从设备设计角度说，有两点是特别值得注意的：
内件要具有高效和稳定操作的性能； 最大限度地利用反应器容积。
加氢反应器使用中的保护
为防止加氢反应器可能发生的各种脆性损伤，在使 用、开停工或停工卸剂进行在役检验时，采取以下 几点措施是很有效果的。
对于采用回火脆性敏感性较强的钢材(如2¼ Cr-1Mo钢) 制造的反应器，在初次开工运行后的重新开停工时，应 采用热态型的开停工方案。 在停工过程中宜有一段300℃~350℃的保持时间，让 操作时所吸藏的氢尽可能地散逸出器壁外，以最大限度 地减少器壁中的残留氢含量。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
针对降低硫含量这一问题，世界各主要石油公司都 已做了许多努力。 这些努力除了表现在加氢新催化剂、新工艺技术方 面有较大突破外，还表现在新型加氢反应器内构件 的开发方面。 先进的加氢反应器内构件可使催化剂床层的径向温 差维持在3℃左右。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
新催化剂、新工艺的作用能否得到充分发挥，与 反应器内构件性能好坏有着密不可分的联系。换 言之，内构件作用发挥的好坏同样直接影响到催 化剂寿命、产品质量和装置的运转周期。 在清洁燃料油生产过程中，采用一套好的内构件 技术所得到的效果决不亚于换用一种活性更好的 催化剂。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
国内外加氢反应器内构件技术的发展
TOPSOE公司的反应器内构件技术 Topsoe 公司又开发出 汽举式（ Vapor-Lift ）分
配盘
分配器间距越小，滴点数越多，预示着液体能很快 在催化剂床层表面达到好的液体分散效果；塔盘水平 度必须认真考虑，以保证液体不会只从某些分配点落 下。为确保液体均匀流过所有的分配器，还必须考虑 到生焦和腐蚀物的堵塞问题。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
TOPSOE公司的反应器内构件技术 Topsoe 公司开发出第一代分配盘被称作“密 集 式 适 应 性 强 的 分 配 盘 ” （ Dense-Array Tray）
更换这种分配盘后，床层径向温差不到 5℃， 催化剂相对活性提高了 250%。这些都表明要 最大化利用高活性催化剂的性能，需要有好的 反应器内构件。
见图6 (a)(b)
应保证分配盘上不漏夜,可采 用有关填料垫密。安装后充水 100mm高，在5分钟内液位降 低小于25mm为合格； 控制安装水平度。对于喷射型， 包括制造公差和梁在荷载作用 下的挠度在内可按 ±5mm~±6mm控制，对于 溢流型，要求还应稍严； 分配盘的设计荷载，应包括通 过分配盘的压力降△P、盘上的 液量及分配盘自重(按最大的操 作温度考虑)。 此外，还要考虑到检修的工况， 其支承件至少同时要满足常温 下承受120kg集中荷载的要求。
汽液分配器
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
积 垢 篮
积垢篮置于催化剂床层的 顶部，系由各种规格不锈钢 金属丝网与骨架构成的篮框。 它为反应器进入物料提供更 多的流通面积，使催化剂床 层可聚集更多的锈垢和沉积 物而不致引起床层压降过分 地增加。 现已不太采用。
见图7
积垢篮在装入反应器内时， 其篮内应是空的。在装填催 化剂时一定要注意这一点； 积垢篮按三角形排列，安 装时用链条将其连在一起， 并栓到上面的分配器支承梁 上，其栓紧链条要有足够的 长度裕量以适应催化剂床层 的下沉(按下沉5％考虑)。
在新反应器的设计或现有反应器的改造过程中， 通常都遵循两条基本原则： ⑴使反应器内的催化剂容量最大化； ⑵使催化剂的利用率达到最大化。
合理地选择和设计反应器内构件，可使反应物（气体和液体） 得到最大程度的混合并保证主催化剂的有效利用。在加氢反 应器中，如果气体和液体反应物在进入各催化剂床层的最顶 部之前，其物料和温度已达到均匀分布，那么催化剂的利用 率就有可能达到最大化。
加氢反应器使用中的保护
开停工时必须严格执行操作手册的要求。为防止形成较 大的热应力，推荐开工和停工时的升温和降温速度分别 不要超过25℃~30℃/h和25℃／h。 要尽量避免非计划性的开停工。这对保护反应器和减轻 其堆焊层的氢致剥离都是有效的。 当反应器安装或停工检验而打开顶部人孔时，一定要设 置合适的防护措施，防止雨水飘入器内。 采取有关措施以防止器内有奥氏体不锈钢部位可能产生 连多硫酸应力腐蚀开裂。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
TOPSOE公司的反应器内构件技术 Topose 液体分配盘的优点是：与泡帽式设计 相比，该分配盘上的分配器底座小很多，因而 可在靠近反应器壁的地方提供更多的滴落点。 由于靠近反应器壁的催化剂得到了充分利用， 所以可大大改善总体催化剂的性能。在大多情 况下，这相当于增加了 25% 的反应器入口总 表面积。使用“气举式”分配盘后，由于滴落 点的数量大幅度增加，反应器的平均温度降低 了20℉。
