化吸收国外技术和国内自行研制开发，我国制造热 壁加氢反应器的技术日臻成熟，国产化率逐年提高。 壁加氢反应器的技术日臻成熟，国产化率逐年提高。
匀地分布，并径向通过催化剂床层。 匀地分布，并径向通过催化剂床层。
•径向反应器的最大优点是： 径向反应器的最大优点是： •能大幅度地降低压降，从而允许采用颗粒小、 能大幅度地降低压降，从而允许采用颗粒小、
活性高的催化剂。 活性高的催化剂。
•降低能耗。 降低能耗。
径向反应器
径向反应器特点： 径向反应器特点： 为绝热、活塞流通过催化剂床层， 为绝热、活塞流通过催化剂床层，产品转化率 随径向历程增加，温度逐渐下降（吸热反应） 随径向历程增加，温度逐渐下降（吸热反应） 或增高（放热反应）。 或增高（放热反应）。 目前，径向反应器已大量应用到催化重整、异 目前，径向反应器已大量应用到催化重整、 构化等石油化工领域。在径向反应器的设计上， 构化等石油化工领域。在径向反应器的设计上， 主要考虑： 主要考虑： 气流均布； 气流均布； 流体在分、集气管内的流动状态； 流体在分、集气管内的流动状态； 与静压差有关的动量交换系数。 与静压差有关的动量交换系数。
滴流床反应器
•影响滴流床加氢效果的因素较多，通常应考 影响滴流床加氢效果的因素较多，
虑以下几个方面的影响： 虑以下几个方面的影响： • 气、液相的流体流动状态； 液相的流体流动状态； • 液体的径向分布； 液体的径向分布； • 床层压力降。 床层压力降。
径向反应器
•径向反应器也是一种固定床反应器，其作用是： 径向反应器也是一种固定床反应器，其作用是： •利用扇形筒将反应物流沿催化剂床层轴向均
筒体及内来自百度文库件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
反应器属压力容器， 反应器属压力容器，压力容器选材一般根据其操 作条件、 作条件、介质的腐蚀性和材料的经济性等综合因 素而定。 素而定。 处于高温临氢工况下的压力容器选材时，还要考 处于高温临氢工况下的压力容器选材时， 虑使其在整个设计寿命期间不出现下列情况： 虑使其在整个设计寿命期间不出现下列情况：
锻焊和板焊式反应器的特点
板焊式反应器比锻焊式反应器制造难度小，节省材料， 板焊式反应器比锻焊式反应器制造难度小，节省材料，制 造工序少。但由于加氢设备常用的1.25Cr-0.5Mo-Si和 造工序少。但由于加氢设备常用的 和 2.25Cr-1Mo钢板尚未完全实现国产化。所以，这两种钢板 钢板尚未完全实现国产化。 钢板尚未完全实现国产化 所以， 一般尚需从国外购买。总之，板焊式反应器的制造有时会 一般尚需从国外购买。总之， 受所用钢板的订货周期和制造厂卷板机能力的限制。 受所用钢板的订货周期和制造厂卷板机能力的限制。 锻焊式反应器制造难度较大，工序多而复杂。 锻焊式反应器制造难度较大，工序多而复杂。因锻造壳体 时先锻出毛坯，而毛坯需要留有余量， 时先锻出毛坯，而毛坯需要留有余量，机加工时再将此余 量加工掉。造成机械加工工时多， 量加工掉。造成机械加工工时多，材料的利用率比板焊式 反应器低。尤其是壁厚小于100 的反应器， 反应器低。尤其是壁厚小于100 mm的反应器，若采用锻 的反应器 焊形式就不太经济。因此，在卷板能力允许的情况下， 焊形式就不太经济。因此，在卷板能力允许的情况下，应 尽量采用板焊式结构。 尽量采用板焊式结构。
应力腐蚀断裂； 应力腐蚀断裂； 蠕变应变达到不允许的程度； 蠕变应变达到不允许的程度； 脱炭； 脱炭； 氢侵蚀； 氢侵蚀； 停工期间损坏。 停工期间损坏。
筒体及内构件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
