加氢反应器上半部应力分析与强度评定

利用ANSYS有限元分析计算软件以某一在役加氢反应器的上半部为研究对象进行了热应力分析、机械应力分析、热应力加机械应力分析,得到了应力分布图;对应力分析结果进行了应力强度评定.结果表明:加氢反应器上半部的应力强度符合我国相关标准规定;从各个截面应力强度评定的结果知,各截面的应力强度都不是很大,原设计偏于保守.     

加氢反应器主螺栓的紧固及应力分析

介绍了加氢反应器头盖主螺栓的几种紧固方法,重点对液压螺栓拉伸器的使用及操作作了介绍。同时为保障加氢反应器运行安全,防止主螺栓因过载而破坏,对反应器主螺栓的应力状况进行了计算,以保证主螺栓应力水平控制在安全范围以内。     

动态检测螺栓应力法密封加氢反应器高压法兰

对润滑油加氢装置的高压加氢反应器用动态检测螺栓应力应变法封闭入孔法兰作了详细的介绍。通过液压拉伸器对螺栓的紧固过程中发现螺栓应力应变的变化规律，有针对性地对入孔法兰上的螺栓进行分别加载，从而使入孔法兰上的每条紧固螺栓受力相当。用动态检测螺栓应力密封高压加氢反应器高压法兰，在润滑油加氢装置开工气密过程中未发现3台高压加氢反应器入孔法兰有任何泄漏，为装置开工提供安全保障，同时也给今后其它高压装置安装高压法兰提供借鉴。     

进口加氢反应器内壁堆焊层裂纹成因分析

通过对柴油加氢反应器内壁堆焊层裂纹的分析,认为反应器内壁堆焊层产生裂纹是连多硫酸对Cr-Ni奥氏体不锈钢造成的应力腐蚀破坏。根据裂纹的成因,对反应器运行提出了一些注意事项。     

在用加氢反应器现场焊接修理后的消除应力热处理

在用加氢反应器现场焊接修理过程中,采用环焊缝局部电加热处理来消除焊接残余应力,对其工艺方法和过程进行了介绍,并指出了需要注意的事项,可为在用加氢反应器现场焊接修理后的局部热处理提供借鉴。     

长期运行加氢裂化反应器应力分析

加氢裂化反应器是加氢装置的核心设备,长期在高温高压临氢状态下运行,且不断受到开停车时产生的热冲击,它的稳定运行对加氢装置的安全至关重要.以某石化公司加氢裂化反应器为研究对象,采用ANSYS有限元分析方法,建立有限元模型,对在正常与事故工况下运行的加氢裂化反应器应力状况进行分析,结果表明加氢裂化反应器的总体应力水平较低,母材2.25 Cr1Mo钢应力分布介于91～179 MPa,堆焊层应力分布介于135～ 157MPa,堆焊层出现屈服,应力最大值出现在凸台处,约200 MPa.加氢裂化反应器在飞温时也不会使材料发生明显的蠕变损伤,但是开停车或事故工况时的温度变化可能会导致反应器凸台支撑部位不锈钢堆焊层产生裂纹.     

加氢反应器裙座支撑区有限元分析及优化设计

采用有限元法对加氢反应器裙座支撑区进行有限元分析及优化设计,并对其危险截面作应力评定和强度校核.同时对保温区保温材料填满率、裙座壁厚和简体壁厚进行了优化设计.结果表明:保温区保温材料填满率对裙座支撑区温度梯度存在最优解,裙座壁厚对加氢反应器支撑区最大当量应力值影响较大.     

热壁加氢反应器筒体环向热应力有限元分析

通过有限元软件ANSYS,分别计算了启动和稳态操作情况下,加氢反应器筒体的温度分布和应力分布.结果表明,加氢反应器筒体堆焊层会随着温度上升产生应力集中,同时堆焊层对筒体基层应力分布也会产生一定影响.     

加氢反应器瞬态温度场数值模拟

加氢反应器开停车或变工况时引起的过大交变热应力会危及设备的安全运行。为了研究加氢反应器在此种情况下的热应力场,利用ANSYS有限元软件对加氢反应器上半部进行了瞬态温度场分析,首先对空间域进行离散,采用泛函建立有限元的一般格式,得到一阶常微分方程组;然后对时间域进行离散,采用差分格式求解,得出各载荷步、时间子步的温度分布等值线图,实现了温度分布与热流方向的动态显示。利用瞬态温度场分析结果进行了热应力计算,得出瞬态热应力随时间的变化状况。结果表明,加氢反应器上半部接管法兰区温度梯度最大,壳体内部的热流方向基本是从筒体、封头到法兰,温度分布极不均匀;最大热应力发生在瞬态温度场的某一时段,而不是瞬态温度变化的最终状态。     

热壁加氢反应器简体环向热应力有限元分析

通过有限元软件ANSYS，分别计算了启动和稳态操作情况下，加氢反应器简体的温度分布和应力分布。结果表明，加氢反应器简体堆焊层会随着温度上升产生应力集中，同时堆焊层对简体基层应力分布也会产生一定影响。     

热电偶套管开裂失效分析

针对加氢反应器的热电偶套管开裂原因进行了失效分析.通过扫描电镜和能谱仪对套管开裂的断口进行了检测分析,结果表明,反应器内部的H2S介质腐蚀作用加上介质流体对悬臂安装的热电偶套管的冲击产生交变应力,造成套管发生腐蚀疲劳开裂,并提出相应的解决措施.     

