加氫裝置的加熱爐及反應(yīng)器區(qū)布置有加氫反應(yīng)加熱爐、分餾部分加熱爐、加氫反應(yīng)加熱器、高壓換熱器等設(shè)備,其中大部分設(shè)備為高壓設(shè)備,介質(zhì)溫度比較高,而且加熱爐又有明火,因此,該區(qū)域潛在的危險(xiǎn)性比較大,主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。高壓分離器及高壓空冷區(qū)內(nèi)有高壓分離器及高壓空冷器,若高壓分離器的液位控制不好,就會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重問題。主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸和H2S中毒,因此該區(qū)域是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。加氫壓縮機(jī)廠房?jī)?nèi)布置有循環(huán)氫壓縮機(jī)、氫氣增壓機(jī),該區(qū)域?yàn)榕R氫環(huán)境,氫氣的壓力較高,而且壓縮機(jī)為動(dòng)設(shè)備,出現(xiàn)故障的機(jī)率較大,因此,該區(qū)域潛在的危險(xiǎn)性比較大,主要危險(xiǎn)為火災(zāi)、爆炸中毒,是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。分餾塔區(qū)的設(shè)備數(shù)量較多,介質(zhì)多為易燃、易爆物料,高溫?zé)嵊捅檬菓?yīng)重點(diǎn)防范的設(shè)備,高溫?zé)嵊鸵坏┌l(fā)生泄漏,就可能引起火災(zāi)事故,分餾塔區(qū)內(nèi)有大量的燃料氣、液態(tài)烴及油品,如發(fā)生事故,后果將十分嚴(yán)重,此外,脫丁烷塔及其干氣、液化氣中H2S濃度高,有中毒危險(xiǎn),因此該區(qū)域也是安全上重點(diǎn)防范的區(qū)域。加氫反應(yīng)器多為固定床反應(yīng)器,加氫反應(yīng)屬于氣-液-固三相涓流床反應(yīng),加氫反應(yīng)器分冷壁反應(yīng)器和熱壁反應(yīng)器兩種:冷壁反應(yīng)器內(nèi)有隔熱襯里,反應(yīng)器材質(zhì)等級(jí)較低;熱壁反應(yīng)器沒有隔熱襯里,而是采用雙層堆焊襯里,材質(zhì)多為2×1/4Cr-1Mo。加氫反應(yīng)器內(nèi)的催化劑需分層裝填,中間使用急冷氫,因此加氫反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,反應(yīng)器入口設(shè)有擴(kuò)散器,內(nèi)有進(jìn)料分配盤、集垢籃筐、催化劑支承盤、冷氫管、冷氫箱、再分配盤、出口集油器等內(nèi)構(gòu)件。加氫反應(yīng)器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,操作條件苛刻,是加氫裝置最重要的設(shè)備之一。反應(yīng)器出料溫度較高,具有很高熱焓,應(yīng)盡可能回收這部分熱量,因此加氫裝置都設(shè)有高壓換熱器,用于反應(yīng)器出料與原料油及循環(huán)氫換熱。現(xiàn)在的高壓換熱器多為U型管式雙殼程換熱器,該種換熱器可以實(shí)現(xiàn)純逆流換熱,提高換熱效率,減小高壓換熱器的面積。管箱多用螺紋鎖緊式端蓋,其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、密封性好、便于拆裝。高壓換熱器的操作條件為高溫、高壓、臨氫,靜密封點(diǎn)較多,易出現(xiàn)泄漏,是加氫裝置的重要設(shè)備。高壓空冷的操作條件為高壓、臨氫,是加氫裝置的重要設(shè)備,我國(guó)華北地區(qū)某煉油廠中壓加氫裂化裝置,高壓空冷兩次出現(xiàn)泄漏,使裝置被迫停工處理,因此,高壓空冷的設(shè)計(jì)、制造及使用也應(yīng)引起重視。高壓分離器的工藝作用是進(jìn)行氣-油-水三相分離,高壓分離器的操作條件為高壓、臨氫,操作溫度不高,在水和硫化氫存在的條件下,物料的腐蝕性增強(qiáng),在使用時(shí)應(yīng)引起足夠重視。