煉油知識——催化重整設(shè)備

1、1 催化重整設(shè)備催化重整設(shè)備 2013.09 芶家福芶家福 2 目錄目錄 6 主要設(shè)備選材主要設(shè)備選材 1 概述概述 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 4 再生器再生器 5 換熱器換熱器 6 主要設(shè)備選材主要設(shè)備選材 3 1.1 以直餾石腦油或二次加工（催化、焦化、以直餾石腦油或二次加工（催化、焦化、 加氫等）生成的石腦油為原料，在低壓、高溫加氫等）生成的石腦油為原料，在低壓、高溫 和含鉑和含鉑(單、雙、多金屬）催化劑的作用下，單、雙、多金屬）催化劑的作用下， 生產(chǎn)高辛烷值汽油或芳烴，同時(shí)付產(chǎn)氫氣。生產(chǎn)高辛烷值汽油或芳烴，同時(shí)付產(chǎn)氫氣。 1.2 預(yù)加氫、重整裝置流程簡述。

2、預(yù)加氫、重整裝置流程簡述。 1.3 主要設(shè)備主要設(shè)備 半再生、循環(huán)和連續(xù)再生重整裝置的主要半再生、循環(huán)和連續(xù)再生重整裝置的主要 靜設(shè)備和操作參數(shù)列于表靜設(shè)備和操作參數(shù)列于表1和表和表2。 1 概述概述 4 圖圖1 預(yù)加氫流程預(yù)加氫流程 1 概述概述 圖2.1.1 預(yù)處理工藝流程 M 石腦油 M 預(yù)加氫循環(huán)壓縮機(jī) 拔頭油 M 排放氫氣 補(bǔ)充氫氣 精制油去重整部分 汽提塔底重沸爐 M M 汽提塔 5 圖圖2 固定床重整反應(yīng)流程固定床重整反應(yīng)流程 1 概述概述 穩(wěn)定塔 圖2.1.2 重整工藝流程 M M M 液化氣 含氫氣體 M 精制油自預(yù)處理部分來 T 重整第一加熱爐重整第二加熱爐重整第三加熱爐重

3、整第四加熱爐 重整第一反應(yīng)器 重整第二反應(yīng)器 重整第三反應(yīng)器重整第四反應(yīng)器 穩(wěn)定塔底重沸爐 6 圖圖3 UOP重整催化劑再生流程重整催化劑再生流程 1 概述概述 圖2.1.3 重迭式連續(xù)重整CYCLEMAX再生流程 H N2 分離料斗 堿液 放空氣洗滌塔 廢堿液 放空至大氣 提升氣風(fēng)機(jī) 除塵風(fēng)機(jī) 粉塵收集器 催化劑收集桶 催化劑加料閉鎖料斗 大氣 注氯 氮封罐 N2 還原氣 2號還原氣電加熱器 閉鎖料斗氣 L L 閉鎖料斗 2H L 空氣 空氣電加熱器 1號還原氣電加熱器 H2 反應(yīng)器 催化劑加料斗 7 圖圖4 IFP重整催化劑再生流程重整催化劑再生流程 1 概述概述 5號提升器4號提升器3號

4、提升器 2號提升器 2號下部料斗3號下部料斗4號下部料斗5號下部料斗 N2 2N 1號提升器 1號下部料斗 第 一 重 整 反 應(yīng) 器器 整 應(yīng) 反 二 重 第 器 整 應(yīng) 反 三 重 第第 器 整 應(yīng) 反 四 重 四反上部料斗三反上部料斗二反上部料斗 一反上部料斗 再生器 上部緩沖罐 閉鎖斜斗 再生器頂部粉塵收集器 提升氮?dú)饫鋮s器 大氣 提升氮?dú)鈮嚎s機(jī) 提升氣分液罐 2N 一反頂部粉塵收集器淘析氣空冷器 淘析氣鼓風(fēng)機(jī) 2N 還原罐 2N 還原氣 N2 水 再生氣干燥器 堿循環(huán)泵 再生循環(huán)壓縮機(jī) 熔燒進(jìn)料換熱器 熔燒電加熱器 燒焦電加熱器 堿液 空氣 空氣干燥器 再生氣水冷器燒焦進(jìn)料換熱器 注

5、氯 大氣N2 圖2.1.4 并列式連續(xù)重整連續(xù)再生流程 還原電加熱器 8 表表1 典型的半再生重整主要設(shè)備表典型的半再生重整主要設(shè)備表 1 概述概述 表 1 典型的半再生重整主要設(shè)備表 操 作 條 件 序 號 名 稱 溫度（） 壓力(MPa) 主 體 材 質(zhì) 1 預(yù)加氫（脫砷、 脫氯）反應(yīng)器 340 2.5 15CrMoR+321（316L） 2 預(yù)分餾塔 179 0.43 碳鋼 3 預(yù)加氫進(jìn)料/產(chǎn) 物換熱器 管 340 殼 300 2.3 2.7 管箱15CrMoR+321 （316L）管子） 321（316L）;殼15CrMoR 4 預(yù)加氫進(jìn)料/產(chǎn) 物換熱器 管 240 殼 200 2.2

