Trung Quốc Nhà sản xuất lò phản ứng dầu nặng

Nhà sản xuất lò phản ứng dầu nặng Trung Quốc

Trả lời câu hỏi cốt lõi:Lò phản ứng dầu nặng của Công ty TNHH Công nghệ Thạch Gia Trang Zhengzhong cung cấp gì cho các nhà máy lọc dầu?Công ty TNHH Công nghệ Thạch Gia Trang Zhengzhong (Center Enamel) chế tạo các lò phản ứng nâng cấp dầu nặng để chuyển cặn chân không và dầu thô nặng thành các sản phẩm nhẹ hơn, có thể bán được, bao gồm lò phản ứng hydrocracking và xử lý bằng hydro tầng cố định, máy xử lý hydro dư và thùng luyện cốc. Hydrocracking chạy ở tốc độ 10 đến 20 MPa với áp suất riêng phần hydro lên tới 18 MPa ở 350 đến 450°C, và các lò phản ứng được chế tạo dưới dạng bình vách nóng với lớp phủ 347SS hoặc 316L trên thép crôm-moly SA-387, với độ dày thành lên tới 200 mm và được thiết kế chống lại sự tấn công và leo của hydro ở nhiệt độ cao.

1. Các lộ trình chuyển đổi dầu nặng

Bốn cách biến đáy thùng thành giá trị và mỗi cách xác định một lò phản ứng khác nhau:

• Hydrocracking:Dầu khí nặng và cặn được phản ứng với hydro trên chất xúc tác hai chức năng ở 10 đến 20 MPa và 350 đến 450°C, phá vỡ các phân tử lớn thành naphtha, jet và diesel với khả năng chuyển đổi gần như hoàn toàn. Lò phản ứng là một lớp cố định nhiều lớp với hệ thống làm nguội giữa các lớp để kiểm soát phản ứng tỏa nhiệt mạnh, được chế tạo như một bình có vách nóng với lớp bọc bên trong vì toàn bộ lớp vỏ nằm trong hydro ở nhiệt độ cao. Hydrocracking mang lại sản phẩm có giá trị cao nhất nhưng đòi hỏi áp suất và vật liệu khắc nghiệt nhất.
• Xử lý hydro dư:Cặn chân không được khử lưu huỳnh, khử kim loại và khử cacbon ở áp suất 5 đến 15 MPa và 350 đến 420°C để cung cấp cho máy nghiền xúc tác chất lỏng hoặc máy trộn dầu nhiên liệu. Vì cặn chứa kim loại và cacbon conradson nên chất xúc tác bị vô hiệu hóa từ trên xuống, do đó lò phản ứng sử dụng vật liệu bảo vệ và chất xúc tác đã được phân loại, đồng thời lớp vỏ phải chống lại sự tấn công của hydro giống như quá trình hydrocracking mặc dù ở áp suất thấp hơn. Công suất và thời gian chạy được thiết lập bằng cách loại bỏ kim loại, không chỉ bằng động học.
• Visbreak và nâng cấp nhẹ:Cặn được làm nóng đến 420 đến 450°C ở gần áp suất khí quyển và được giữ trong thời gian ngắn để bẻ gãy phần nặng nhất mà không hình thành cốc, cải thiện tính lưu động và giảm hiệu suất dầu nhiên liệu. Lò phản ứng là một trống ngâm đơn giản hoặc một cuộn dây cộng với đèn flash, nhẹ hơn nhiều so với hydrocracking, với kết cấu bằng thép cacbon hoặc hợp kim thấp và không cần hydro. Đây là con đường có vốn đầu tư thấp nhất nhưng cũng là con đường chuyển đổi thấp nhất, được sử dụng khi chỉ cần nâng cấp khiêm tốn.
• Quá trình luyện cốc chậm và lỏng:Phần cặn được làm nóng đến 480 đến 510°C trong điều kiện không có hydro nên phần nặng sẽ nứt thành hơi và cốc, để lại lớp cốc trong thùng được phân hủy theo một chu trình. Trống luyện cốc là một bình áp suất bằng thép carbon có lớp lót chịu lửa và chu kỳ nhiệt cứ sau 12 đến 24 giờ, được thiết kế để chịu áp lực lặp đi lặp lại do gia nhiệt và làm nguội bằng nước. Đây là giải pháp cuối cùng đối với những thức ăn nặng nhất nhưng thu hồi được nhiều sản phẩm nhẹ nhất từ ​​chúng.