氢腐蚀是在高温高压下， 氢腐蚀是在高温高压下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳 或碳化物反应， 或碳化物反应，使晶界及非金属夹杂物的周围产生裂纹的 现象。 现象。 氢原子可以在钢的结晶格子内部移动， 氢原子可以在钢的结晶格子内部移动，而与碳反应生成的 甲烷分子是不能从钢中逸出的。因此， 甲烷分子是不能从钢中逸出的。因此，该甲烷以晶界及其 附近的空隙、杂质、不连续部分为起点积聚， 附近的空隙、杂质、不连续部分为起点积聚，形成甲烷空 在空隙内压力上升的同时，形成微小缝隙。 隙，在空隙内压力上升的同时，形成微小缝隙。从这一阶 段开始，钢材的强度、延性显著降低， 段开始，钢材的强度、延性显著降低，随后变成称之为较 大缝隙、裂纹、鼓泡、剥离的钢材损伤。 大缝隙、裂纹、鼓泡、剥离的钢材损伤。 但是，从氢与碳化物反应到材料强度显著降低， 但是，从氢与碳化物反应到材料强度显著降低，是需要经 过一段时间（潜伏期） 目前， 过一段时间（潜伏期）的。目前，用现代技术很难在这个 潜伏期间内发现氢腐蚀征兆。 潜伏期间内发现氢腐蚀征兆。
床层出口的均匀性分布
催化剂床层出口流体分布的均匀性主要取 决于床层中间流体的分布效果。 决于床层中间流体的分布效果。避免了床 层间的流体分布不均， 层间的流体分布不均，在床层出口一般也 可获得好的流体分布。 可获得好的流体分布。 一般在反应器最后一个床层， 一般在反应器最后一个床层，为了节省反 应器体积， 应器体积，通常在反应器下封头的上部也 装入少量催化剂，由于流体的“收口” 装入少量催化剂，由于流体的“收口”效 其流体的分布也会有较大的变化。 应，其流体的分布也会有较大的变化。
滴流床反应器
•反应物的气体和液体通过分配器向处于下部的静
止固体催化剂均匀喷洒， 止固体催化剂均匀喷洒，并在流经催化剂的过程 在催化剂的作用下发生化学反应， 中，在催化剂的作用下发生化学反应，生成所需 的目的产品。 的目的产品。 •滴流床反应器结构简单，造价低。 滴流床反应器结构简单，造价低。 •在石油加工领域，固定床滴流反应器大量应用在 在石油加工领域， 馏份油、石蜡、润滑油的加氢精制、 馏份油、石蜡、润滑油的加氢精制、蜡油的加氢 裂化和大部分的渣油加氢处理上。 裂化和大部分的渣油加氢处理上。
边壁效应对流体均匀性分布的影响
在加氢反应器上，由于反应器的直径 与 在加氢反应器上，由于反应器的直径D与 催化剂的直径DP之比远大于 之比远大于18～ ， 催化剂的直径 之比远大于 ～25，故 边壁效应一般是可以忽略不计的。 边壁效应一般是可以忽略不计的。 滴流床反应器的轴向返混也是存在的。 滴流床反应器的轴向返混也是存在的。但 当催化剂床层高度H与催化剂颗粒直径 当催化剂床层高度 与催化剂颗粒直径DP 与催化剂颗粒直径 之比大于350时，轴向返混可以忽略不计。 之比大于 时 轴向返混可以忽略不计。
锻焊和板焊式
鉴于国内制造厂的卷板能力，器壁厚度在 以内时， 鉴于国内制造厂的卷板能力，器壁厚度在120mm以内时， 以内时 反应器壳体就可用钢板卷制，然后焊接成圆筒壳。 反应器壳体就可用钢板卷制，然后焊接成圆筒壳。以这 种方式制造的反应器就称之为板焊式加氢反应器。 种方式制造的反应器就称之为板焊式加氢反应器。 而当壁厚超过120 mm，受卷板机能力限制，壳体由水 而当壁厚超过 ，受卷板机能力限制， 压机锻制成型的。锻制的筒节没有纵焊缝， 压机锻制成型的。锻制的筒节没有纵焊缝，而只有两圆 筒节之间的环焊缝。 筒节之间的环焊缝。锻制的圆筒壳内外表面机加工到设 计尺寸， 计尺寸，再在内壁堆焊上不锈钢防腐层的反应器就成为 了锻焊式反应器。 了锻焊式反应器。
器壁形式
