Produsen Reaktor Minyak Berat Tiongkok

Produsen Reaktor Minyak Berat Cina

Menjawab pertanyaan inti:Apa yang diberikan oleh reaktor minyak berat dari Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd kepada penyulingan?Shijiazhuang Zhengzhong Technology Co., Ltd (Center Enamel) membuat reaktor peningkatan minyak berat yang mengubah residu vakum dan minyak mentah berat menjadi produk yang lebih ringan dan dapat dijual, termasuk reaktor perengkahan hidro dan perlakuan hidro dengan lapisan tetap, pengolah hidro sisa, dan drum kokas. Hydrocracking beroperasi pada 10 hingga 20 MPa dengan tekanan parsial hidrogen hingga 18 MPa pada suhu 350 hingga 450°C, dan reaktor dibuat sebagai bejana berdinding panas dengan pelapis 347SS atau 316L di atas baja krom-moly SA-387, dengan ketebalan dinding hingga 200 mm dan dirancang tahan terhadap serangan dan mulur hidrogen suhu tinggi.

1. Jalur Konversi Minyak Berat

Empat rute mengubah bagian bawah barel menjadi nilai, dan masing-masing menentukan reaktor yang berbeda:

• Perengkahan air:Minyak gas berat dan residunya direaksikan dengan hidrogen melalui katalis bifungsional pada 10 hingga 20 MPa dan 350 hingga 450°C, memecah molekul besar menjadi nafta, jet, dan solar dengan konversi yang hampir sempurna. Reaktornya berupa unggun tetap multi-bed dengan pendinginan di antara unggun untuk mengendalikan reaksi eksotermik yang kuat, dibangun sebagai bejana berdinding panas dengan kelongsong internal karena seluruh cangkang berada dalam hidrogen pada suhu tinggi. Hydrocracking menghasilkan produk dengan nilai tertinggi namun membutuhkan tekanan dan material yang paling berat.
• Perawatan Hidro Residu:Residu vakum didesulfurisasi, didemetalisasi, dan didekarbonisasi pada 5 hingga 15 MPa dan 350 hingga 420°C untuk dimasukkan ke dalam cracker katalitik cairan atau blender bahan bakar minyak. Karena residu membawa logam dan karbon konradson, katalis dinonaktifkan dari atas ke bawah, sehingga reaktor menggunakan bahan pelindung dan pemuatan katalis bertingkat, dan cangkang harus menahan serangan hidrogen yang sama seperti perengkahan air meskipun pada tekanan yang lebih rendah. Throughput dan run length ditentukan oleh penghilangan logam, bukan oleh kinetika saja.
• Peningkatan Visbreaking dan Ringan:Residu dipanaskan hingga 420 hingga 450°C pada tekanan mendekati atmosfer dan ditahan sebentar untuk memecahkan fraksi terberat tanpa pembentukan kokas, sehingga meningkatkan fluiditas dan mengurangi hasil bahan bakar minyak. Reaktornya berupa drum perendaman sederhana atau kumparan plus flash, jauh lebih ringan daripada hydrocracking, dengan konstruksi baja karbon atau paduan rendah dan tidak memerlukan hidrogen. Ini adalah rute dengan modal terendah tetapi juga konversi terendah, digunakan ketika hanya diperlukan sedikit peningkatan.
• Kokas Tertunda dan Cair:Residu dipanaskan hingga suhu 480 hingga 510°C tanpa adanya hidrogen sehingga fraksi beratnya pecah menjadi uap dan kokas, meninggalkan lapisan kokas di dalam drum yang didekoding dalam satu siklus. Drum kokas adalah bejana bertekanan baja karbon dengan lapisan tahan api dan siklus termal setiap 12 hingga 24 jam, dirancang untuk tekanan berulang akibat pemanasan dan pendinginan air. Ini adalah rute pilihan terakhir untuk pakan terberat namun mendapatkan produk paling ringan dari pakan tersebut.

2. Rekayasa Reaktor Minyak Berat untuk Pelayanan Hidrogen

Hidrogen pada suhu tinggi adalah layanan tersulit dalam pemurnian. Empat respons desain berlaku:

