加氢反应器RBI 检验及缺陷分析处理
2021-09-11吴远建李修能赵文静张春义
化工机械 2021年4期
吴远建 李修能 赵文静 张春义
(中国特种设备检测研究院)
加氢裂化是原料油在高温、高压和催化剂共同作用下进行的加氢、脱硫、脱氮、分子骨架结构重排及裂解等反应的一种催化转化过程。 尽管加氢裂化有很多种工艺过程,但其中反应可概括为两类——加氢精制反应和加氢裂化反应。 加氢精制反应一般指原料油的净化,即杂原子烃中杂原子的脱除反应,如加氢脱硫、加氢脱氮及加氢脱金属等;加氢裂化反应主要是烃类的加氢异构化和裂化反应。 完成这两类反应的加氢裂化装置的核心设备是加氢反应器。 其中,加氢精制反应器完成原料油的净化以满足加氢裂化进料的要求;加氢裂化反应器完成原料油的裂化反应,将重质油转化为轻质油,为后续工艺分割不同的产品提供原料[1]。
精制反应器一般操作压力4~14MPa,操作温度371~454℃; 裂化反应器操作压力10~21MPa,操作温度343~454℃。两种反应器处于高温、高压且临氢的工况下,物料含有硫、氮等杂质,与氢反应生成具有腐蚀性的硫化氢和氨,该反应是放热反应,难免出现局部超温损伤反应器,再加上许多设备超期服役产生各种缺陷,RBI 检验能有针对性地发现存在的安全隐患,是保障此类设备安全运行的重要手段。
1 加氢反应器主要损伤机理
加氢反应器本体采用低合金钢制造,以防高温氢腐蚀,一般选用2.25Cr-1Mo 钢为基底、奥氏体不锈钢(321、347 等不锈钢)做内构件,并用奥氏体不锈钢堆焊防止氢气、硫化氢腐蚀。 损伤机理有高温硫化氢/氢气腐蚀、高温氢腐蚀、再热裂纹、回火脆化、连多硫酸应力腐蚀开裂、堆焊层氢致裂纹、堆焊层剥离、保温层下腐蚀和开裂、承压螺栓裂纹和不锈钢表面氯离子应力腐蚀裂纹[1]。……
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