加氢反应器按其结构特征可分为： 加氢反应器按其结构特征可分为：冷壁反应器和热壁反应 冷壁反应器是在设备内壁设置非金属隔热层， 器。冷壁反应器是在设备内壁设置非金属隔热层，有些并 在隔热层内衬不锈钢套。由于有内隔热层， 在隔热层内衬不锈钢套。由于有内隔热层，可使反应器的 设计壁温降至300℃以下，因而就可以选用15CrMoR 或 设计壁温降至 ℃以下，因而就可以选用 碳钢，内壁也不用堆焊不锈钢了。 碳钢，内壁也不用堆焊不锈钢了。 冷壁反应器内的非金属隔热层在介质的冲刷下， 冷壁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，操作一段时间可能就需要修理或更换， 的变化中易损坏，操作一段时间可能就需要修理或更换， 且施工和修理费用较高。如果在操作时衬里脱落， 且施工和修理费用较高。如果在操作时衬里脱落，衬里脱 落处及其附近的反应器器壁就会超过设计温度， 落处及其附近的反应器器壁就会超过设计温度，从反应器 外部看，该处的变色漆就会变色。 外部看，该处的变色漆就会变色。由此造成了反应器的不 安全隐患， 安全隐患，严重时甚至造成装置的被迫停车
因此， 因此，滴流床反应器设计都采用入口高效 分布器是。 分布器是。
流体分布的考察
床层间的均匀性分布： 床层间的均匀性分布：
床层间的流体轴向分布是以某一轴向催化剂床 层各径向微元面积上流通量大小的均匀性来考 察的； 察的； 如果各微元面积上流体流通量大小相等或基本 相等，则认为流体的轴向分布和径向分布较好。 相等，则认为流体的轴向分布和径向分布较好。 影响床层中间流体分布的主要因素为催化剂的 孔隙率分布的均匀性以及污垢堵塞情况。 孔隙率分布的均匀性以及污垢堵塞情况。而催 化剂孔隙率分布的均匀性则又是由催化剂装填 和颗粒大小、形状决定的。 和颗粒大小、形状决定的。
固定床加氢反应器
固定床加氢反应器
•固定床反应器是指在反应过程中，反应物为流动状态 固定床反应器是指在反应过程中，
的气体和液体，穿过固定不动的催化剂床层。 的气体和液体，穿过固定不动的催化剂床层。在固定 床反应器中，催化剂是静止不动的。 床反应器中，催化剂是静止不动的。
•固定床反应器按照反应器的流动状态又分为： 固定床反应器按照反应器的流动状态又分为： •鼓泡床 •滴流床 •径向床反应器
筒体及内构件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
氢脆是氢气在高温高压侵入反应器壁中，并 不断从内壁表面向内部扩散。当停工降温时， 一部分氢从外表壁逸出，而大部分氢留在器 壁内，当器壁溶解的氢质量分数超过器壁材 质在相应温度固溶极限时，会引起亚临界裂 纹扩展，破坏材料的延伸性。 因此在停工降温时，降温速度不要太快，让 氢气从器壁内逸出；所以氢脆是可逆的。
床层入口处的均匀性分布是初始分布， 床层入口处的均匀性分布是初始分布，是关 键，它直接影响到床层中部和出口处的分布 效果。 效果。 在床层入口，无论是轴向分布还是径向分布， 在床层入口，无论是轴向分布还是径向分布， 都取决于气、液分布器。 都取决于气、液分布器。
鼓泡床反应器
•鼓泡床反应器的作用 •使气体通过气体分布器在液相中鼓泡，产生 使气体通过气体分布器在液相中鼓泡，
气、液接触界面和湍动。 液接触界面和湍动。 •这类反应器结构简单，造价低，特别适用于 这类反应器结构简单，造价低， 少量气体和大量液体（高持液量）的反应。 少量气体和大量液体（高持液量）的反应。 •鼓泡床反应器的特点 •高的液-气体积比，故单位反应器体积的气高的液-气体积比，故单位反应器体积的气液接触比其他类型反应器的大。 液接触比其他类型反应器的大。 •气泡运动导致液体充分混合，促使整个反应 气泡运动导致液体充分混合， 器内的温度较为均匀。 器内的温度较为均匀。 •对温度敏感的反应系统控制收率是合适的。 对温度敏感的反应系统控制收率是合适的。