6、 2.8 碳鋼 5 重整第一反應(yīng)器 488 1.6 1.25Cr-0.5Mo-Si或2.25Cr-1Mo 6 重整第二反應(yīng)器 493 1.5 1.25Cr-0.5Mo-Si或2.25Cr-1Mo 7 重整第三反應(yīng)器 498 1.4 1.25Cr-0.5Mo-Si或2.25Cr-1Mo 8 重整第四反應(yīng)器 503 1.3 1.25Cr-0.5Mo-Si或2.25Cr-1Mo 9 重整進(jìn)料/產(chǎn)物 換熱器 管 410 殼 478 1. 7 1.25 1.25Cr-0.5Mo-Si或2.25Cr-1Mo 10 二段混氫進(jìn)料/ 產(chǎn)物換熱器 管 411 殼 478 7 1.25 1.25Cr-0.5Mo-

7、Si或2.25Cr-1Mo 9 表表2 典型的連續(xù)重整主要設(shè)備表典型的連續(xù)重整主要設(shè)備表 1 概述概述 10 2.1 功能：功能： 重整催化劑要求進(jìn)料油中重整催化劑要求進(jìn)料油中S0.5ppm、N2 0.5ppm、 As 1ppb、 Pb 10ppb 、Cu 10ppb ，從而需設(shè)置加氫，從而需設(shè)置加氫 精制和脫砷反應(yīng)器。設(shè)置脫氯反應(yīng)器是為了消除后續(xù)精制和脫砷反應(yīng)器。設(shè)置脫氯反應(yīng)器是為了消除后續(xù) 設(shè)備胺鹽和應(yīng)力腐蝕。設(shè)備胺鹽和應(yīng)力腐蝕。 加氫精制反應(yīng)器發(fā)生脫硫（硫化物轉(zhuǎn)化成加氫精制反應(yīng)器發(fā)生脫硫（硫化物轉(zhuǎn)化成H2S）、脫氮）、脫氮 （轉(zhuǎn)化成（轉(zhuǎn)化成NH3）、脫氧（轉(zhuǎn)化成）、脫氧（轉(zhuǎn)化成H2O）、

8、脫金屬和烯）、脫金屬和烯 烴飽和反應(yīng)。烴飽和反應(yīng)。 脫砷反應(yīng)器中的砷與催化劑接觸，轉(zhuǎn)化成不同的金屬脫砷反應(yīng)器中的砷與催化劑接觸，轉(zhuǎn)化成不同的金屬 砷化物（如砷化物（如NiAs）留在催化劑中而被脫除。）留在催化劑中而被脫除。 脫氯反應(yīng)器中的有機(jī)氯化物加氫轉(zhuǎn)化成無機(jī)氯（脫氯反應(yīng)器中的有機(jī)氯化物加氫轉(zhuǎn)化成無機(jī)氯（HCl) 用脫氯劑而被脫除。用脫氯劑而被脫除。 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 11 2.2 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 反應(yīng)器主體材質(zhì)采用以反應(yīng)器主體材質(zhì)采用以Cr-Mo鋼為基材的不銹鋼復(fù)合鋼板。內(nèi)部鋼為基材的不銹鋼復(fù)合鋼板。內(nèi)部 結(jié)構(gòu)有進(jìn)料分配器，去垢籃，瓷球，催化劑床層，出口收集器等，結(jié)構(gòu)有進(jìn)料分配器

9、，去垢籃，瓷球，催化劑床層，出口收集器等， 見圖見圖5、6、7、8、9。 進(jìn)料分配器：實(shí)現(xiàn)進(jìn)料在床層上均勻分配，避免沖刷床層。進(jìn)料分配器：實(shí)現(xiàn)進(jìn)料在床層上均勻分配，避免沖刷床層。 去垢籃：增加油氣流通面積（通常為去垢籃：增加油氣流通面積（通常為34倍反應(yīng)器橫截面積），倍反應(yīng)器橫截面積）， 提供足夠貯存污垢的容積，防止通道堵塞，避免床層壓降上升，提供足夠貯存污垢的容積，防止通道堵塞，避免床層壓降上升， 延長操作周期。去垢籃用約翰遜網(wǎng)或金屬絲網(wǎng)制成圓筒形籃子，延長操作周期。去垢籃用約翰遜網(wǎng)或金屬絲網(wǎng)制成圓筒形籃子， 均布在化劑床層的上部，埋在瓷球之中。均布在化劑床層的上部，埋在瓷球之中。 出口收集