加氢反应器简介
前言
加氢装置的临氢设备操作条件相当苛刻。从损 伤角度说，可能会发生一些其它装置设备不会 有或不容易有的腐蚀或损伤现象。另外，由于 有氢气存在，一旦泄露易引起爆炸及发生二次 灾害。 制造条件要求高，造价昂贵，一般动、静高压 设备费用约占整个装置建设投资的30%~40% 或更高。
注意要点
热 电 偶
为监视加氢放热反应引起 床层温度升高及床层截面温 度分布状况等而对操作温度 见图9 进行管理。热电偶的安装有 从筒体上径向插入和从反应 (a)(b)(c) 器顶封头上垂直方向插入。 径向水平插入的有横跨整个 截面的和仅插入一定长度的。
对径向水平插入的热电偶 套管要注意由于操作过程催 化剂下沉和检修卸出催化剂 时可能引起被压弯的问题； 顶部垂直插入的热电偶套 管，当长度较长时，要适当 设置导向结构，以利操作受 热时伸长不受阻碍。
热电偶
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
出 口 收 集 器
用于支承下部的催化剂床 层，以减轻床层的压降和改 善反应物料的分配。
见图10
出口收集器与下封头的下 沿或与其连接的定心环圆周 上应设数个缺口，以便停工 时排液用。
出口收集器
反应器内件型式及作用
在反应器内件设计中最关键的一点是要使反应 进料(气液相)与催化剂颗粒(固相)有效地接触， 在催化剂床层内不发生流体偏流现象。
反应器内构件
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
注意要点
入 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 扩 散 器 ︵ 或 称 预 分 配 器 ︶
防止高速流体直接 冲击液体分配盘， 影响分配效果，从 而起到预分配的作 用。
对于图示的(b)型， 还可起到积存进料 中的一些锈垢的作 用。
见图5 (a)(b)
(a)型： 进料方向应垂直于入 口扩散器上的两条开孔； 两层水平档板上的开 孔应对中； 水平挡板上的开孔应 垂直于板面。
国内外加氢反应器内构件技术的发展
TOPSOE公司的反应器内构件技术
Topose 液体分配盘的优点是： Topsoe 液体 分配盘的分配器之间的距离较小，即最外侧的 分配器与反应器壁之间的距离小，因而可降低 产生热点的可能。在许多情况下，末期运转条 件取决于反应器的最高温度。如果能够保持一 致的径向温度，则可大幅度提高运转周期。
反应器细部结构的改进
* 支持圈结构的改进
反应器细部结构的改进
* 法兰密封槽的改进
反应器细部结构的改进
* 裙座结构的改进
反应器细部结构的改进
* 裙座结构的改进
反应器细部结构的改进
* 增设热箱
反应器内件型式及作用
反应器内件设计性能的优劣将与催化剂性能一 道体现出所采用加氢工艺的先进性。 对于气液并流下流式反应器的内件，通常都设 有入口扩散器、气液分配器、积垢篮、冷氢箱、 热电偶和出口收集器等。
前言
所以对这些设备的设计和制造都很重视， 特别是加氢反应器，提出至少要满足以下 几点要求：
1. 2. 3. 4. 满足工艺过程各种运行方案的需要； 使用可靠性高 ; 维护检修方便，所需时间短； 投资费用较低。
前言
加氢反应器是加氢装置的核心设备。操作条件苛刻， 技术难度大。所以，反应器的设计和制造成功，在 某种意义上说体现一个国家总体技术水平的重要标 志之一。 随着加氢工艺技术的广泛应用，加氢工艺设备特别 是反应器技术相应得到很快的发展与显著的进步。 主要表现：(a) 可靠性；(b) 大型化。
T T出
急冷氢
急冷氢
急冷氢
T入 100% 第一床层 第二床层 第三床层 第四床层
急冷氢
加氢装 置反应过 程会放出 大量的热 量。
急冷氢
A公司床层温度控制示意图 T 急冷氢
T出4 T出3 T出2 T出1
T入 100% 第一床层 第二床层 第三床层 第四床层
冷氢箱
内件 名称
设置目的及有关说明
典型 结构型式
国内外加氢反应器内构件技术的发展
Shell公司的内构件技术 壳 牌 国 际 咨 询 公 司 （ Shell Global Solutions ） 与 标 准 催 化 剂 技 术 公 司 （ CC&T ）一直是合作伙伴关系。标准 催化剂技术公司的新型催化剂在推向市 场的过程中，总是与壳牌国际咨询公司 的反应器设计技术结合在一起。
加氢反应器进步
* 材料制造技术的发展，质量明显提高
体现在冶炼技术、热处理技术、分析技术等等方 面。最终反映在材料的内质特性(纯洁性、致密 性、均质性)非常优越。 * 制造技术的进步
如制造装备、制造工艺、焊接技术(含堆焊技 术)、热处理技术、检测技术等等都有很大进步。
加氢反应器大型化
为了获得较佳的经济效益，装置日趋大型化， 也带来了反应设备的大型化。
锻件的内质特性(纯洁性、致密性、均质性)好； 焊缝少，特别是没有纵焊缝，从而提高了反应器耐周向应力 的可靠性； 制造装配易保证，可生产锻件的制造厂，制造周期较短； 可设计和制造成对于防止某些脆性损伤很有好处的结构。