2. Kỹ thuật lò phản ứng dầu nặng cho dịch vụ hydro

Hydro ở nhiệt độ cao là công việc khó khăn nhất trong quá trình tinh chế. Bốn phản hồi thiết kế được áp dụng:

• Khả năng chống tấn công hydro ở nhiệt độ cao:Trên khoảng 200°C và một vài MPa, hydro khuếch tán vào thép cacbon và phản ứng với các cacbua tạo thành khí mê-tan, gây ra các vết phồng rộp và vết nứt. Khả năng chống chịu được cung cấp bởi thép crôm-moly (SA-387) và lớp phủ hàn 347SS hoặc 316L trên bề mặt ướt, với độ dày lớp phủ và hàm lượng crôm kim loại cơ bản được chọn từ đường cong Nelson cho nhiệt độ vận hành và áp suất riêng phần hydro. Một bình được chỉ định bên dưới đường cong sẽ không hoạt động được bất kể mức áp suất nào.
• Độ leo dốc và sức mạnh lâu dài:Ở nhiệt độ 350 đến 450°C, kim loại cơ bản bị dão, do đó, độ dày thành lên đến 200 mm được tính toán không chỉ cho áp suất mà còn cho ứng suất cho phép ở nhiệt độ trong vòng đời 20 năm, với các vòi phun và đầu được gia cố chống lại hiện tượng dão cục bộ. Thiết kế sử dụng phân tích Div 2 trong đó trọng lượng và độ dày đóng vai trò quan trọng, đồng thời chứng chỉ vật liệu báo cáo các đặc tính ở nhiệt độ cao lâu dài chứ không chỉ độ bền kéo xung quanh.
• Tính toàn vẹn của lớp phủ và lớp phủ:Lớp phủ không gỉ bên trong phải tồn tại qua các chu kỳ nhiệt, tiếp xúc với hydro và mài mòn chất xúc tác mà không bị nứt hoặc pha loãng. Nó được áp dụng bằng lớp phủ hàn tự động, được kiểm tra bằng thử nghiệm siêu âm về liên kết và độ pha loãng, đồng thời độ pha loãng được giữ ở mức đủ thấp để hóa học bề mặt đáp ứng yêu cầu ăn mòn. Bất kỳ khiếm khuyết nào về độ dày xuyên suốt trong lớp phủ đều làm cho đế chrome-moly tiếp xúc với hydro sunfua ướt, sự kết hợp có hại nhất trong thiết bị.
• Đi xe đạp nhiệt và vật liệu chịu lửa:Trống luyện cốc và một số máy xử lý bằng nước có sự thay đổi nhiệt độ làm mỏi vòi phun và neo lót. Thiết kế này giúp tăng trưởng nhiệt, hỗ trợ vật liệu chịu lửa qua hàng trăm chu kỳ và giữ cho lớp vỏ ở dưới phạm vi rão ở đầu nóng. Tuổi thọ của chu kỳ đường may, không chỉ lần đổ đầy đầu tiên, là thước đo của trống luyện cốc và hệ thống gắn lớp lót đủ tiêu chuẩn cho cấu hình làm nóng và làm nguội nước thực tế.

Ma trận so sánh lò phản ứng nâng cấp dầu nặng

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Hỏi: Sự tấn công của hydro ở nhiệt độ cao là gì và nó được ngăn chặn như thế nào?