频繁碱洗对不锈钢及钛材设备的影响

Pd/C催化剂对PTA生产中加氢精制起了至关重要的作用。介绍了加氢反应器选材、催化剂失活及其再生碱洗的生产情况。并分析了高温碱洗对加氢反应器碱脆与后续不锈钢设备氯脆的影响。提出了防止应力腐蚀破裂的措施,包括提高催化剂质量、减少碱洗频次、改进碱洗工艺、同时优化加氢工艺、控制进料浆料质量分数,以提高催化剂使用寿命。采用优等品NaOH,消除设备残余应力,加强设备定期检测等也是有效的。对钛设备高温碱洗会发生氢脆也作了分析。     

大型3Cr—1Mo—1／4V锻钢制加氢反应器的设计

对一台大直径的3Cr-1Mo-1/4V锻钢制加氢反应器的选材、新型冷氢箱结构进行了详细介绍,并对热电偶结构提出了改进措施,同时利用先进的计算软件对关键部位进行了应力分析.     

基于ANSYS对柴油加氢反应器分析设计

本文运用ANSYS有限单元法软件对柴油加氢反应器的油气出口及卸料口结构进行模型建立及网格划分,并对应力强度最大区域即危险截面截取路径进行应力强度分析。为安全起见,对模型进行试验载荷和工况载荷设计分析,依据JB4732-1995《钢制压力容器—分析设计标准》,分析结果表明应力强度满足设计要求。     

加氢反应器出口冷却器泄漏原因分析及改进应用

在高含硫化氢气田尾气处理中,加氢反应器性能好坏对含硫物质排放起到至关重要的作用,加氢反应器出口冷却器泄漏,势必造成尾气排放超标,造成环境污染。通过对分析加氢反应器出口冷却器泄漏原因进行分析,采取适当措施进行处理是十分必要的。     

大型3Cr-1Mo-(1/4)V锻钢制加氢反应器的设计

对一台大直径的3Cr-1Mo-(1/4)V锻钢制加氢反应器的选材、新型冷氢箱结构进行了详细介绍,并对热电偶结构提出了改进措施,同时利用先进的计算软件对关键部位进行了应力分析。     

加氢反应器建造的有关问题探讨

石化领域加氢反应器的数量呈现快速增长,通过对加氢反应器工程设计、材料、生产制造和检测等领域的工作进行总结和分析,认为:国产基体材料可以满足加氢反应器使用需要;国产改进型钢的许用应力取值有待长期高温性能数据完善后再做调整;基体材料未来可免除步冷试验;试样的模拟热处理制度应由制造商确定;冲击试样应模拟最大热处理和最小热处理两种条件。建议国内制造商应开展相关研究,对拘束度较低的焊接接头采用消氢热处理代替中间应力消除;宜根据具体情况决定是否需要进行氢剥离试验。在检测方法上,采用衍射时差法超声检测代替射线检测具有诸多优点,但应辅以其他无损检测。     

超期服役热壁加氢反应器损伤机理及剩余寿命评价方法

加氢反应器是加氢装置的核心设备，超期服役的加氢反应器要继续使用，应当委托有检验资质的特种设备检验机构参照定期检验的有关规定对其进行检验，必要时需进行合于使用评价，因此，如何判断超期服役加氢反应器的剩余寿命至关重要。该文结合历年国内外典型热壁加氢反应器的损伤情况，对加氢反应器可能存在的损伤机理进行研究，并从回火脆化、氢脆、缺陷及蠕变四个方面进行安全性分析，获得剩余寿命评估方法及防控措施。     

加氢反应器上封头有限元素法的计算

本文用有限元素法平面轴对称程序对加氢反应器上封头进行了应力应变分析。确定其最大应力部位。由于无操作状态的试测值,所以仅对常温状态的试测值进行了比较。因边界条件的简化考虑还不够周到,所以与实测比较误差较大,最高达27％,还有待进一步工作。     

神华煤液化炼油工程2100t加氢反应器吊装成功

2006年6月17日由中国石化工程建设公司总承包的神华煤液化炼油工程中重达2100t的加氢反应器顺利吊装就位。2100t加氢反应器是目前世界上吨位最重的加氢反应器；反应器总高57．77m，主体材质为2．25Cr-1Mo^-1/4V锻钢；采用应力分析法设计。