加氢反应器使用过程的保护

① 对于采用回火脆性敏感性较强的钢材（如 2.25Cr-1Mo 钢）制造的反应器，在初次开工运行后的重新开停工时，应采用热态型的开停工方案。即开工时先升温后升压，停工时先降压后降温。也就是说，在开停工的低温段反应器内不应承受较高的压力。具体升压温度选择多高，在设计和制造时一般是依据当时反应器用钢（含焊接耗材）的冶炼技术水平和制品质量情况（包括材料中有关有害元素的控制水平），并根据制造中对母材和焊缝金属的回火脆性倾向评定的实际结果而提出一个反应器最低升压温度( MinimumPressurizationTempera-ture ，简称 "MPT") 。必要时，在使用过程中还可随着使用时间的推移，根据反应器母材和焊缝金属产生回火脆化的程度（通过参考前面所介绍的在反应器内设置试块经解剖取样试验获得的相关数据来判断）对后续开停工的 MPT 进行调整。

国外最早对回火脆性最严重的钢曾设定 MPT 为 171℃ ；我国 20 世纪 70 年代末 80 年代初相继从国外引进的 4 套加氢裂化装置，工艺专利商当时规定的 MPT 为 121 ℃， 80 年代引进的加氢脱硫装置，工艺专利商规定 MPT 为 93℃ ［这也是美国石油学会（ API ）曾对 2.25Cr-1Mo 钢反应器推荐的 MPT(200℉=93℃)] 。 如今，如果能够按前述对 2.25Cr-1Mo 钢母材和焊缝金属的有害元素加以严格控制，分别使其 J 系数、 (P+Sn ）含量、 X 系数和回火脆性评定结果等达到前面规定的技术指标，则 MPT 还可以适当降低。 对于近年开发成功的像 2.25Cr-1Mo-0.25V 钢，由于标准就对相关有害元素限制较严，其抗回火脆性性能较好，所以国外有的标准和公司推荐可将此材料制造的设备的 MPT 降至 38℃ 。不过在装置的操作中是否采取这样低的 MPT ，最终还要取决于制造厂对所制造反应器的相关元件材料和焊缝金属的回火脆性敏感性评定结果和反应系统其他有回火脆性敏感性设备的最低升压温度要求而通盘考虑。 APIRP571-2003 介绍： 在开停工过程中，当温度低于 MPT 时，系统压力应限制在大约 25 ％的最高设计压力的水平。

② 为避免在常温或常温附近发生延迟裂纹的可能性，在停工过程中宜有一段足够的在 300~350℃ 的保持时间，让操作时所吸藏的氢尽可能地从反应器器壁内散逸出去，以最大限度地减少器壁中的残留氢含量。

③ 为防止形成较大的热应力，开停工时必须严格执行操作手册的要求。推荐开工和停工时的升温和降温速度分别不要超过 25~30℃/h 和 25℃/h 。

④ 要尽量避免非计划性的开停工。这对保护反应器和减轻其堆焊层的氢致剥离扩展都是有效的。图 1 所示是反复加热冷却对氢致剥离进展的影响。  

⑤ 当反应器安装或停工检修而打开顶部人孔时，一定要设置合适的防护措施，防止雨水飘入 反应 器内。

⑥ 对于有奥氏体不锈钢堆焊层的反应器及其所用的奥氏体不锈钢材质内件，为防止停工时可能发生连多硫酸应力腐蚀开裂，可根据停工时是否打开反应器或是否卸出催化剂的各种工况而采取以下相应的一些措施：

a ．将反应器维持在密闭状态，并采用干燥氮气吹扫，以排除氧的方法来达到保护设备的目的。

b ．采用干燥空气（除湿的）吹扫，以阻止游离水的形成，从而降低连多硫酸应力腐蚀开裂发生的可能性。

c ．采用碱洗（ Na2CO2 溶液）的方法保护。碱液将在金属表面形成的连多硫酸予以中和。这是对于要将反应器打开暴露于空气中时的一种最好的保护方法。关于碱洗溶液的组成与制备，国内一些炼厂已有多年的作法和使用经验，不过使用时还可参考美国腐蚀工程师协会颁布的最新版 NACEStandardRP0170-2004 《奥氏体不锈钢和其他奥氏体合金炼油设备在停工期间产生连多硫酸应力腐蚀开裂的防护》标准中的相关内容和要求。

这里要提出的一点是： 国外有的公司，如 Chevron 公司就不主张对反应器采用碱洗的方法，并且他们对反应器不采用碱液冲洗的作法已执行了很多年（但内件要求采用 TP347 材料制作），还没有发生过应力腐蚀开裂的实例。在 NACEStandardRP0170-2004 标准中也有这样的说明： " 工业经验表明，当反应器的操作温度在 455℃ 以下时，反应器内的低碳稳定型奥氏体不锈钢堆焊层和稳定型的锻制内件，具有抵抗连多硫酸应力腐蚀开裂的能力 " 。

对于采取上述任一措施时，它所适用的条件、应注意的问题及其细节可详细参考 NACEStandardRP0170--2004 标准。