10、器：支撐瓷球和催化劑凈重、承受床層壓差，阻止催化出口收集器：支撐瓷球和催化劑凈重、承受床層壓差，阻止催化 劑和瓷球流失，提供合適油氣通道。選擇合適的開孔面積和篩網(wǎng)劑和瓷球流失，提供合適油氣通道。選擇合適的開孔面積和篩網(wǎng) 的流通面積，避免催化劑流失或堵塞的流通面積，避免催化劑流失或堵塞?？煽捎眉s翰遜網(wǎng)或金屬絲網(wǎng)用約翰遜網(wǎng)或金屬絲網(wǎng) 加支撐結(jié)構(gòu)制成，提供足夠強(qiáng)度和剛度加支撐結(jié)構(gòu)制成，提供足夠強(qiáng)度和剛度。 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 12 圖圖5 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 13 圖圖6 人口分配器人口分配器 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 14 圖圖6 人口分配器人口分

11、配器 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 15 圖圖7 去垢籃去垢籃 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 16 圖圖7 去垢籃去垢籃 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 17 圖圖8 去垢籃部件去垢籃部件 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 18 圖圖9 出口收集器出口收集器 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 19 圖圖9 出口收集器出口收集器 2 預(yù)加氫反應(yīng)器預(yù)加氫反應(yīng)器 20 3.1 分類：分類： 冷壁和熱壁，軸向和徑向，固定床和移冷壁和熱壁，軸向和徑向，固定床和移 動(dòng)床。圖動(dòng)床。圖10為冷壁軸向反應(yīng)器，圖為冷壁軸向反應(yīng)器，圖11為為 熱壁軸向反應(yīng)器，圖熱壁軸向反應(yīng)器，圖12、13和和14為熱壁為熱壁 徑向反應(yīng)器。徑

12、向反應(yīng)器。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 21 圖圖10 冷壁軸向反應(yīng)器冷壁軸向反應(yīng)器 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 22 圖圖11 熱壁軸向反應(yīng)器熱壁軸向反應(yīng)器 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 23 圖圖12 熱壁徑向反應(yīng)器熱壁徑向反應(yīng)器 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 24 圖圖13 重迭式反應(yīng)器重迭式反應(yīng)器 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 圖圖14 大型外篩網(wǎng)反應(yīng)器大型外篩網(wǎng)反應(yīng)器 25 26 3.1 分類：分類： 20世紀(jì)世紀(jì)6070年代缺年代缺Cr-Mo鋼，采用碳鋼制造鋼，采用碳鋼制造 冷壁結(jié)構(gòu)。冷壁結(jié)構(gòu)。80年代以后，采用年代以后，采用Cr-Mo鋼制造熱鋼制造熱 壁反應(yīng)器。壁反應(yīng)器。 規(guī)模小采用內(nèi)件結(jié)構(gòu)簡單

13、，制造安裝容易的軸規(guī)模小采用內(nèi)件結(jié)構(gòu)簡單，制造安裝容易的軸 向反應(yīng)器。向反應(yīng)器。 規(guī)模大規(guī)模大,大連大連,廣西廣西2.2Mt/a，直徑大，床層高；，直徑大，床層高； 反應(yīng)壓力低，要求壓降?。坏谌?，反應(yīng)特征路反應(yīng)壓力低，要求壓降小；第三，反應(yīng)特征路 徑無需太長徑無需太長。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 27 3.2 冷壁反應(yīng)器冷壁反應(yīng)器 見圖見圖10。壁溫一般低于。壁溫一般低于200，設(shè)計(jì)溫度，設(shè)計(jì)溫度300，殼體，殼體 材料碳鋼材料碳鋼,油氣進(jìn)出口法蘭接管用合金鋼。器壁超溫是油氣進(jìn)出口法蘭接管用合金鋼。器壁超溫是 最關(guān)注的問題。筒體超溫現(xiàn)象較少，襯里施工質(zhì)量不最關(guān)注的問題。筒體超溫現(xiàn)象較少，襯里施

14、工質(zhì)量不 好、操作波動(dòng)大或襯里損壞時(shí)才發(fā)生。不銹鋼內(nèi)襯筒好、操作波動(dòng)大或襯里損壞時(shí)才發(fā)生。不銹鋼內(nèi)襯筒 防止油氣沖刷襯里。防止油氣沖刷襯里。 進(jìn)料分配器和出口收集器功能與預(yù)加氫反應(yīng)器類同。進(jìn)料分配器和出口收集器功能與預(yù)加氫反應(yīng)器類同。 3.3 熱壁反應(yīng)器熱壁反應(yīng)器 見圖見圖11、12、13、14，殼體材料耐高溫氫腐蝕。選用，殼體材料耐高溫氫腐蝕。選用 1Cr-0.5Mo，1.25Cr-0.5Mo-Si或或2.25Cr-1Mo。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 28 3.4 軸向反應(yīng)器軸向反應(yīng)器 見圖見圖10、11，入口分配器，瓷球，催化劑床層，入口分配器，瓷球，催化劑床層， 出口收集器。出口收集器。