固定床滴流反应器的流体流动特征
流体流动的形态特征
在滴流床反应器中， 在滴流床反应器中，流体在轴向穿过催化剂 床层时，随着气、液流速的不同，将呈现出 床层时，随着气、液流速的不同， 不同的流动区域，一般可分为四种区域： 不同的流动区域，一般可分为四种区域：
滴流区域 脉冲区域 喷洒区域 鼓泡区域
流体分布的考察
器壁形式
热壁加氢反应器的器壁直接与介质接触， 热壁加氢反应器的器壁直接与介质接触，器壁温度与操作 温度（ 温度（420℃左右）基本一致。所以被称为热壁反应器。 ℃左右）基本一致。所以被称为热壁反应器。 虽然热壁加氢反应器的制造难度较大，一次性投资较高， 虽然热壁加氢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， 但它可以保证长周期安全运行，目前已在国际上普遍采用 我国是在八十年代末第一重型机械集团公司抓住齐鲁石化 公司渣油加氢项目的机遇，在国外厂商的协助下，以反承 公司渣油加氢项目的机遇，在国外厂商的协助下， 包的形式制造了我国第一台热壁加氢反应器。 包的形式制造了我国第一台热壁加氢反应器。 通过消化吸收国外技术和国内自行研制开发， 通过消化吸收国外技术和国内自行研制开发，我国制造热 壁加氢反应器的技术日臻成熟，国产化率逐年提高。 壁加氢反应器的技术日臻成熟，国产化率逐年提高。
匀地分布，并径向通过催化剂床层。 匀地分布，并径向通过催化剂床层。
•径向反应器的最大优点是： 径向反应器的最大优点是： •能大幅度地降低压降，从而允许采用颗粒小、 能大幅度地降低压降，从而允许采用颗粒小、
活性高的催化剂。 活性高的催化剂。
•降低能耗。 降低能耗。
径向反应器
径向反应器特点： 径向反应器特点： 为绝热、活塞流通过催化剂床层， 为绝热、活塞流通过催化剂床层，产品转化率 随径向历程增加，温度逐渐下降（吸热反应） 随径向历程增加，温度逐渐下降（吸热反应） 或增高（放热反应）。 或增高（放热反应）。 目前，径向反应器已大量应用到催化重整、异 目前，径向反应器已大量应用到催化重整、 构化等石油化工领域。在径向反应器的设计上， 构化等石油化工领域。在径向反应器的设计上， 主要考虑： 主要考虑： 气流均布； 气流均布； 流体在分、集气管内的流动状态； 流体在分、集气管内的流动状态； 与静压差有关的动量交换系数。 与静压差有关的动量交换系数。
滴流床反应器
•影响滴流床加氢效果的因素较多，通常应考 影响滴流床加氢效果的因素较多，
虑以下几个方面的影响： 虑以下几个方面的影响： • 气、液相的流体流动状态； 液相的流体流动状态； • 液体的径向分布； 液体的径向分布； • 床层压力降。 床层压力降。
径向反应器
•径向反应器也是一种固定床反应器，其作用是： 径向反应器也是一种固定床反应器，其作用是： •利用扇形筒将反应物流沿催化剂床层轴向均
筒体及内来自百度文库件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
反应器属压力容器， 反应器属压力容器，压力容器选材一般根据其操 作条件、 作条件、介质的腐蚀性和材料的经济性等综合因 素而定。 素而定。 处于高温临氢工况下的压力容器选材时，还要考 处于高温临氢工况下的压力容器选材时， 虑使其在整个设计寿命期间不出现下列情况： 虑使其在整个设计寿命期间不出现下列情况：
锻焊和板焊式反应器的特点