另外,加氫裝置高壓分離器的液位非常重要,如控制不好將產(chǎn)生嚴(yán)重后果,液位過高,液體易帶進(jìn)循環(huán)氫壓縮機(jī),損壞壓縮機(jī),液位過低,易發(fā)生高壓竄低壓事故,大量循環(huán)氫迅速進(jìn)入低壓分離器,此時(shí),如果低壓分離器的安全閥打不開或泄放量不夠,將發(fā)生嚴(yán)重事故。因此,從安全角度講高壓分離器是很重要的設(shè)備。加氫反應(yīng)加熱爐的操作條件為高溫、高壓、臨氫,而且有明火,操作條件非??量?,是加氫裝置的重要設(shè)備。加氫反應(yīng)加熱爐爐管材質(zhì)一般為高Cr、Ni的合金鋼,如TP347。加氫反應(yīng)加熱爐的爐型多為純輻射室雙面輻射加熱爐,這樣設(shè)計(jì)的目的是為了增加輻射管的熱強(qiáng)度,減小爐管的長(zhǎng)度和彎頭數(shù),以減少爐管用量,降低系統(tǒng)壓降。為回收煙氣余熱,提高加熱爐熱效率,加氫反應(yīng)加熱爐一般設(shè)余熱鍋爐系統(tǒng)。新氫壓縮機(jī)的作用就是將原料氫氣增壓送入反應(yīng)系統(tǒng),這種壓縮機(jī)一般進(jìn)出口的壓差較大,流量相對(duì)較小,多采用往復(fù)式壓縮機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)的每級(jí)壓縮比一般為2-3.5,根據(jù)氫氣氣源壓力及反應(yīng)系統(tǒng)壓力,一般采用2~3級(jí)壓縮。往復(fù)式壓縮機(jī)的多數(shù)部件為往復(fù)運(yùn)動(dòng)部件,氣流流動(dòng)有脈沖性,因此往復(fù)式壓縮機(jī)不能長(zhǎng)周期運(yùn)行,多設(shè)有備機(jī)。往復(fù)式壓縮機(jī)一般用電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng),通過剛性聯(lián)軸器連接,電動(dòng)機(jī)的功率較大、轉(zhuǎn)速較低,多采用同步電機(jī)。循環(huán)氫壓縮機(jī)的作用是為加氫反應(yīng)提供循環(huán)氫。循環(huán)氫壓縮機(jī)是加氫裝置的“心臟”。如果循環(huán)氫壓縮機(jī)停運(yùn),加氫裝置只能緊急泄壓停工。循環(huán)氫壓縮機(jī)在系統(tǒng)中是循環(huán)做功,其出人口壓差一般不大,流量相對(duì)較大,一般使用離心式壓縮機(jī)。由于循環(huán)氫的分子量較小,單級(jí)葉輪的能量頭較小,所以循環(huán)氫壓縮機(jī)一般轉(zhuǎn)速較高(8000-10000r/min),級(jí)數(shù)較多(6~8級(jí))。循環(huán)氫壓縮機(jī)除軸承和軸端密封外,幾乎無相對(duì)摩擦部件,而且壓縮機(jī)的密封多采用干氣式密封和浮環(huán)密封,再加上完善的儀表監(jiān)測(cè)、診斷系統(tǒng),所以,循環(huán)氫壓縮機(jī)一般能長(zhǎng)周期運(yùn)行,無需使用備機(jī)。循環(huán)氫壓縮機(jī)多采用汽輪機(jī)驅(qū)動(dòng),這是因?yàn)檎羝啓C(jī)的轉(zhuǎn)速較高,而且其轉(zhuǎn)速具有可調(diào)節(jié)性。加氫原料中含有機(jī)械雜質(zhì),如不除去,就會(huì)沉積在反應(yīng)器頂部,使反應(yīng)器壓差過大而被迫停工,縮短裝置運(yùn)行周期。因此,加氫原料需要進(jìn)行過濾,現(xiàn)在多采用自動(dòng)反沖洗過濾器。自動(dòng)反沖洗過濾器內(nèi)設(shè)約翰遜過濾網(wǎng),過濾網(wǎng)可以過濾掉≥25/1m的固體雜質(zhì)顆粒,當(dāng)過濾器進(jìn)出口壓差大于設(shè)定值(0.1~0.18MPa)時(shí),啟動(dòng)反沖洗機(jī)構(gòu),進(jìn)行反沖洗,沖洗掉過濾器上的雜質(zhì)。1開停工時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施1.開工時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施(1)加氫反應(yīng)系統(tǒng)干燥、烘爐加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)干燥、烘爐的目的是除去反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)的水分,脫除加熱爐耐火材料中的自然水和結(jié)晶水,燒結(jié)耐火材料,增加耐火材料的強(qiáng)度和使用壽命。