15、 3.5 徑向反應(yīng)器徑向反應(yīng)器 見圖見圖12、13、14。固定床和移動(dòng)床。固定床徑。固定床和移動(dòng)床。固定床徑 向反應(yīng)器（見圖向反應(yīng)器（見圖12）有進(jìn)料分配器、中心管、）有進(jìn)料分配器、中心管、 活動(dòng)帽罩和扇形筒等。連續(xù)重整（移動(dòng)床）均活動(dòng)帽罩和扇形筒等。連續(xù)重整（移動(dòng)床）均 采用徑向反應(yīng)器（見圖采用徑向反應(yīng)器（見圖13、14），有進(jìn)料分配），有進(jìn)料分配 器、催化劑進(jìn)出口、中心管、扇形筒（外篩網(wǎng)器、催化劑進(jìn)出口、中心管、扇形筒（外篩網(wǎng) 和套筒）等和套筒）等 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 29 3.6 連續(xù)重整反應(yīng)器連續(xù)重整反應(yīng)器 3.6.1 重疊式反應(yīng)器，見圖重疊式反應(yīng)器，見圖13、15。 每臺(tái)由一根

16、中心管、每臺(tái)由一根中心管、815根催化劑輸送管和蓋板組成。根催化劑輸送管和蓋板組成。 油氣進(jìn)入，油氣進(jìn)入，-扇形筒扇形筒-催化劑床層催化劑床層-中心管中心管- 上部出口流出。上部出口流出。 膨脹節(jié)外套上開通氣孔、下部約翰遜網(wǎng)圓筒，小部分膨脹節(jié)外套上開通氣孔、下部約翰遜網(wǎng)圓筒，小部分 油氣由此進(jìn)入床層，防止催化劑向中心管聚集，形成油氣由此進(jìn)入床層，防止催化劑向中心管聚集，形成 死區(qū)?，F(xiàn)已改為在蓋板上設(shè)置帶約翰遜網(wǎng)的通氣孔。死區(qū)。現(xiàn)已改為在蓋板上設(shè)置帶約翰遜網(wǎng)的通氣孔。 油氣上進(jìn)下出，上進(jìn)上出。上出有利于油氣均勻分配。油氣上進(jìn)下出，上進(jìn)上出。上出有利于油氣均勻分配。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器- 3

17、0 圖圖16 反應(yīng)器物流反應(yīng)器物流 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 31 頂部還原段，便于反再系統(tǒng)布置，但增加了反頂部還原段，便于反再系統(tǒng)布置，但增加了反 應(yīng)器總高。用高溫氣加熱催化劑，應(yīng)器總高。用高溫氣加熱催化劑， 由氧化態(tài)變由氧化態(tài)變 為還原態(tài)。為還原態(tài)。 分別布置時(shí)，頂部設(shè)緩沖段。分別布置時(shí)，頂部設(shè)緩沖段。 底部設(shè)催化劑收集器和引出口（見圖底部設(shè)催化劑收集器和引出口（見圖15），設(shè)），設(shè) 8個(gè)或個(gè)或10個(gè)隔板分成催化劑出口，錐形段用導(dǎo)個(gè)隔板分成催化劑出口，錐形段用導(dǎo) 向葉片分割成同樣數(shù)量的小區(qū)，引導(dǎo)催化劑流向葉片分割成同樣數(shù)量的小區(qū)，引導(dǎo)催化劑流 出。導(dǎo)向葉片制造、加工、安裝、檢驗(yàn)難道大出。導(dǎo)

18、向葉片制造、加工、安裝、檢驗(yàn)難道大 ，現(xiàn)已取消。，現(xiàn)已取消。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 32 圖圖 16 反應(yīng)器下部反應(yīng)器下部 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 33 3.6.2 并列式反應(yīng)器并列式反應(yīng)器 并列式反應(yīng)器由中心管、大直徑外篩網(wǎng)、并列式反應(yīng)器由中心管、大直徑外篩網(wǎng)、 套筒、蓋板、催化劑進(jìn)出口及催化劑輸套筒、蓋板、催化劑進(jìn)出口及催化劑輸 送管組成（見圖送管組成（見圖14） 6.1 主要設(shè)備選材主要設(shè)備選材 34 3.7 內(nèi)件：內(nèi)件： 3.7.1 中心管中心管 由開孔內(nèi)圓筒、外網(wǎng)和上下連接件組成（見圖由開孔內(nèi)圓筒、外網(wǎng)和上下連接件組成（見圖17、18）。內(nèi)筒用）。內(nèi)筒用 不銹鋼板焊成，承受床層

