加氢裂化反应器新型冷氢箱的研究与工程设计.pdf

石油炼制与化工
年月限公粥第卷第期
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加氢裂化反应器新型冷氢箱的研究与工程设计
张迎恺, 孙丽丽
中国石化工程建设公司, 北京刀
摘要报道了加氢裂化反应器新型旋流式冷氢箱的研究设计及实用效果, 催化剂床层径向温
差不大于℃。
关键词加氢裂化氢气冷箱旋流式混合径向的温差
前言很大的安全隐患。
近年来, 由于国内市场对优质馏分油的需求不新型冷氢箱的设计
断增加, 环保要求日趋严格, 以及原油的重质化、劣在对冷氢箱进行详细研究的基础上, 设计出新
质化, 促使炼油厂急需扩大加氢装置的生产能力, 型旋流式冷氢箱见图。
而目唯一能由油生优
加氢裂化前是够劣质馏分产、、
质轻质馏分油的工艺。反应器是加氢裂化工艺的
核心设备。
加氢裂化反应为放热反应。一般根据反应器
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内反应放热量的大小来确定反应器的床层高度一习达沙,
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床层越高表示反应放热量越多床层温升也相应洲二
提高。通常加氢裂化反应器内要设置个以上的」资冠
催化剂床层。为了使催化剂性能稳定和装置安全, 圃
催化剂床层的温升和反应温度必须得到有效控制。
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通常在两个催化剂床层之间注人冷氢气。冷氢气才了片
与反应产物充分混合降温后, 再进人下一个催化剂
床层进行反应。冷氢气与反应产物的混合在冷氢
箱中进行。
高温的反应产物与冷氢气在冷氢箱内混合的
均匀与否至关重要。如果混合不均匀, 即使分配得
再均匀, 也会造成床层径向温度不均, 在其下面的
催化剂床层则会产生“热点”, 加速催化剂失活, 降
低转化率, 影响产品质量。
目前国内设计的常规冷氢箱一般为上层挡板、
下层筛板, 中间为矩形折返箱结构。这种结构基本
上与年代引进的反应器冷氢箱结构类似。其结
构简单, 压降较小。但冷氢气和反应产物在这种冷
, ,
氢箱中停留时间较短混合不够充分容易造成进图新型旋流式冷氢箱简图
人下一床层物料的温度不均匀, 影响下一床层的反
。
应过程。当反应器内径较大时, 最大径向温差有时收稿日期一
张, , 于
, “”作者简介迎恺高级工程师年毕业北京化工大学
可达℃以上这样容易造成反应器内热点处, ,
化工机械专业现任中国石化工程建设公司副总工程师从事
, ,
的催化剂结焦导致介质偏流给反应器操作带来炼油设备设计工作。公开发表篇论文。
第期张迎恺等加氢裂化反应器新型冷氢箱的研究与工程设计
将挡板上的冷氢管设计成树枝状或环形压降的左右。反应器内的压力降由催化剂床
并有大量均布的喷射孔。冷氢气通过喷孔喷入挡层压降和内构件压降组成。后者的压降一般应控
板盘上, 与反应后的热流体大面积接触, 充分混合制在一左右。设计时将此压降计算
换热, 达到预混合目的。到系统总压降中, 由循环氢压缩机的能力来满足即
幼在上层挡板上开两个节流孔, 经预混合后可。
的两种介质通过节流孔后, 在圆周方向顺时针沿着表反应器进出口压差标定结果①田
流道流动, 流动路线比常规冷氢箱延长了倍以项目第一次标定第二次标定
上, 使混合时间延长。旋流式冷氢箱十催化剂
将下层中