加熱爐煤爐時(shí),裝置需引進(jìn)燃料氣,在引燃料氣前應(yīng)認(rèn)真做好瓦斯的氣密及隔離工作,一般要求燃料氣中氧含量要小于1.0%。防止瓦斯泄漏及竄至其他系統(tǒng)。加熱爐點(diǎn)火要徹底用蒸汽吹掃爐膛,其中不能殘余易燃?xì)怏w。加熱爐烘爐時(shí)應(yīng)嚴(yán)格按烘爐曲線升溫、降溫,避免升溫過快,耐火材料中的水分迅速蒸發(fā)而導(dǎo)致爐墻倒塌。催化劑裝填應(yīng)嚴(yán)格按催化劑裝填方案進(jìn)行,催化劑裝填的好壞對(duì)加氫裝置的運(yùn)行情況及運(yùn)行周期有重要影響。催化劑裝填前應(yīng)認(rèn)真檢查反應(yīng)器及其內(nèi)構(gòu)件,檢查催化劑的粉塵情況,決定催化劑是否需要過篩。催化劑裝填最好選擇在干燥晴朗的天氣進(jìn)行,保證催化劑裝填均勻,否則在開工時(shí)反應(yīng)器內(nèi)會(huì)出現(xiàn)偏流或“熱點(diǎn)”,影響裝置正常運(yùn)行。催化劑裝填時(shí)工作人員須要進(jìn)入反應(yīng)器工作,因此,要特別注意工作人員勞動(dòng)保護(hù)及安全問題,需要穿勞動(dòng)保護(hù)服裝,帶能供氧氣或空氣的呼吸面罩,進(jìn)反應(yīng)器工作人員不能帶其他雜物,以防止異物落入反應(yīng)器內(nèi)(一般催化劑裝填由專業(yè)公司專業(yè)人員進(jìn)行)。加氫反應(yīng)系統(tǒng)置換分為兩個(gè)階段,即空氣環(huán)境置換為氮?dú)猸h(huán)境、氮?dú)猸h(huán)境置換為氫氣環(huán)境。在空氣環(huán)境置換為氮?dú)猸h(huán)境時(shí)需要注意,置換完成后系統(tǒng)氧含量應(yīng)<1%,否則系統(tǒng)引入氫氣時(shí)易發(fā)生危險(xiǎn);在氮?dú)猸h(huán)境置換為氫氣環(huán)境時(shí)應(yīng)注意,使系統(tǒng)內(nèi)氣體有一個(gè)適宜的平均分子量,以保證循環(huán)氫壓縮機(jī)在較適宜的工況下運(yùn)行,一般氫氣純度為85%較為適宜。加氫反應(yīng)系統(tǒng)氣密是加氫裝置開工階段一項(xiàng)非常重要的工作,氣密工作的主要目的是查找漏點(diǎn),消除裝置隱患,保證裝置安全運(yùn)行。加氫反應(yīng)系統(tǒng)的氣密工作分為不同壓力等級(jí)進(jìn)行,低壓氣密階段所用的介質(zhì)為氮?dú)?,氮?dú)鈿饷芎细窈笥脷錃庾鞯蛪簹饷?。由于加氫反?yīng)器材質(zhì)具有冷脆性,一般要求系統(tǒng)壓力大于2.0MPa時(shí),反應(yīng)器器壁溫度不小于100℃,所以,氫氣2.0MPa氣密通過以后,首先開啟循環(huán)氫壓縮機(jī),反應(yīng)加熱爐點(diǎn)火,系統(tǒng)升溫,當(dāng)反應(yīng)器器壁溫度大于100℃后,系統(tǒng)升壓,作高壓階段氣密。分餾系統(tǒng)冷油運(yùn)的目的是檢查分餾系統(tǒng)機(jī)泵、儀表等設(shè)備情況,分餾系統(tǒng)冷油運(yùn)應(yīng)注意工藝流程改動(dòng)正確,做到不跑油、不竄油。分餾系統(tǒng)熱油運(yùn)的目的是檢查分餾系統(tǒng)設(shè)備熱態(tài)運(yùn)行狀況,為接收反應(yīng)生成油作好準(zhǔn)備。分餾系統(tǒng)升溫到100~C左右時(shí)應(yīng)注意系統(tǒng)切水,防止泵抽空。升溫到250℃左右時(shí)應(yīng)進(jìn)行熱緊。(7)加氫反應(yīng)系統(tǒng)升溫、升壓加氫反應(yīng)系統(tǒng)升溫、升壓時(shí)應(yīng)按要求的升溫、升壓速度進(jìn)行,一般要求系統(tǒng)升溫速度為20℃幾左右,系統(tǒng)升壓速度不大于1.5MPa/h。如升溫、升壓速度過快易造成系統(tǒng)泄漏。加氫反應(yīng)催化劑在開工前為氧化態(tài),氧化態(tài)催化劑沒有加氫活性,因此,催化劑需要進(jìn)行硫化。催化劑硫化的方法有濕法硫化、干法硫化兩種方法,常用的硫化劑有二硫化碳、DMDS,催化劑進(jìn)行硫化時(shí)系統(tǒng)的H2S濃度很高,有時(shí)高達(dá)1%以上,因此,要特別注意硫化氫中毒問題。