19、壓差和催化劑靜壓。圓筒開若干小孔，不銹鋼板焊成，承受床層壓差和催化劑靜壓。圓筒開若干小孔， 氣流產(chǎn)生一定的壓降，實(shí)現(xiàn)油氣均勻流動(dòng)。氣流產(chǎn)生一定的壓降，實(shí)現(xiàn)油氣均勻流動(dòng)。 固定床反應(yīng)器中心管可外包金屬網(wǎng)，也可包約翰遜網(wǎng)。金屬網(wǎng)制固定床反應(yīng)器中心管可外包金屬網(wǎng)，也可包約翰遜網(wǎng)。金屬網(wǎng)制 作簡單，價(jià)格便宜，但強(qiáng)度低、易堵塞、易損壞、催化劑易流失。作簡單，價(jià)格便宜，但強(qiáng)度低、易堵塞、易損壞、催化劑易流失。 連續(xù)重整反應(yīng)器中心管外必須包約翰遜網(wǎng)，且縫隙方向?yàn)檩S向，連續(xù)重整反應(yīng)器中心管外必須包約翰遜網(wǎng)，且縫隙方向?yàn)檩S向， 支撐桿與內(nèi)部小孔相互錯(cuò)開。支撐桿與內(nèi)部小孔相互錯(cuò)開。 最末一臺(tái)反應(yīng)器的中心管上，約翰

20、遜網(wǎng)與內(nèi)筒之間還加一層沖孔最末一臺(tái)反應(yīng)器的中心管上，約翰遜網(wǎng)與內(nèi)筒之間還加一層沖孔 板，防止催化劑流失。內(nèi)筒開孔面積應(yīng)加大。板，防止催化劑流失。內(nèi)筒開孔面積應(yīng)加大。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 35 圖圖17 中心管中心管 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 36 圖圖17 中心管中心管 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 37 圖圖18 中心管上下連接件中心管上下連接件 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 38 3.7.2 扇形筒和大直徑外篩網(wǎng)扇形筒和大直徑外篩網(wǎng) 扇形筒扇形筒(見圖見圖19、20)可從人孔取出，便于維修，相鄰扇形筒之可從人孔取出，便于維修，相鄰扇形筒之 間有死角，不利于油氣和催化劑流動(dòng)。間有死角，不利于油

21、氣和催化劑流動(dòng)。 大直徑外篩網(wǎng)大直徑外篩網(wǎng)(見圖見圖21、22)不能取出，制造不便，一旦損壞很難不能取出，制造不便，一旦損壞很難 修理，有利于床層中油氣和催化劑的均勻流動(dòng)。修理，有利于床層中油氣和催化劑的均勻流動(dòng)。 徑向反應(yīng)器普遍采用扇形筒，僅法國公司采用過大直徑外篩網(wǎng)，徑向反應(yīng)器普遍采用扇形筒，僅法國公司采用過大直徑外篩網(wǎng)， 現(xiàn)改用扇形筒?，F(xiàn)改用扇形筒。 3.7.3 扇形筒扇形筒 扇形筒用扇形筒用1.2mm（或（或1.5mm）鋼板沖成，或用約翰遜網(wǎng)制成。沖）鋼板沖成，或用約翰遜網(wǎng)制成。沖 孔板剛性差，沖孔數(shù)量大，沖孔公差要求嚴(yán)，直線度、扭曲度和孔板剛性差，沖孔數(shù)量大，沖孔公差要求嚴(yán)，直線度、

22、扭曲度和 形狀公差要求嚴(yán)格，用得普遍。形狀公差要求嚴(yán)格，用得普遍。 約翰遜網(wǎng)制造難，使用較少，但剛性好、開孔率大，催化劑磨損約翰遜網(wǎng)制造難，使用較少，但剛性好、開孔率大，催化劑磨損 小，流動(dòng)阻力小。小，流動(dòng)阻力小。 連續(xù)重整反應(yīng)器用扇形筒，頂部有連續(xù)重整反應(yīng)器用扇形筒，頂部有D字形升氣管和密封板，配合字形升氣管和密封板，配合 間隙和公差要求嚴(yán)格，制造難度大。間隙和公差要求嚴(yán)格，制造難度大。 6.2 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 39 圖圖19 扇形筒扇形筒 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 40 圖圖 19扇形筒密封扇形筒密封 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 41 圖圖20 扇形筒扇形筒 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器

23、42 3.7.4 大直徑外篩網(wǎng)大直徑外篩網(wǎng) 見圖見圖21，基本構(gòu)件是約翰遜網(wǎng)，縫隙均，基本構(gòu)件是約翰遜網(wǎng)，縫隙均 勻、接觸面光潔平整，縫隙方向與催化勻、接觸面光潔平整，縫隙方向與催化 劑流動(dòng)方向一致，有利于催化劑流動(dòng)，劑流動(dòng)方向一致，有利于催化劑流動(dòng)， 可減少催化劑磨損。直徑大，剛度小，可減少催化劑磨損。直徑大，剛度小， 成形組裝困難，尺寸公差不好控制，制成形組裝困難，尺寸公差不好控制，制 造難度大。現(xiàn)也采用扇形筒造難度大?，F(xiàn)也采用扇形筒 +填料密封。填料密封。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 43 圖圖21 大外網(wǎng)大外網(wǎng) 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 44 圖圖21 大外網(wǎng)大外網(wǎng) 3 重整反應(yīng)器重整反