板焊式反应器比锻焊式反应器制造难度小，节省材料， 板焊式反应器比锻焊式反应器制造难度小，节省材料，制 造工序少。但由于加氢设备常用的1.25Cr-0.5Mo-Si和 造工序少。但由于加氢设备常用的 和 2.25Cr-1Mo钢板尚未完全实现国产化。所以，这两种钢板 钢板尚未完全实现国产化。 钢板尚未完全实现国产化 所以， 一般尚需从国外购买。总之，板焊式反应器的制造有时会 一般尚需从国外购买。总之， 受所用钢板的订货周期和制造厂卷板机能力的限制。 受所用钢板的订货周期和制造厂卷板机能力的限制。 锻焊式反应器制造难度较大，工序多而复杂。 锻焊式反应器制造难度较大，工序多而复杂。因锻造壳体 时先锻出毛坯，而毛坯需要留有余量， 时先锻出毛坯，而毛坯需要留有余量，机加工时再将此余 量加工掉。造成机械加工工时多， 量加工掉。造成机械加工工时多，材料的利用率比板焊式 反应器低。尤其是壁厚小于100 的反应器， 反应器低。尤其是壁厚小于100 mm的反应器，若采用锻 的反应器 焊形式就不太经济。因此，在卷板能力允许的情况下， 焊形式就不太经济。因此，在卷板能力允许的情况下，应 尽量采用板焊式结构。 尽量采用板焊式结构。
应力腐蚀断裂； 应力腐蚀断裂； 蠕变应变达到不允许的程度； 蠕变应变达到不允许的程度； 脱炭； 脱炭； 氢侵蚀； 氢侵蚀； 停工期间损坏。 停工期间损坏。
筒体及内构件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
氢腐蚀是在高温高压下， 氢腐蚀是在高温高压下，侵入并扩散在钢中的氢与固溶碳 或碳化物反应， 或碳化物反应，使晶界及非金属夹杂物的周围产生裂纹的 现象。 现象。 氢原子可以在钢的结晶格子内部移动， 氢原子可以在钢的结晶格子内部移动，而与碳反应生成的 甲烷分子是不能从钢中逸出的。因此， 甲烷分子是不能从钢中逸出的。因此，该甲烷以晶界及其 附近的空隙、杂质、不连续部分为起点积聚， 附近的空隙、杂质、不连续部分为起点积聚，形成甲烷空 在空隙内压力上升的同时，形成微小缝隙。 隙，在空隙内压力上升的同时，形成微小缝隙。从这一阶 段开始，钢材的强度、延性显著降低， 段开始，钢材的强度、延性显著降低，随后变成称之为较 大缝隙、裂纹、鼓泡、剥离的钢材损伤。 大缝隙、裂纹、鼓泡、剥离的钢材损伤。 但是，从氢与碳化物反应到材料强度显著降低， 但是，从氢与碳化物反应到材料强度显著降低，是需要经 过一段时间（潜伏期） 目前， 过一段时间（潜伏期）的。目前，用现代技术很难在这个 潜伏期间内发现氢腐蚀征兆。 潜伏期间内发现氢腐蚀征兆。
床层出口的均匀性分布
催化剂床层出口流体分布的均匀性主要取 决于床层中间流体的分布效果。 决于床层中间流体的分布效果。避免了床 层间的流体分布不均， 层间的流体分布不均，在床层出口一般也 可获得好的流体分布。 可获得好的流体分布。 一般在反应器最后一个床层， 一般在反应器最后一个床层，为了节省反 应器体积， 应器体积，通常在反应器下封头的上部也 装入少量催化剂，由于流体的“收口” 装入少量催化剂，由于流体的“收口”效 其流体的分布也会有较大的变化。 应，其流体的分布也会有较大的变化。
滴流床反应器
•反应物的气体和液体通过分配器向处于下部的静
止固体催化剂均匀喷洒， 止固体催化剂均匀喷洒，并在流经催化剂的过程 在催化剂的作用下发生化学反应， 中，在催化剂的作用下发生化学反应，生成所需 的目的产品。 的目的产品。 •滴流床反应器结构简单，造价低。 滴流床反应器结构简单，造价低。 •在石油加工领域，固定床滴流反应器大量应用在 在石油加工领域， 馏份油、石蜡、润滑油的加氢精制、 馏份油、石蜡、润滑油的加氢精制、蜡油的加氢 裂化和大部分的渣油加氢处理上。 裂化和大部分的渣油加氢处理上。
边壁效应对流体均匀性分布的影响
在加氢反应器上，由于反应器的直径 与 在加氢反应器上，由于反应器的直径D与 催化剂的直径DP之比远大于 之比远大于18～ ， 催化剂的直径 之比远大于 ～25，故 边壁效应一般是可以忽略不计的。 边壁效应一般是可以忽略不计的。 滴流床反应器的轴向返混也是存在的。 滴流床反应器的轴向返混也是存在的。但 当催化剂床层高度H与催化剂颗粒直径 当催化剂床层高度 与催化剂颗粒直径DP 与催化剂颗粒直径 之比大于350时，轴向返混可以忽略不计。 之比大于 时 轴向返混可以忽略不计。
