Каталитический реактор
Реакторы
Каталитический реактор
1. Обзор продукта
Каталитический реактор — ключевое оборудование для осуществления каталитических процессов в химическом производстве. Состоит из корпуса, опорных конструкций катализатора, распределительных устройств газа/жидкости, теплообменных элементов и системы управления.
Широко применяется в: гидроочистке, каталитическом крекинге, риформинге, обессеривании и удалении оксидов азота, синтезе аммиака, метанола, конверсии CO и т. д.
Особенности: большая загрузка катализатора, равномерное распределение фаз, высокий тепло- и массообмен, устойчивость к высоким T и P, длительная непрерывная работа.
2. Принцип работы
Сырьевой газ/жидкость через распределитель равномерно поступает в слой катализатора; под действием катализатора сырье претерпевает целевую реакцию; тепло реакции отводится/подводится внутренними теплообменниками или межсекционными аппаратами; продукты через коллектор уходят в систему разделения.
3. Классификация системы
По состоянию катализатора
| Тип | Особенности | Сценарии |
|---|---|---|
| С неподвижным слоем | Катализатор неподвижен | Гидроочистка, конверсия CO, синтез аммиака |
| С кипящим слоем | Катализатор во взвешенном состоянии | Крекинг, аммоксидирование пропилена |
| С движущимся слоем | Медленное движение, непрерывная регенерация | Риформинг |
| Пузырьковый (суспензионный) | Катализатор взвешен в жидкости | Синтез Фишера-Тропша, прямое сжижение угля |
По способу теплообмена
| Тип | Особенности | Сценарии |
|---|---|---|
| Адиабатический | Без внутреннего теплообмена | Реакции с малым тепловыделением |
| Трубчатый | Катализатор в трубах, теплоноситель снаружи | Сильно экзотермические (окисление этилена) |
| Холодный впрыск | Впрыск холодного сырья между слоями | Синтез аммиака, метанола |
4. Технические параметры
4.1 Материалы
| Материал | Температура | Среды | Примечания |
|---|---|---|---|
| 16MnR/Q345R | ≤450℃ | Общие химические | Углеродистая сталь |
| 15CrMoR | ≤550℃ | Водородсодержащие среды при высоких температурах | Устойчив к водородной коррозии |
| 0Cr18Ni10Ti (321) | ≤600℃ | Коррозионные | Нержавеющая |
| 316L | ≤400℃ | Хлориды, H2SO4 | Устойчив к питтингу |
| Инконель 625 | ≤800℃ | Сильная коррозия при высоких температурах | Сплав, высокая стоимость |
4.2 Спецификации (неподвижный слой)
| Объем катализатора (м³) | Давление | T (℃) | Диаметр | H/D | Теплообмен |
|---|---|---|---|---|---|
| 0.1～0.5 | 1.0～4.0МПа | ≤450 | DN300～DN600 | 3～5 | Адиаб./Трубч. |
| 1～5 | 1.0～8.0МПа | ≤500 | DN600～DN1200 | 3～8 | Адиаб./Трубч. |
| 5～20 | 2.0～15МПа | ≤500 | DN1200～DN2400 | 5～10 | Адиаб./Трубч. |
| 20～100 | 2.0～20МПа | ≤550 | DN2400～DN4000 | 5～12 | Многоступ. адиаб./Трубч. |
4.3 Рабочие условия
| Параметр | Спецификация |
|---|---|
| Перепад давления в слое | 0.01～0.05МПа/м слоя (в зависимости от размера частиц катализатора) |
| Равномерность распределения | Отклонение ≤±5% |
| Равномерность T в слое | Радиальный перепад ≤±5℃ |
| Теплообмен | Трубчатый/Змеевиковый |
| Опора катализатора | Сетка из нерж. + слой фарфоровых шаров |
| Внутренние узлы | Распределитель, коллектор, гильзы термопар |
4.4 Электрические параметры
| Регион | Напряжение | Частота |
|---|---|---|
| Китай/Россия/Центр. Азия | 380В | 50Гц |
| Ближний Восток/ЮВА/Африка | 400В / 415В | 50Гц |
| Южная Корея | 380В | 60Гц |
| Америка | 440В / 480В | 60Гц |
Корпус реактора — статическое оборудование; электрические параметры касаются в основном электрообогрева, КИП и систем управления.
5. Выбор компонентов
| Компонент | Бренды | Особенности |
|---|---|---|
| Распределитель | На заказ | Зонтичный, трубчатый, вихревой |
| Опорная сетка | На заказ | 316L/сплав, открытая площадь ≥80% |
| Термопары | Yokogawa, E+H | Многоточечные, контроль профиля T |
| Клапаны | Yamatake, ABB, Суфа | Авторегулирование |
| Управление | DCS/ПЛК | Интеграция T, P, расхода |
6. Области применения
Нефтепереработка: Гидроочистка, риформинг, гидрокрекинг Углехимия: Конверсия CO, синтез метанола, Фишер-Тропш Удобрения: Синтез аммиака, мочевины Экология: селективное каталитическое восстановление (SCR), каталитическое дожигание VOC Тонкая химия: Гидрирование, селективное окисление
7. Стандарты и сертификация
| Стандарт | Описание |
|---|---|
| GB/T 150-2011 | Сосуды под давлением |
| HG/T 20586-2011 | Нормы проектирования печей |
| GB 50160 | Противопожарные нормы |
| ISO 9001:2015 | СМК |
| CE / EAC / GOST-R / ASME VIII | По запросу |
8. Дополнительные опции
| Опция | Детали |
|---|---|
| Материал корпуса | Углеродистая/15CrMoR/321/316L/Инконель |
| Тип реактора | Неподвижный/кипящий/движущийся/суспензионный |
| Теплообмен | Адиабатический/Трубчатый/Холодный впрыск/Внутренний змеевик |
| Внутренние узлы | Тип распределителя, конструкции загрузки |
| Изоляция | Внутренняя (набивная) / Наружная (силикат алюминия) |
| Катализатор | Содействие в выборе поставщика (отдельно) |
9. Гарантийные условия
| Состояние | Срок | Охват |
|---|---|---|
| Новое | 12 мес. | Корпус, внутренние узлы, теплообмен, штуцеры КИП |
| Восстановленное | 6 мес. | Корпус, внутренние узлы, теплообмен, штуцеры КИП |
| Простаивающее | 3 мес. | Основные узлы |
Окончательные гарантийные условия определяются договором. Все заказы включают шефмонтаж и дистанционную пусконаладку.
10. Упаковка и доставка
| Пункт | Способ |
|---|---|
| Корпус | Ленты, защита фланцев |
| Внутренние узлы | Деревянный ящик |
| Теплообмен | Деревянный ящик |
| КИП/Запчасти | Влагозащитный ящик |
Оценка: Малый (≤DN600): 1x 20'GP или 40'HQ Средний/Крупный (≥DN1200): перевозка генеральным грузом
Монтаж: возможно шефмонтажное руководство на месте; для крупных реакторов рекомендуется присутствие наших специалистов при монтаже внутренних узлов (проезд и проживание — за счёт покупателя).
11. Информация для запроса коммерческого предложения
Тип реакции и уравнение Тип катализатора, объем, размер частиц Давление, T (вход/выход) Состав сырья, расход, объемная скорость Тепловой эффект (экзо/эндо, теплота) Целевой продукт, конверсия Предпочтительный тип Материал корпуса Напряжение, частота Состояние: Новое/Восстановленное/Простаивающее Бюджет, бренды Условия: FOB/CIF/DDP Порт/адрес