• Resistensi Serangan Hidrogen Suhu Tinggi:Di atas suhu sekitar 200°C dan beberapa MPa, hidrogen berdifusi menjadi baja karbon dan bereaksi dengan karbida membentuk metana, menyebabkan lecet dan retakan. Ketahanan diberikan oleh baja krom-moly (SA-387) dan pelapis pelapis las 347SS atau 316L pada permukaan yang dibasahi, dengan ketebalan pelapis dan kandungan krom logam dasar dipilih dari kurva Nelson untuk suhu pengoperasian dan tekanan parsial hidrogen. Sebuah kapal yang ditentukan di bawah kurva akan gagal dalam pelayanan terlepas dari tingkat tekanannya.
• Creep dan Kekuatan Jangka Panjang:Pada suhu 350 hingga 450°C, logam dasar akan merayap, sehingga ketebalan dinding hingga 200 mm dihitung tidak hanya untuk tekanan tetapi juga untuk tegangan ijin pada suhu selama umur 20 tahun, dengan nosel dan kepala diperkuat terhadap mulur lokal. Desainnya menggunakan analisis Div 2 yang mengutamakan bobot dan ketebalan, dan sertifikat material melaporkan sifat suhu tinggi dalam jangka panjang, bukan hanya kekuatan tarik sekitar.
• Integritas dan Overlay Cladding:Lapisan luar tahan karat internal harus tahan terhadap siklus termal, paparan hidrogen, dan abrasi katalis tanpa retak atau pengenceran. Hal ini diterapkan dengan overlay las otomatis, diperiksa dengan pengujian ultrasonik untuk ikatan dan pengenceran, dan pengenceran dijaga cukup rendah sehingga kimia permukaan memenuhi persyaratan korosi. Setiap cacat pada ketebalan lapisan luar akan membuat dasar krom-moly terpapar hidrogen sulfida basah, yang merupakan kombinasi paling merusak pada unit.
• Siklus Termal dan Refraktori:Drum kokas dan beberapa hydrotreater melihat perubahan suhu yang melelahkan nosel dan jangkar lapisan. Desainnya menyediakan pertumbuhan termal, mendukung refraktori melalui ratusan siklus, dan menjaga cangkang di bawah rentang mulur pada ujung panas. Siklus umur jahitan-ke-jahitan, bukan hanya pengisian pertama, adalah ukuran drum kokas, dan sistem pemasangan lapisan memenuhi syarat untuk profil pemanasan dan pendinginan air yang sebenarnya.

Matriks Perbandingan Reaktor Peningkatan Minyak Berat

Pertanyaan yang Sering Diajukan (FAQ)

T: Apa yang dimaksud dengan serangan hidrogen suhu tinggi dan bagaimana cara mencegahnya?

J: Di atas suhu sekitar 200°C dan beberapa MPa, atom hidrogen berdifusi menjadi baja karbon dan bereaksi dengan besi karbida untuk membentuk metana di dalam logam, menyebabkan lecet dan retakan internal yang akhirnya merusak dinding. Hal ini dicegah dengan menggunakan baja krom-molibdenum seperti SA-387 dan dengan mengaplikasikan lapisan las tahan karat 347SS atau 316L pada permukaan yang dibasahi, dengan kandungan krom dasar dan lapisan tersebut dipilih dari kurva Nelson untuk suhu aktual dan tekanan parsial hidrogen. Sebuah kapal yang ditentukan di bawah kurva tersebut akan gagal dalam pelayanan tidak peduli seberapa tinggi tingkat tekanannya, sehingga ketahanan terhadap serangan hidrogen dirancang, bukan diperiksa setelahnya.

T: Mengapa reaktor minyak berat dibangun dengan wadah berdinding panas?

J: Dalam perengkahan hidro dan perlakuan hidro sisa, seluruh cangkang berada dalam hidrogen pada suhu 350 hingga 450°C, sehingga batas tekanannya sendiri harus tahan terhadap serangan hidrogen dan proses korosi. Bejana berdinding panas menggunakan dasar krom-moly untuk kekuatan dan lapisan luar tahan karat internal yang tipis untuk ketahanan terhadap korosi, menjaga biaya jauh di bawah penempaan paduan padat sambil memenuhi layanan. Alternatifnya, bejana berdinding dingin dengan bahan tahan api yang tebal dan cangkang yang lebih dingin, digunakan jika tugas memungkinkan, namun begitu cangkang berada dalam selubung hidrogen maka diperlukan pendekatan berdinding panas.

T: Apa perbedaan drum kokas dengan reaktor perengkahan air?

J: Drum kokas beroperasi pada tekanan mendekati atmosfer dan suhu 480 hingga 510°C tanpa hidrogen, mengubah residu terberat menjadi uap dan kokas padat yang menumpuk di dalamnya dan dibuang dalam siklus 12 hingga 24 jam. Drum adalah bejana baja karbon dengan lapisan tahan api yang dipanaskan, dikukus, dan dipadamkan dengan air berulang kali, sehingga ukuran desainnya adalah umur siklus termal jahitan-ke-jahitan, bukan layanan hidrogen yang stabil. Sebaliknya, reaktor perengkahan air beroperasi terus menerus pada 10 hingga 20 MPa dalam hidrogen, dibuat sebagai bejana berdinding panas yang tebal. Keduanya hampir tidak memiliki kesamaan apa pun kecuali kata reaktor.

T: Apa yang harus diverifikasi oleh pembeli untuk reaktor layanan hidrogen minyak berat?

A: Empat pemeriksaan. Kode dan kurva: konfirmasikan ASME VIII Div 2 atau spesifikasi proyek dan bahwa material berada di dalam kurva Nelson untuk suhu pengoperasian dan tekanan parsial hidrogen. Cladding: memerlukan pemeriksaan ultrasonik pada lapisan atas untuk ikatan dan pengenceran, dengan ambang batas yang terdokumentasi. Dasar mulur: memerlukan tegangan ijin suhu tinggi selama umur desain 20 tahun, bukan hanya data tarik sekitar. Pengujian: uji hidrostatik pada tekanan desain 1,3 kali ditambah catatan perlakuan panas pasca pengelasan, kualifikasi prosedur pengelasan untuk chrome-moly dan overlay, dan NDE semua lapisan, harus ada dalam file yang dikirimkan sebelum diterima.