24、應(yīng)器 45 圖圖22 扇形筒頂部密封扇形筒頂部密封 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 46 3.7.5 重疊式反應(yīng)器重疊式反應(yīng)器制造關(guān)鍵點(diǎn)制造關(guān)鍵點(diǎn)： 1 油氣進(jìn)出大開口油氣進(jìn)出大開口 2 高溫設(shè)備大法蘭高溫設(shè)備大法蘭 3 扇形筒及密封扇形筒及密封 件件 4 中心管、膨脹節(jié)和支座中心管、膨脹節(jié)和支座 5 催化劑輸送管組裝催化劑輸送管組裝 6 四反下部導(dǎo)向葉片四反下部導(dǎo)向葉片 7 內(nèi)件同心度、支持圈水平度內(nèi)件同心度、支持圈水平度 8 運(yùn)輸：超長、超寬、超重運(yùn)輸：超長、超寬、超重 3.7.6 并列式反應(yīng)器并列式反應(yīng)器制造關(guān)鍵點(diǎn)制造關(guān)鍵點(diǎn)： 1 中心管、大直徑外篩網(wǎng)中心管、大直徑外篩網(wǎng) ； 2 外篩網(wǎng)支座外

25、篩網(wǎng)支座 ； 3 扇形筒及密封件；扇形筒及密封件； 4 催化劑輸送管組裝。催化劑輸送管組裝。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 47 4.1 再生器再生器 固定床半再生式重整催化劑采用在反應(yīng)器內(nèi)就固定床半再生式重整催化劑采用在反應(yīng)器內(nèi)就 地再生，反應(yīng)器也就是再生過程的再生器。地再生，反應(yīng)器也就是再生過程的再生器。 循環(huán)再生比半再生多一臺(tái)輪換再生的備用反應(yīng)循環(huán)再生比半再生多一臺(tái)輪換再生的備用反應(yīng) 器，從中切換出來輪流再生。器，從中切換出來輪流再生。 連續(xù)再生也使用過催化劑分批方式進(jìn)行再生，連續(xù)再生也使用過催化劑分批方式進(jìn)行再生， 如圖如圖23 。再生器分成兩段。待生催化劑分批。再生器分成兩段。待生催化劑

26、分批 定量的裝入再生器中依次進(jìn)行燒焦、氧氯化和定量的裝入再生器中依次進(jìn)行燒焦、氧氯化和 焙燒干燥。再生完一批后，一次卸出，再重新焙燒干燥。再生完一批后，一次卸出，再重新 裝入待生催化劑進(jìn)行再生裝入待生催化劑進(jìn)行再生。 4 再生器再生器 48 圖23 分批燒焦再生器分批燒焦再生器 4 再生器再生器 49 4.2 移動(dòng)床再生器移動(dòng)床再生器 4.2.1 一段燒焦再生器一段燒焦再生器 一段燒焦再生器的結(jié)構(gòu)形式如圖一段燒焦再生器的結(jié)構(gòu)形式如圖24、25，在內(nèi)外篩網(wǎng)，在內(nèi)外篩網(wǎng) 環(huán)形空間燒焦，在氯化區(qū)補(bǔ)氯，后到干燥區(qū)、冷卻區(qū)、環(huán)形空間燒焦，在氯化區(qū)補(bǔ)氯，后到干燥區(qū)、冷卻區(qū)、 從下部流出。從下部流出。 催化

27、劑在再生器內(nèi)的燒焦、氯化、干燥和冷卻是從外催化劑在再生器內(nèi)的燒焦、氯化、干燥和冷卻是從外 部通入的各種介質(zhì)在器內(nèi)完成的。燒焦氣為含有一定部通入的各種介質(zhì)在器內(nèi)完成的。燒焦氣為含有一定 空氣的循環(huán)氣，燒去催化劑積炭?？諝獾难h(huán)氣，燒去催化劑積炭。 燒焦區(qū)內(nèi)件主要由內(nèi)外兩層筒形約翰遜網(wǎng)構(gòu)成，氯化、燒焦區(qū)內(nèi)件主要由內(nèi)外兩層筒形約翰遜網(wǎng)構(gòu)成，氯化、 干燥和冷卻區(qū)內(nèi)件主要以錐形圓筒構(gòu)成。干燥和冷卻區(qū)內(nèi)件主要以錐形圓筒構(gòu)成。 4 再生器再生器 50 圖24一段燒焦再生器一段燒焦再生器 4 再生器再生器 51 圖25 再生器再生器-外網(wǎng)外網(wǎng) 4 再生器再生器 52 4.2.2 兩段燒焦再生器兩段燒焦再生器

28、見圖見圖26，催化劑在再生器內(nèi)完成燒焦、氧氯化，催化劑在再生器內(nèi)完成燒焦、氧氯化 和干燥。在主燒焦區(qū)的一段燒焦氣通入含有一和干燥。在主燒焦區(qū)的一段燒焦氣通入含有一 定空氣的高溫氣，徑向入催化劑床層，燒去催定空氣的高溫氣，徑向入催化劑床層，燒去催 化劑積炭。第二段燒焦區(qū)完成最終燒焦。在氯化劑積炭。第二段燒焦區(qū)完成最終燒焦。在氯 化段氣體與催化劑逆流接觸，完成氯化。干燥化段氣體與催化劑逆流接觸，完成氯化。干燥 氣體以同樣方式完成干燥。干燥氣與氧氯化氣氣體以同樣方式完成干燥。干燥氣與氧氯化氣 混合一道排出?；旌弦坏琅懦觥?燒焦區(qū)內(nèi)件兩段均由外篩網(wǎng)、中心管、蓋板和燒焦區(qū)內(nèi)件兩段均由外篩網(wǎng)、中心管、蓋板