Trả lời: Trên khoảng 200°C và vài MPa, hydro nguyên tử khuếch tán vào thép cacbon và phản ứng với các cacbua sắt để tạo thành khí mê-tan bên trong kim loại, gây ra các vết phồng rộp và nứt bên trong mà cuối cùng làm vỡ thành. Điều này được ngăn chặn bằng cách sử dụng thép crôm-molypden như SA-387 và bằng cách áp dụng lớp phủ hàn không gỉ 347SS hoặc 316L trên bề mặt ướt, với cả hàm lượng crom cơ bản và lớp phủ được chọn từ đường cong Nelson cho nhiệt độ thực tế và áp suất riêng phần hydro. Một chiếc tàu được chỉ định bên dưới đường cong đó sẽ không hoạt động được cho dù mức áp suất của nó có cao đến đâu, do đó, khả năng chống tấn công của hydro đã được thiết kế sẵn chứ không được kiểm tra sau đó.

Hỏi: Tại sao các lò phản ứng dầu nặng được xây dựng dưới dạng thùng bọc tường nóng?

Trả lời: Trong quá trình hydrocracking và xử lý hydro dư, toàn bộ lớp vỏ nằm trong hydro ở nhiệt độ 350 đến 450°C, do đó, ranh giới áp suất phải chống lại sự tấn công của hydro và quá trình ăn mòn. Thùng vách nóng sử dụng đế bằng crôm-moly để tăng độ bền và lớp phủ mỏng không gỉ bên trong để chống ăn mòn, giữ chi phí thấp hơn nhiều so với việc rèn hợp kim rắn trong khi vẫn đáp ứng dịch vụ. Giải pháp thay thế, một bình có thành lạnh với lớp chịu lửa dày và lớp vỏ mát hơn, được sử dụng khi nhiệm vụ cho phép, nhưng một khi lớp vỏ nằm trong lớp vỏ hydro thì cần phải sử dụng phương pháp ốp tường nóng.

Hỏi: Trống luyện cốc khác với lò phản ứng hydrocracking như thế nào?

Trả lời: Trống luyện cốc hoạt động ở áp suất gần khí quyển và 480 đến 510°C không có hydro, chuyển hóa cặn nặng nhất thành hơi và than cốc rắn tích tụ bên trong và được loại bỏ trong chu kỳ 12 đến 24 giờ. Trống là một thùng chứa bằng thép carbon với lớp lót chịu lửa được làm nóng, hấp và làm nguội bằng nước liên tục, do đó thước đo thiết kế của nó là vòng đời chu kỳ nhiệt từ đường nối đến đường may thay vì sử dụng hydro ổn định. Ngược lại, một lò phản ứng hydrocracking chạy liên tục ở áp suất 10 đến 20 MPa trong hydro, được chế tạo như một thùng chứa có vách nóng dày. Cả hai hầu như không chia sẻ gì ngoài từ lò phản ứng.

Câu hỏi: Người mua nên xác minh điều gì đối với lò phản ứng dịch vụ hydro dầu nặng?

A: Bốn kiểm tra. Mã và đường cong: xác nhận ASME VIII Div 2 hoặc thông số kỹ thuật của dự án và vật liệu nằm bên trong đường cong Nelson về nhiệt độ vận hành và áp suất riêng phần hydro. Lớp phủ: yêu cầu kiểm tra siêu âm lớp phủ để tìm độ bám dính và pha loãng, với ngưỡng được ghi lại. Cơ sở từ biến: yêu cầu ứng suất cho phép ở nhiệt độ cao trong suốt tuổi thọ thiết kế 20 năm, không chỉ dữ liệu độ bền kéo xung quanh. Thử nghiệm: thử nghiệm thủy tĩnh ở áp suất gấp 1,3 lần áp suất thiết kế cộng với hồ sơ xử lý nhiệt sau hàn, trình độ quy trình hàn đối với chrome-moly và lớp phủ cũng như NDE của tất cả các đường nối phải có trong hồ sơ được giao trước khi được chấp nhận.