ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизм и типы коррозии на установках гидроочистки из "Каталитические процессы в нефтепереработке" Основное оборудование установок гидроочистки указано при описании технологических схем. Наиболее ответственным аппаратом является реактор. На его конструкцию влияет режим процесса температура, гидравлическое сопротивление, кратность циркуляции, объемная скорость и т. д. Размер и число реакторов выбирают в первую очередь в зависимости от объемной скорости подачи сырья, т. е. от объема загружаемого катализатора. [c.249] Реакторы делятся на аппараты с радиальным и аксиальным вводом сырья (рис. 79). В основном на всех отечественных установках гидроочистки моторных топлив используют реакторы с аксиальным вводом сырья, т. е. поток сырья направлен вдоль оси реактора. За последние годы введены в эксплуатацию реакторы с радиальным вводом сырья, когда его поток перпендикулярен вертикальному сечению аппарата. В зависимости от размещения катализатора реакторы делятся на одно- и многосекционные. В последнем случае между секциями монтируют устройства для снятия теплоты реакции (рис. 80). [c.250] Оптимальный перепад давления в реакторах с аксиальным вводом сырья составляет 4—10 кПа на 1 м высоты слоя катализатора, что в зависимости от вида очищаемого сырья соответствует условной скорости подачи сырья на свободное сечение реактора до 0,2 м/с. В реакторах промышленных установок принят нисходящий поток газосырьевой смеси. Если достигнуто равномерное распределение газового и жидкостного потоков над слоем катализатора, то реакторы с нисходящим потоком без внутрисекционных устройств просты и надежны в эксплуатации и обеспечивают удовлетворительный контакт фаз. Реакторы данного типа применяют при гидроочистке прямогонных бензиновых и керосиновых фракций, где тепловой эффект реакций превращения серо-, азот- и кислородсодержащих соединении компенсируется потерями тепла с поверхности реакторов. [c.250] Линии / — сырье //— хладоагент /// —очищенный продукт. [c.251] Для снижения гидравлического сопротивления на границе с сеткой на решетку насыпают слой (выртой 0,25 м) фарфоровых шариков диаметром 12 мм. На этот сл ой равномерно загружают катализатор, а затем —снова слой (0,15 м) фарфоровых шариков диаметром от 10 до 24 мм. Эти шарики предотвращают шевеление катализатора и задерживают продукты коррозии. Фильтр — набор перфорированньк стаканов высотой 0,55 м каждый (суммарная площадь свободного сечения всех стаканов не менее 90% площади сечения реактора)—предназначен для улавливания продуктов коррозии из газосырьевого потока перед его поступлением в реакционную зону. [c.252] Конструкция реакторов с аксиальным вводом сырья для гидроочистки бензиновых и керосиновых фракций (см. рис. 80,6) аналогична рассмотренной и отличается тем, что катализатор загружают одним слоем, поэтому охлаждающее устройство отсутствует. Высота слоя катализатора зависит от его прочности, потери давления в реакторе и обычно (6 8) О (где О — диаметр реактора). [c.252] Вопросы проектирования и эксплуатации установок гидроочистки моторных топлив подробно исследованы [69], поэтому ниже изложен механизм коррозии разных типов, протекающей, впрочем, не только в этом процессе. [c.252] Водородная коррозия. ВоздейстВ Ие водорода на сталь при повышенных температуре и давлении связано в основном с разруще-нием карбидной составляющей и сопровождается необратимой потерей ее начальных свойств. Такое физико-химическое воздействие водорода на сталь называется водородной коррозией. Из всех газов водород наиболее быстро растворяется в большинстве металлов. Под термином растворение следует понимать распределение газа в объеме металла. Процессу растворения газа в металле предшествует адсорбция его на поверхности металла и диссоциация на атомы. Заметная поверхностная диссоциация на атомы происходит при 200—300 °С. Изменение свойств металла под воздействием водородной коррозии объясняется следующим. [c.252] Так как коррозия развивается вследствие преимущественной диффузии ионов железа через поверхностную пленку к газообразной среде, то наружный слой этой пленки обогащен серой и состоит из РеЗг. При повышении температуры РеЗг начинает распадаться с выделением элементной серы и образованием более термостабильного сульфида. Высокотемпературная коррозия под действием сероводорода в процессе гидроочистки наиболее опасна в интервале 350—450 °С, особенно если она сопровождается обезуглероживанием карбидных соединений. Последнее приводит к меж-кристаллитному разрушению металла — так называемой межкри-сталлитной коррозии. Чтобы ее предотвратить, достаточно легировать сталь 17% хрома. При температурах ниже 260 °С газообразные смеси с любым содержанием сероводорода малоагрессивны. [c.253] Низкотемпературная сероводородная коррозия. Как уже отмечалось, на установках гидроочисткн влага поступает с сырьем и циркуляционным газом, а также образуется в цикле гидрирования. В условиях изменения агрегатного состояния потоков, содержащих сероводород, и образования водной фазы на металлической стенке возникает низкотемпературная сероводородная коррозия. С повышением концентрации сероводорода в водной фазе скорость коррозии углеродистой стали постепенно возрастает, причем Максимальные значения скорости соответствуют высоким значениям концентрации сероводорода. Следует учитывать и общее содержание сероводорода в системе, так как его растворимость в углеводородах и воде различна в углеводородах она в несколько раз выше, чем в электролите. Повышенная концентрация сероводорода в углеводородной фазе среды способствует коррозионному процессу. Максимальное парциальное давление сероводорода в присутствии влаги, выше которого начинается наводороживание сталей, составляет 0,1 кПа. Если в среде помимо сероводорода присутствуют хлориды, то коррозия заметно усиливается. [c.253] Вернуться к основной статье