29、和 底版構(gòu)成徑向流動(dòng)床層底版構(gòu)成徑向流動(dòng)床層。 4 再生器再生器 53 圖26 兩段燒焦再生器兩段燒焦再生器 4 再生器再生器 54 4.3 約翰遜網(wǎng)約翰遜網(wǎng) 廣泛作反應(yīng)器、再生器等設(shè)備內(nèi)件，如廣泛作反應(yīng)器、再生器等設(shè)備內(nèi)件，如 去垢籃、分配器、床層支承、中心管、去垢籃、分配器、床層支承、中心管、 出口收集器、過濾器等。約翰遜網(wǎng)是由出口收集器、過濾器等。約翰遜網(wǎng)是由 支撐桿和支撐桿和V形篩條在專用焊機(jī)上焊制而成。形篩條在專用焊機(jī)上焊制而成。 3 重整反應(yīng)器重整反應(yīng)器 55 約翰遜網(wǎng)約翰遜網(wǎng) 4 約翰遜網(wǎng)約翰遜網(wǎng) 56 約翰遜網(wǎng)特點(diǎn)：約翰遜網(wǎng)特點(diǎn)： 1 機(jī)械強(qiáng)度高、剛度好機(jī)械強(qiáng)度高、剛度好 2

30、焊接接頭牢固、縫隙均勻穩(wěn)定焊接接頭牢固、縫隙均勻穩(wěn)定 3 表面平整、光滑表面平整、光滑 4 開孔率大開孔率大 5 不易堵塞、不易變形不易堵塞、不易變形 6 元件精度要求高元件精度要求高 7 專用加工設(shè)備專用加工設(shè)備 8 金屬絲網(wǎng)優(yōu)良代用品金屬絲網(wǎng)優(yōu)良代用品 4 約翰遜網(wǎng)約翰遜網(wǎng) 57 比較特殊有預(yù)加氫進(jìn)料比較特殊有預(yù)加氫進(jìn)料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器，重反應(yīng)產(chǎn)物換熱器，重 整進(jìn)料整進(jìn)料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器，置換氣換熱器和還反應(yīng)產(chǎn)物換熱器，置換氣換熱器和還 原氣換熱器，再生空冷器等（見表原氣換熱器，再生空冷器等（見表1、2）。）。 5.1 預(yù)加氫進(jìn)料預(yù)加氫進(jìn)料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器反應(yīng)產(chǎn)物換熱器 采用數(shù)臺(tái)采用數(shù)臺(tái)U

31、型管式換熱器或兩臺(tái)雙殼程型管式換熱器或兩臺(tái)雙殼程U型管型管 式換熱器（見圖式換熱器（見圖27）串聯(lián)使用，管程走反應(yīng)產(chǎn)）串聯(lián)使用，管程走反應(yīng)產(chǎn) 物，殼程走進(jìn)料。物，殼程走進(jìn)料。 高溫部位管箱采用不銹鋼復(fù)合鋼板，換熱管采高溫部位管箱采用不銹鋼復(fù)合鋼板，換熱管采 用不銹鋼；殼程采用抗氫用不銹鋼；殼程采用抗氫Cr-Mo鋼。鋼。 低溫部位均采用碳鋼制造。低溫部位均采用碳鋼制造。 5 換熱器換熱器 58 圖圖27 雙殼程換熱器雙殼程換熱器 5 換熱器換熱器 59 圖圖28 雙殼程換熱器板束雙殼程換熱器板束 5 換熱器換熱器 60 5.2 重整進(jìn)料重整進(jìn)料/反應(yīng)產(chǎn)物換熱器反應(yīng)產(chǎn)物換熱器 1 要求壓降小、回收

32、熱量大（傳熱面積大），傳熱效要求壓降小、回收熱量大（傳熱面積大），傳熱效 率高。多采用單臺(tái)（或雙臺(tái)并聯(lián)）、單管程、純逆流率高。多采用單臺(tái)（或雙臺(tái)并聯(lián)）、單管程、純逆流 大型列管式立式換熱器（見圖大型列管式立式換熱器（見圖29）或板式換熱器（見）或板式換熱器（見 圖圖34、38）。）。 2 板式換熱器較列管式立式換熱器具有傳熱系數(shù)高、板式換熱器較列管式立式換熱器具有傳熱系數(shù)高、 回收熱量大、重量輕、占地少、無振動(dòng)，制造難度大，回收熱量大、重量輕、占地少、無振動(dòng)，制造難度大， 一次性投資高，維修難等。一次性投資高，維修難等。 3 我國已進(jìn)行了板式換熱器的研究和開發(fā)，取得了一我國已進(jìn)行了板式換熱器的

