China Heavy Oil Reactor fabrikant

China Fabrikant van zware oliereactoren

Het beantwoorden van de kernvraag:Wat levert een zware-oliereactor van Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd aan raffinaderijen?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) vervaardigt reactoren voor het opwaarderen van zware olie die vacuümresiduen en zware ruwe olie omzetten in lichtere, verkoopbare producten, waaronder hydrokraak- en hydrobehandelingsreactoren met een vast bed, hydrobehandelaars voor residu en verkooksingsvaten. Hydrokraken vindt plaats bij 10 tot 20 MPa met een partiële waterstofdruk tot 18 MPa bij 350 tot 450 ° C, en de reactoren zijn gebouwd als warmwandige vaten met 347SS- of 316L-bekleding over SA-387 chroom-molystaal, met een wanddikte tot 200 mm en een ontwerp dat bestand is tegen aantasting en kruip door waterstof bij hoge temperaturen.

1. Routes voor de conversie van zware olie

Vier routes veranderen de bodem van het vat in waarde, en elk definieert een andere reactor:

• Hydrokraken:Zware gasolie en residu worden met waterstof gereageerd via een bifunctionele katalysator bij 10 tot 20 MPa en 350 tot 450 °C, waarbij grote moleculen worden afgebroken tot nafta, jet en diesel met een vrijwel volledige conversie. De reactor is een vast bed met meerdere bedden met afkoeling tussen de bedden om de sterk exotherme reactie te beheersen, gebouwd als een warmwandig vat met interne bekleding omdat de hele schaal in waterstof bij hoge temperatuur zit. Hydrokraken levert productleisteen met de hoogste waarde op, maar vereist de zwaarste druk en materialen.
• Residu Hydrobehandeling:Het vacuümresidu wordt ontzwaveld, gedemetalliseerd en koolstofvrij gemaakt bij 5 tot 15 MPa en 350 tot 420°C om een ​​vloeibare katalytische kraker of stookoliemenger te voeden. Omdat het residu metalen en Conradson-koolstof bevat, deactiveert de katalysator van boven naar beneden, dus gebruikt de reactor gegradueerde katalysatorlading en beschermmateriaal, en moet de schaal dezelfde waterstofaanval weerstaan ​​als hydrokraken, maar dan bij lagere druk. Doorvoer en runlengte worden bepaald door de metaalverwijdering, niet alleen door kinetiek.
• Visbreaking en milde upgrade:Het residu wordt verwarmd tot 420 tot 450°C bij bijna atmosferische druk en kort op temperatuur gehouden om de zwaarste fractie te kraken zonder cokesvorming, waardoor de vloeibaarheid wordt verbeterd en de opbrengst aan stookolie wordt verminderd. De reactor is een eenvoudige doorweektrommel of een spoel plus flits, veel milder dan hydrokraken, met koolstofstaal of laaggelegeerde constructie en geen waterstofbehoefte. Het is de route met het laagste kapitaal, maar ook de laagste conversie, die wordt gebruikt waar slechts een bescheiden upgrade nodig is.
• Vertraagde en vloeibare verkooksing:Het residu wordt in afwezigheid van waterstof tot 480 tot 510°C verwarmd, zodat de zware fractie kraakt tot damp en cokes, waardoor een cokesbed in de trommel achterblijft dat in een cyclus wordt ontkookst. Het verkooksingsvat is een drukvat van koolstofstaal met een vuurvaste voering en een thermische cyclus van elke 12 tot 24 uur, ontworpen voor herhaalde belasting door verhitting en afschrikken met water. Het is de route van laatste redmiddel voor de zwaarste voedingen, maar haalt er het lichtste product uit.

2. Engineering van zware oliereactoren voor waterstofvoorziening

Waterstof op hoge temperatuur is de moeilijkste dienst bij raffinage. Er zijn vier ontwerpreacties van toepassing:

