加氫反應器是加氫裂化裝置的核心設備,它操作于高溫、高壓、臨氫(含H2S)環(huán)境下,且進入反應器內(nèi)的物料中往往含有硫和氮等雜質(zhì)。
由于加氫反應器使用條件苛刻,在反應器的發(fā)展歷史上主要圍繞提高反應器使用的安全性。所以無論是設計還是制造,除了需要強調(diào)使用性能外,還必須強調(diào)其安全性能。因此,影響加氫過程的因素有如下:
1、氫氣分壓:提高氫分壓有利于加氫過程反應的進行,加快反應速度。在固定反應溫度及其他條件下,壓力對轉(zhuǎn)化深度有正的影響。產(chǎn)品的質(zhì)量受氫分壓影響較大。
2、反應溫度:影響反應速率和產(chǎn)品的分布和質(zhì)量。
3、空速:空速影響反應器的體積和催化劑用量,降低空速對于提高加氫過程反應的轉(zhuǎn)化率是有利的。
4、氫油比:氫油比對加氫過程的影響主要有三個方面:影響反應的過程;影響催化劑使用壽命;過高的氫油比將增加裝置的操作費用及設備投資。
加氫反應器可能發(fā)生的主要損傷型式有哪些呢?在高溫高壓操作狀態(tài)下,侵入并擴散在鋼中的氫與固溶碳或不穩(wěn)定的碳化物發(fā)生化學反應,生成甲烷;即Fe3C+4[H]→CH4+3Fe。
影響高溫氫腐蝕的主要因素溫度、壓力和暴露時間的影響、合金元素和雜質(zhì)元素的影響、熱處理的影響、應力的影響。
除了高溫氫腐蝕外,氫脆也是主要的損傷,氫脆是由于氫殘留在鋼中所引起的脆化現(xiàn)象。產(chǎn)生了氫脆的鋼材,其延伸率和斷面收縮率明顯下降。