33、研究和開發(fā)，取得了一 定的成效，并進(jìn)行了較大規(guī)模和廣泛的試制與工業(yè)應(yīng)定的成效，并進(jìn)行了較大規(guī)模和廣泛的試制與工業(yè)應(yīng) 用，單臺(tái)傳熱面積已達(dá)用，單臺(tái)傳熱面積已達(dá)9200 m2。 5 換熱器換熱器 61 5.2.1 列管式立式換熱器（見圖列管式立式換熱器（見圖29） 單臺(tái)傳熱面積已達(dá)單臺(tái)傳熱面積已達(dá)3952m2，可滿足，可滿足0.10.6Mt/a重整的重整的 需要；由上部管箱，上端固定管板，高溫大法蘭、殼需要；由上部管箱，上端固定管板，高溫大法蘭、殼 體、管束、外頭蓋和帶有膨脹節(jié)、分配器的外浮頭組體、管束、外頭蓋和帶有膨脹節(jié)、分配器的外浮頭組 成。國內(nèi)制造，價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)牢固，操作可靠，可成。國內(nèi)制

34、造，價(jià)格便宜，結(jié)構(gòu)牢固，操作可靠，可 以維修。以維修。 設(shè)計(jì)：兩相流的傳熱計(jì)算、整體結(jié)構(gòu)布置、預(yù)防振動(dòng)設(shè)計(jì)：兩相流的傳熱計(jì)算、整體結(jié)構(gòu)布置、預(yù)防振動(dòng) 考慮、油氣入口氣液分配（見圖考慮、油氣入口氣液分配（見圖30）、下部油氣入口）、下部油氣入口 結(jié)構(gòu)和密封（見圖結(jié)構(gòu)和密封（見圖31、32）、熱補(bǔ)償和高溫大法蘭）、熱補(bǔ)償和高溫大法蘭 （見圖（見圖33）等。當(dāng)傳熱面積小時(shí)，油和循環(huán)氫在管道）等。當(dāng)傳熱面積小時(shí)，油和循環(huán)氫在管道 上混合，冷端只有一個(gè)開口，沒有油分配頭，只有盤上混合，冷端只有一個(gè)開口，沒有油分配頭，只有盤 式分配器。式分配器。 制造：制造：Cr-Mo鋼，換熱管數(shù)量多、長，管孔公差嚴(yán)，鋼

35、，換熱管數(shù)量多、長，管孔公差嚴(yán)， 油氣入口和高溫大法蘭密封，組裝難。油氣入口和高溫大法蘭密封，組裝難。 5 換熱器換熱器 62 圖圖29 立式換熱器總體立式換熱器總體 5 換熱器換熱器 63 圖圖 30 油氣入口分配器油氣入口分配器 5 換熱器換熱器 64 圖圖 31 油氣入口與封頭連接結(jié)構(gòu)油氣入口與封頭連接結(jié)構(gòu) 5 換熱器換熱器 65 圖圖 32 連接結(jié)構(gòu)詳圖連接結(jié)構(gòu)詳圖 5 換熱器換熱器 66 圖圖 33 大法蘭密封結(jié)構(gòu)大法蘭密封結(jié)構(gòu) 5 換熱器換熱器 67 5.2.2 板式換熱器板式換熱器 蘭石所板式換熱器見圖蘭石所板式換熱器見圖34、35、36，板片用不銹鋼板，板片用不銹鋼板 沖壓成形

36、，板束受內(nèi)壓。沖壓成形，板束受內(nèi)壓。 Packinox 板式換熱器見圖板式換熱器見圖3745。 板式換熱器由外殼和板束兩大部件組成。板束由若干板式換熱器由外殼和板束兩大部件組成。板束由若干 板片焊制而成，板片用板片焊制而成，板片用0.8mm1.0mm不銹鋼板沖壓不銹鋼板沖壓 （或爆炸）成形，板片設(shè)有合適的流道。外殼用耐熱（或爆炸）成形，板片設(shè)有合適的流道。外殼用耐熱 抗氫鋼制成，在圓筒與板束間充滿低溫（或高溫）循抗氫鋼制成，在圓筒與板束間充滿低溫（或高溫）循 環(huán)氣體，板束受外（內(nèi)）壓。環(huán)氣體，板束受外（內(nèi)）壓。 兩者區(qū)別：兩者區(qū)別：a 總體布局總體布局 b 板束結(jié)構(gòu)板束結(jié)構(gòu) c 進(jìn)出口位置及布局進(jìn)出口位置及布局 d 冷端油氣入口結(jié)構(gòu)冷端油氣入口結(jié)構(gòu) e 板片流道板片流道 f 傳熱效果傳熱效果 5 換熱器換熱器 68 圖圖 34 板式換熱器板式換熱器 5 換熱器