[实用新型]一种加氢反应器

说明书

技术领域

本实用新型是关于一种加氢装置，尤其涉及一种加氢反应器。

背景技术

加氢反应器是炼油厂加氢装置的核心设备，目前国内运行的加氢反应器都是热壁结构，如图7所示，所述热壁结构2000包括有金属壳体2002，可以是钢板也可以是锻件，反应器金属壳体2002内壁直接与高温介质接触；金属壳体2002外侧为保温结构2003，该保温结构由保温支撑圈2004和外保温材料2005组成。金属壳体2002材料选用的是抗氢腐蚀的铬钼钢，保温结构2003中外保温材料2005可根据传热计算来选择相应的材料。另外，当介质中含有硫化氢或环烷酸等组分时，反应器金属壳体2002内壁一般也堆焊有不锈钢防腐层2001。由于金属壳体2002直接与高温介质接触，金属温度相对较高，金属材料的共同特性是随着温度的升高，机械强度会随之下降，造成反应器壳体厚度增大，反应器的总重增加。另外，更重要的一个技术问题是，目前国内外现有抗氢腐蚀钢材的最高使用温度为482℃，而随着煤制油技术的发展，加氢反应器的设计温度不断提高，有时高达510℃，已经大大超过了国内外现有抗氢腐蚀钢材的最高使用温度，传统的热壁结构已不再适用。

而传统的加氢反应器冷壁结构3000，如图8所示，包括金属壳体3001，金属壳体3001内侧焊接有锚固钉3002，隔热衬里材料3003通过锚固钉3002固定。该结构中虽然保温材料在内侧，对壳体金属的最高使用温度要求不高，但是对“氢+硫化氢”或“氢+环烷酸”等类似的联合腐蚀能力不足，容易产生缺陷。如果在金属壳体3001内壁堆焊防腐层，那么锚固钉3002焊接过程中会导致堆焊层剥离或开裂。因而传统的冷壁结构无法取代传统热壁结构完成高温加氢反应。

由此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，提出一种新型的加氢反应器，以克服现有技术的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种加氢反应器，该加氢反应器采用冷壁结构，能够突破现有抗氢腐蚀钢材的使用温度界限,满足耐氢及硫化氢等介质腐蚀的要求。

本实用新型的目的是这样实现的：一种加氢反应器，包括有反应器本体和支座，该反应器本体包括有竖直设置的筒体以及连接于筒体顶部和底部的上封头、下封头；所述上封头设有出料接管，下封头设有进料接管，所述筒体侧壁上呈上下间隔地设有两个氢气接管；所述筒体和上、下封头的结构由外向内顺序包括有第一金属壳体、第一不锈钢防腐层、第一隔热衬里和第一钢衬筒；所述第一不锈钢防腐层堆焊设置于第一金属壳体内壁。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一隔热衬里包括设置在第一不锈钢防腐层内侧的隔热砖层和填充于两者之间的隔热填料层；所述隔热砖层是由隔热砖垒砌构成；所述隔热填料层中未设置锚固钉。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一钢衬筒由一段圆柱形钢衬筒及其两端的锥形钢衬筒构成；所述圆柱形钢衬筒与其内侧的隔热砖层之间留有间隙。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述出料接管、进料接管和氢气接管由外向内分别顺序包括有第二金属壳体、第二不锈钢防腐层和第二钢衬筒；所述第二不锈钢防腐层堆焊设置于第二金属壳体内壁；第二钢衬筒为间隔设置的双层衬筒，所述该双层衬筒内填充有隔热填料层。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述出料接管上连接有出料接头，所述进料接管上连接有进料接头，所述两个氢气接管上分别连接有氢气接头。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述进料接头和氢气接头由外向内分别顺序包括有第三金属壳体、第三隔热衬里和第三钢衬筒；所述第三隔热衬里由隔热填料层构成。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述出料接头由外向内分别顺序包括有第四金属壳体、第四隔热衬里和第四钢衬筒；所述第四隔热衬里由隔热填料层构成；所述第四金属壳体由其下部的铬钼钢壳体和上部的不锈钢壳体焊接构成；下部铬钼钢壳体内壁设有不锈钢防腐层。

在本实用新型的一较佳实施方式中，所述第一金属壳体和第二金属壳体为铬钼钢壳体；所述第三金属壳体为不锈钢壳体。

由上所述，本实用新型的有益效果有:

(1)能够突破现有抗氢腐蚀钢材的使用温度界限：该加氢反应器采用冷壁结构，金属壳体内部为保温结构，金属壳体的使用温度远低于材料最高使用温度界限，选择工程上成熟的铬钼钢抗氢腐蚀材料可满足使用要求。

(2)耐氢及硫化氢等腐蚀：不同于传统冷壁结构，本实用新型提供的加氢反应器筒体及上、下封头的金属壳体内壁堆焊有不锈钢防腐层，为避免破坏防腐层，所述隔热填料层中不设置锚固钉，并且在隔热衬里内侧设有钢衬筒，满足反应器耐氢及硫化氢腐蚀性要求。