锻焊和板焊式
鉴于国内制造厂的卷板能力，器壁厚度在 以内时， 鉴于国内制造厂的卷板能力，器壁厚度在120mm以内时， 以内时 反应器壳体就可用钢板卷制，然后焊接成圆筒壳。 反应器壳体就可用钢板卷制，然后焊接成圆筒壳。以这 种方式制造的反应器就称之为板焊式加氢反应器。 种方式制造的反应器就称之为板焊式加氢反应器。 而当壁厚超过120 mm，受卷板机能力限制，壳体由水 而当壁厚超过 ，受卷板机能力限制， 压机锻制成型的。锻制的筒节没有纵焊缝， 压机锻制成型的。锻制的筒节没有纵焊缝，而只有两圆 筒节之间的环焊缝。 筒节之间的环焊缝。锻制的圆筒壳内外表面机加工到设 计尺寸， 计尺寸，再在内壁堆焊上不锈钢防腐层的反应器就成为 了锻焊式反应器。 了锻焊式反应器。
器壁形式
加氢反应器按其结构特征可分为： 加氢反应器按其结构特征可分为：冷壁反应器和热壁反应 冷壁反应器是在设备内壁设置非金属隔热层， 器。冷壁反应器是在设备内壁设置非金属隔热层，有些并 在隔热层内衬不锈钢套。由于有内隔热层， 在隔热层内衬不锈钢套。由于有内隔热层，可使反应器的 设计壁温降至300℃以下，因而就可以选用15CrMoR 或 设计壁温降至 ℃以下，因而就可以选用 碳钢，内壁也不用堆焊不锈钢了。 碳钢，内壁也不用堆焊不锈钢了。 冷壁反应器内的非金属隔热层在介质的冲刷下， 冷壁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，操作一段时间可能就需要修理或更换， 的变化中易损坏，操作一段时间可能就需要修理或更换， 且施工和修理费用较高。如果在操作时衬里脱落， 且施工和修理费用较高。如果在操作时衬里脱落，衬里脱 落处及其附近的反应器器壁就会超过设计温度， 落处及其附近的反应器器壁就会超过设计温度，从反应器 外部看，该处的变色漆就会变色。 外部看，该处的变色漆就会变色。由此造成了反应器的不 安全隐患， 安全隐患，严重时甚至造成装置的被迫停车
因此， 因此，滴流床反应器设计都采用入口高效 分布器是。 分布器是。
流体分布的考察
床层间的均匀性分布： 床层间的均匀性分布：
床层间的流体轴向分布是以某一轴向催化剂床 层各径向微元面积上流通量大小的均匀性来考 察的； 察的； 如果各微元面积上流体流通量大小相等或基本 相等，则认为流体的轴向分布和径向分布较好。 相等，则认为流体的轴向分布和径向分布较好。 影响床层中间流体分布的主要因素为催化剂的 孔隙率分布的均匀性以及污垢堵塞情况。 孔隙率分布的均匀性以及污垢堵塞情况。而催 化剂孔隙率分布的均匀性则又是由催化剂装填 和颗粒大小、形状决定的。 和颗粒大小、形状决定的。
固定床加氢反应器
固定床加氢反应器
•固定床反应器是指在反应过程中，反应物为流动状态 固定床反应器是指在反应过程中，
的气体和液体，穿过固定不动的催化剂床层。 的气体和液体，穿过固定不动的催化剂床层。在固定 床反应器中，催化剂是静止不动的。 床反应器中，催化剂是静止不动的。
•固定床反应器按照反应器的流动状态又分为： 固定床反应器按照反应器的流动状态又分为： •鼓泡床 •滴流床 •径向床反应器
筒体及内构件的材料选择 筒体及内构件的材料选择
氢脆是氢气在高温高压侵入反应器壁中，并 不断从内壁表面向内部扩散。当停工降温时， 一部分氢从外表壁逸出，而大部分氢留在器 壁内，当器壁溶解的氢质量分数超过器壁材 质在相应温度固溶极限时，会引起亚临界裂 纹扩展，破坏材料的延伸性。 因此在停工降温时，降温速度不要太快，让 氢气从器壁内逸出；所以氢脆是可逆的。