《加氫反應(yīng)器介紹》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-30 09:58 本頁(yè)面
【正文】 反應(yīng)的需要，必須在兩床層間引入冷氫氣來(lái)控制溫度。將冷氫氣引入反應(yīng)器內(nèi)部并加以散布的管子被稱為冷氫管。 冷氫加入系統(tǒng)的作用和要求是： 均勻、穩(wěn)定地供給足夠的冷氫量； 必須使冷氫與熱反應(yīng)物充分混合，在進(jìn)入下一床層時(shí)有一均勻的溫度和物料分布。 冷氫管按形式分直插式、樹枝狀形式和環(huán)形結(jié)構(gòu)。 對(duì)于直徑較小的反應(yīng)器，采用結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單便于安裝的直插式結(jié)構(gòu)即可。 對(duì)于直徑較大的反應(yīng)器，直插式冷氫管打入的冷氫與上層反應(yīng)后的油氣混合效果就不好，直接影響了冷氫箱的再混合效果。這時(shí)就應(yīng)采用樹枝狀或環(huán)形結(jié)構(gòu)。 6. 冷氫箱 冷氫箱實(shí)為混合箱和預(yù)分配盤的組合體。它是加氫反應(yīng)器內(nèi)的熱反應(yīng)物與冷氫氣進(jìn)行混合及熱量交換的場(chǎng)所。其作用是將上層流下來(lái)的反應(yīng)產(chǎn)物與冷氫管注入的冷氫在箱內(nèi)進(jìn)行充分混合，以吸收反應(yīng)熱，降低反應(yīng)物溫度，滿足下一催化劑床層的反應(yīng)要求，避免反應(yīng)器超溫。 冷氫箱的第一層為擋板盤，擋板上開有節(jié)流孔。由冷氫管出來(lái)的冷氫與上一床層反應(yīng)后的油氣在擋板盤上先預(yù)混合，然后由節(jié)流孔進(jìn)入冷氫箱。進(jìn)入冷氫箱的冷氫氣和上層下來(lái)的熱油氣經(jīng)過反復(fù)折流混合，就流向冷氫箱的第二層 —— 篩板盤，篩板盤，在篩板盤上再次折流強(qiáng)化混合效果，然后在作分配。篩板盤下有時(shí)還有一層泡帽分配盤對(duì)預(yù)分配后的油氣再作最終的分配。 冷氫管 催化劑卸料管 冷氫箱上擋板盤 冷氫箱下?lián)醢灞P 冷氫箱篩板盤 7. 出口收集器 出口收集器是個(gè)帽狀部件，頂部有圓孔，側(cè)壁有長(zhǎng)孔，覆蓋不銹鋼網(wǎng)。其作用主要是阻止反應(yīng)器底部的瓷球從出口漏出，并導(dǎo)出流體。 反應(yīng)器底部的出口收集器，用于支撐下部的催化劑床層，減小床層的壓降和改善反應(yīng)物料的分配。出口收集器與下端封頭接觸的下沿開有數(shù)個(gè)缺口，供停工時(shí)排液用。 8. 熱電偶 為監(jiān)視加氫放熱反應(yīng)引起床層溫度升高及床層截面溫度分布狀況而對(duì)操作溫度進(jìn)行監(jiān)控。 加氫反應(yīng)器常見損傷與對(duì)策 高溫氫腐蝕是在高溫高壓條件下擴(kuò)散侵入鋼中的氫與不穩(wěn)定的碳化物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成甲烷氣泡 (它包含甲烷的成核過程和成長(zhǎng) )，即 FeC+2H2一 CH4+3Fe，并在晶間空穴和非金屬夾雜部位聚集，引起鋼的強(qiáng)度、延性和韌性下降與劣化，同時(shí)發(fā)生晶間斷裂。由于這種脆化現(xiàn)象是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的結(jié)果，所以它具有不可逆的性質(zhì)，也稱永久脆化現(xiàn)象。 高溫氫腐蝕有兩種形式：一是表面脫碳；二是內(nèi)部脫碳。 表面脫碳不產(chǎn)生裂紋，在這點(diǎn)上與鋼材暴露在空氣、氧氣或二氧化碳等一些氣體中所產(chǎn)生的脫碳相似，表面脫碳的影響 — 般很輕，其鋼材的強(qiáng)度和硬度局部有所下降而延性提高。 內(nèi)部脫碳是由于氫擴(kuò)散侵入到鋼中發(fā)生反應(yīng)生成了甲烷，而甲烷又不能擴(kuò)散出鋼外，就聚集于晶界空穴和夾雜物附近，形成了很高的局部應(yīng)力，使鋼產(chǎn)生龜裂、裂紋或鼓包，其力學(xué)性能發(fā)生顯著的劣化。 影響高溫氫腐蝕的主要因素 1)溫度、壓力和暴露時(shí)間的影響 ? 溫度和壓力對(duì)氫腐蝕的影響很大，溫度越高或者壓力越大發(fā)生高溫腐蝕的起始時(shí)間就越早。 2)合金元素和雜質(zhì)元素的影響 在鋼中凡是添加能形成很穩(wěn)定碳化物的元素 (如鉻、鉬、釩、鈦、鎢等 )，就可使碳的活性降低，從而提高鋼材抗高溫氫腐蝕的能力。 在合金元素對(duì)抗氫腐蝕性能的影響中，元素的復(fù)合添加和各自添加的效果不同。例如鉻、鉬的復(fù)合添加比兩個(gè)兒素單獨(dú)添加時(shí)可使抗氫腐蝕性能進(jìn)一步提高。在加氫高壓設(shè)備中廣泛地使用著鉻 鉬鋼系，其原因之一也在于此。 3)熱處理的影響 鋼的抗氫腐蝕性能，與鋼的顯微組織也有密切關(guān)系。對(duì)于淬火狀態(tài)，只需經(jīng)很短時(shí)間加熱就出現(xiàn)了氫腐蝕。但是一施行回火，且回火溫度越高，由于可形成穩(wěn)定的碳化物，抗氫腐蝕性能就得到改善。另外，對(duì)于在氫環(huán)境下使用的鉻 鉬鋼設(shè)備，施行了焊后熱處理同樣具有可提高抗氫腐蝕能力的效果。 4)應(yīng)力的影響 在高溫氫腐蝕中，應(yīng)力的存在肯定會(huì)產(chǎn)生不利的影響。在高溫氫氣中蠕變強(qiáng)度會(huì)下降。特別是由于二次應(yīng)力 (如熱應(yīng)力或由冷作加工所引起的應(yīng)力 )的存在會(huì)加速高
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