Раздел технологий – Ежедневный вопрос по знаниям в области гидрогенизации, вопрос № 018

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения. Чтобы избежать подобных аварий, обычно принимаются меры по установлению минимальной температуры повышения давления в реакторе. То есть, когда температура в реакторе ниже минимальной температуры для повышения давления, внутреннее давление не может превышать заранее установленный предел. Для реакторов гидрокрекинга обычно предусматривается, что при температуре слоя порошка ниже 135°C давление не должно превышать 1/3 от проектного давления реактора. Поскольку в процессе эксплуатации гидрогенирующего реактора с теплой стенкой ухудшение качества его материалов по мере увеличения времени службы постепенно нарастает, меры по ограничению повышения давления, которые в начальный период эксплуатации реактора считались безопасными, в поздний период его службы могут стать опасными. Поэтому точное определение состояния безопасности использования реактора на основе степени износа его материалов, а также установление разумной минимальной температуры повышения давления имеют важнейшее значение для обеспечения долгосрочной безопасности реакторов гидрогенизации с теплыми стенками.

Почему в реакторе сначала повышается температура, а затем — давление? Не понимаю, что значит «заднее давление».

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения.

Кроме того, давление легче контролировать, чем температуру. Потому что манометр реагирует быстро, а задержка температуры слишком велика!

Для установок гидрокрекинга используется хромо-молибденовая сталь, предотвращающая появление хрупкости при отжиге; применяется схема запуска и остановки в режиме высоких температур, то есть при запуске сначала повышается температура, затем давление, а при остановке — сначала снижается давление, затем температура. Для сплава стали 21/4Cr-lMo минимальная температура повышения давления составляет 93.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения. Чтобы избежать подобных аварий, обычно принимаются меры по установлению минимальной температуры повышения давления в реакторе. То есть, когда температура в реакторе ниже минимальной температуры для повышения давления, внутреннее давление не может превышать заранее установленный предел. Для реакторов гидрокрекинга обычно предусматривается, что при температуре слоя порошка ниже 135°C давление не должно превышать 1/3 от проектного давления реактора. Поскольку в процессе эксплуатации гидрогенирующего реактора с теплой стенкой ухудшение качества его материалов по мере увеличения времени службы постепенно нарастает, меры по ограничению повышения давления, которые в начальный период эксплуатации реактора считались безопасными, в поздний период его службы могут стать опасными. Поэтому точное определение состояния безопасности использования реактора на основе степени износа его материалов, а также установление разумной минимальной температуры повышения давления имеют важнейшее значение для обеспечения долгосрочной безопасности реакторов гидрогенизации с теплыми стенками.

Из-за длительной эксплуатации стали хромо-молибденовой при температуре 370–575°C она становится хрупкой. Следовательно, у этой стали при температуре ниже 121°C существует вероятность хрупкого разрыва. Таким образом, в целом, при температуре ниже 121°C давление в оборудовании из хромо-молибденовой стали ограничивается таким уровнем, чтобы возникающие напряжения не превышали 20% от предела пластичности материала. Учитывая разницу между температурой внутри реактора и температурой его внешней стенки, эта температура повышается до 135°C.

Из-за длительной эксплуатации стали хромо-молибденовой при температуре 370–575°C она становится хрупкой. Следовательно, у этой стали при температуре ниже 121°C существует вероятность хрупкого разрыва. Таким образом, в целом, при температуре ниже 121°C давление в оборудовании из хромо-молибденовой стали ограничивается таким уровнем, чтобы возникающие напряжения не превышали 20% от предела пластичности материала. Учитывая разницу между температурой внутри реактора и температурой его внешней стенки, эта температура повышается до 135°C.

Из-за длительной эксплуатации стали хромо-молибденовой при температуре 370–575°C она становится хрупкой. Следовательно, у этой стали при температуре ниже 121°C существует вероятность хрупкого разрыва. Таким образом, в целом, при температуре ниже 121°C давление в оборудовании из хромо-молибденовой стали ограничивается таким уровнем, чтобы возникающие напряжения не превышали 20% от предела пластичности материала. Учитывая разницу между температурой внутри реактора и температурой его внешней стенки, эта температура повышается до 135°C.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к хрупкости при отжиге, а температура эксплуатации таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575 °C, характерном для проявления этого явления. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения. Чтобы избежать подобных аварий, обычно принимаются меры по установлению минимальной температуры повышения давления в реакторе. То есть, когда температура в реакторе ниже минимальной температуры для повышения давления, внутреннее давление не может превышать заранее установленный предел.

1. Большинство водородных реакторов представляют собой реакторы с тепловыми стенками. Материалы, из которых изготавливаются эти устройства, должны обеспечивать низкую усталостную прочность при высоких температурах; при повышении температуры усталостная прочность устройства снижается, что позволяет защитить его от повреждений.

Это позволяет снизить вероятность разрушения катализатора, что способствует его защите.

В технологическом процессе используется запуск в горячем состоянии: сначала повышается температура, затем — давление. На устройстве можно предотвратить хрупкое разрушение гидрогенизационного реактора в процессе повышения давления; с точки зрения технологии это позволяет эффективно избежать стресс-коррозии, связанной с наличием перманганата, в процессе запуска оборудования. В реакторе катализатор находится в сульфидированном состоянии (на поверхности катализатора образуются металлосульфиды). В присутствии водорода они могут восстанавливаться с образованием сероводорода. Кроме того, в слое катализатора задерживаются сульфиды, образующиеся в процессе его работы. В катализаторе также может задерживаться вода. При запуске реактора в холодном состоянии сульфиды, выходящие из реактора вместе с газом, при встрече с условиями температуры ниже точки росы могут приводить к образованию конденсата. На поверхности нержавеющей стали это может вызвать коррозию под действием напряжений. Если же реактор запускать в горячем состоянии, то весь реакционный система может быстро достичь высокой температуры (выше температуры точки росы сульфидов), что позволяет избежать коррозии под действием напряжений.

Из-за длительной эксплуатации стали хромо-молибденовой при температуре 370–575°C она становится хрупкой. Следовательно, у этой стали при температуре ниже 121°C существует вероятность хрупкого разрыва. Таким образом, в целом, при температуре ниже 121°C давление в оборудовании из хромо-молибденовой стали ограничивается таким уровнем, чтобы возникающие напряжения не превышали 20% от предела пластичности материала. Учитывая разницу между температурой внутри реактора и температурой его внешней стенки, эта температура повышается до 135°C. Поэтому, как правило, сначала доводят температуру до уровня выше 135°C, а затем повышают давление до соответствующего значения.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрогенировочного реактора с теплой стенкой ухудшение прочности материалов в результате отжига становится неизбежным. В процессе запуска и остановки реактора, когда температура стенок реактора низкая, прочность материала стенок может существенно снизиться из-за совместного действия водородной хрупкости и хрупкости при отжиге. В этот момент, если уровень напряжений в стенках реактора высок, это может привести к аварии из-за хрупкого разрушения.

Поскольку сталь 2.25Cr-1Mo, используемая для изготовления реакторов гидрогенизации с теплыми стенками, относится к видам сталей Cr-Mo с высокой чувствительностью к упрочнению при отжиге, а температура работы таких реакторов постоянно находится в диапазоне 325–575°C, характерном для процесса упрочнения при отжиге. Следовательно, после ввода в эксплуатацию гидрореактора с теплой стенкой происходит отжиг его материалов