• Weerstand tegen waterstofaanvallen op hoge temperatuur:Boven ongeveer 200°C en een paar MPa diffundeert waterstof in koolstofstaal en reageert met carbiden om methaan te vormen, waardoor blaren en scheuren ontstaan. Weerstand wordt geboden door chroom-moly staal (SA-387) en door 347SS of 316L lasbekleding op het bevochtigde oppervlak, waarbij de bekledingsdikte en het chroomgehalte van het basismetaal worden gekozen uit de Nelson-curve voor de bedrijfstemperatuur en partiële waterstofdruk. Een vat dat onder de curve wordt gespecificeerd, zal tijdens bedrijf uitvallen, ongeacht de drukwaarde.
• Kruip- en langetermijnsterkte:Bij 350 tot 450 °C kruipt het basismetaal, dus wanddiktes tot 200 mm worden niet alleen berekend op basis van de druk, maar ook op basis van de toelaatbare spanning bij temperatuur gedurende een levensduur van 20 jaar, waarbij de spuitmonden en koppen versterkt zijn tegen plaatselijke kruip. Het ontwerp maakt gebruik van Div 2-analyse waarbij gewicht en dikte van belang zijn, en het materiaalcertificaat rapporteert de eigenschappen bij hoge temperaturen op lange termijn, en niet alleen de treksterkte bij omgevingstemperatuur.
• Bekledingsintegriteit en overlay:De interne roestvrijstalen overlay moet thermische cycli, blootstelling aan waterstof en katalysatorslijtage overleven zonder barsten of verdunning. Het wordt aangebracht door middel van een automatische lasoverlay, onderzocht door middel van ultrasoon testen op hechting en verdunning, en de verdunning wordt laag genoeg gehouden zodat de oppervlaktechemie aan de corrosie-eis voldoet. Elk defect in de dikte van de overlay stelt de chroom-moly-basis bloot aan nat waterstofsulfide, de meest schadelijke combinatie in het apparaat.
• Thermisch fietsen en vuurvast:Verkooksingsvaten en sommige hydrotreaters zien temperatuurschommelingen die de spuitmonden en voeringankers vermoeien. Het ontwerp zorgt voor thermische groei, ondersteunt het vuurvaste materiaal gedurende honderden cycli en houdt de schaal aan het hete uiteinde onder het kruipbereik. De levensduur van de naad tot naad, en niet alleen de eerste vulling, is de maatstaf van een verkooksingstrommel, en het bevestigingssysteem voor de voering is gekwalificeerd voor het daadwerkelijke verwarmings- en waterafschrikprofiel.

Vergelijkingsmatrix voor het upgraden van zware oliereactoren

Veelgestelde vragen (FAQ)

Vraag: Wat is een waterstofaanval bij hoge temperatuur en hoe wordt deze voorkomen?

A: Boven grofweg 200°C en een paar MPa diffundeert atomaire waterstof in koolstofstaal en reageert met ijzercarbiden om methaan in het metaal te vormen, waardoor interne blaren en scheuren ontstaan ​​die uiteindelijk de wand doen scheuren. Dit wordt voorkomen door chroom-molybdeenstaal zoals SA-387 te gebruiken en door een 347SS of 316L roestvrijstalen lasoverlay op het bevochtigde oppervlak aan te brengen, waarbij zowel het basischroomgehalte als de overlay gekozen uit de Nelson-curve voor de werkelijke temperatuur en partiële waterstofdruk. Een schip dat onder die curve wordt gespecificeerd, zal tijdens de dienst falen, ongeacht hoe hoog de drukwaarde is, dus de weerstand tegen waterstofaanvallen is ontworpen en niet achteraf geïnspecteerd.

Vraag: Waarom worden zware-oliereactoren gebouwd als met warme muren beklede schepen?

A: Bij hydrokraken en hydrobehandeling van residuen bevindt de hele schaal zich in waterstof bij 350 tot 450 °C, dus de drukgrens zelf moet bestand zijn tegen waterstofaantasting en procescorrosie. Een warmwandig vat maakt gebruik van een chroom-moly-basis voor sterkte en een dunne interne roestvrijstalen bovenlaag voor corrosiebestendigheid, waardoor de kosten ver onder het smeden van een massieve legering blijven en toch aan de eisen voldoen. Het alternatief, een koudwandig vat met een dikke vuurvaste en koelere schaal, wordt gebruikt waar de belasting dit toelaat, maar zodra de schaal zich in het waterstofomhulsel bevindt, is de benadering met warme wandbekleding vereist.

Vraag: Waarin verschilt een verkooksingstrommel van een hydrokraakreactor?

A: Een verkooksingsvat werkt bij bijna atmosferische druk en bij een temperatuur van 480 tot 510 °C zonder waterstof, waarbij het zwaarste residu wordt omgezet in damp en vaste cokes die zich binnenin ophoopt en wordt verwijderd in een cyclus van 12 tot 24 uur. De trommel is een koolstofstalen vat met een vuurvaste voering die herhaaldelijk wordt verwarmd, gestoomd en met water afgeschrikt, dus de ontwerpmaatstaf is een thermische cycluslevensduur van naad tot naad in plaats van een stabiele waterstofvoorziening. Een hydrokraakreactor daarentegen draait continu op 10 tot 20 MPa waterstof, gebouwd als een dik, met warmwand bekleed vat. De twee delen bijna niets anders dan het woord reactor.

Vraag: Wat moet een koper verifiëren voor een waterstofreactor voor zware olie?

A: Vier cheques. Code en curve: bevestig ASME VIII Div 2 of de projectspecificatie en dat het materiaal binnen de Nelson-curve zit voor de bedrijfstemperatuur en partiële waterstofdruk. Bekleding: vereist ultrasoon onderzoek van de overlay op hechting en verdunning, met een gedocumenteerde drempel. Kruipbasis: vereist de toegestane spanning bij hoge temperaturen gedurende de ontwerplevensduur van 20 jaar, niet alleen gegevens over omgevingstreksterkte. Testen: de hydrostatische test bij 1,3 maal de ontwerpdruk plus de gegevens over de warmtebehandeling na het lassen, de lasprocedurekwalificaties voor chroom-moly en overlay, en de BDE van alle naden, moeten vóór acceptatie in het afgeleverde bestand aanwezig zijn.