新硫化的加氫裂化催化劑具有很高的加氫裂化活性,為抑制這種活性,需要對(duì)加氫裂化催化劑進(jìn)行鈍化。鈍化劑為無水液氨。加氫裂化催化劑進(jìn)行鈍化時(shí)應(yīng)注意維持系統(tǒng)中硫化氫濃度不小于0.05%。(9)加氫反應(yīng)系統(tǒng)逐步切換成原料油加氫催化劑的硫化、鈍化過程完成后,加氫反應(yīng)系統(tǒng)的低氮油需要逐步切換成原料油,切換步驟應(yīng)按開工方案要求的步驟進(jìn)行。切換過程中應(yīng)密切注意加氫反應(yīng)器床層溫升的變化情況。加氫反應(yīng)系統(tǒng)原料切換步驟完成之后,應(yīng)進(jìn)一步調(diào)整裝置的工藝操作,使產(chǎn)品質(zhì)量合格,從而完成開工過程。2停工時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施加氫裝置停工首先反應(yīng)系統(tǒng)降溫、降量。在此過程中應(yīng)遵循先降溫后降量的原則。反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)料量降低,空速減小,加氫反應(yīng)器溫升增加,易出現(xiàn)反應(yīng)“飛溫”現(xiàn)象。所謂“飛溫”就是反應(yīng)器溫度迅速上升,以致不可控制的現(xiàn)象。(2)用低疑點(diǎn)原料置換整個(gè)系統(tǒng)加氫裝置的原料油一般較重,凝點(diǎn)較高,在停工時(shí)易凝結(jié)在催化劑、管線及設(shè)備當(dāng)中。為避免上述情況出現(xiàn),在停工前應(yīng)用低疑點(diǎn)油置換系統(tǒng),所用的低凝點(diǎn)油一般為常二線油。切斷反應(yīng)進(jìn)料時(shí),應(yīng)注意反應(yīng)器溫度應(yīng)適宜,使裂化反應(yīng)器無明顯溫升。(4)反應(yīng)系統(tǒng)循環(huán)帶油及熱氫氣提切斷反應(yīng)進(jìn)料后,反應(yīng)加熱爐升溫,用熱循環(huán)氫帶出催化劑中的存油,熱氫氣提的溫度應(yīng)根據(jù)催化劑的要求確定,一般為枷℃左右,熱氫氣提的溫度不能過高,以避免催化劑被熱氫還原。加氫反應(yīng)系統(tǒng)按要求的速度降溫、降壓。反應(yīng)系統(tǒng)用N,置換成N:環(huán)境,使系統(tǒng)的氫烴濃度<1%。使用過的含碳催化劑在空氣中易發(fā)生自燃,反應(yīng)器是在N2氣環(huán)境下進(jìn)行卸催化劑作業(yè),必須由專業(yè)的卸劑公司人員進(jìn)反應(yīng)器進(jìn)行卸劑,因此,在卸催化劑裝桶應(yīng)使用N:或干冰保護(hù)催化劑,避免催化劑自燃。加氫裝置高壓部分的設(shè)備及部件,在停工后應(yīng)用堿液進(jìn)行清洗,以避免在接觸空氣后發(fā)生腐蝕,損壞設(shè)備。另外,高硫系統(tǒng)的設(shè)備主要是后處理部分在打開前應(yīng)用水進(jìn)行沖洗,以避免硫化鐵在空氣中自燃。加氫裝置停工,應(yīng)將裝置內(nèi)的存油退出并吹掃干凈,保證不留死角。加氫裝置停工后將裝置的火炬系統(tǒng)、地下污水系統(tǒng)等輔助系統(tǒng)處理干凈,并加盲板使裝置與系統(tǒng)防腐以使裝置達(dá)到檢修條件。3正常生產(chǎn)時(shí)的危險(xiǎn)因素及其防范措施加氫裝置正常操作調(diào)整時(shí)必須遵守“先降溫后降量”、“先提量后提溫”的原則,防止“飛溫”事故的發(fā)生。加氫裝置的反應(yīng)溫度是最重要的控制參數(shù),必須嚴(yán)格按工藝技術(shù)指標(biāo)控制加氫反應(yīng)溫度及各床層溫升。高壓分離器液位是加氫裝置非常重要的工藝控制參數(shù),如液位過高易循環(huán)氫帶液,損壞循環(huán)氫壓縮機(jī);如液位過低易出現(xiàn)高壓竄低壓事故,造成低壓部分設(shè)備毀壞,油品和可燃?xì)怏w泄漏,以至更為嚴(yán)重的后果。因此應(yīng)嚴(yán)格控制高壓分離器液位,經(jīng)常校驗(yàn)液位儀表的準(zhǔn)確性。加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)壓力是重要的工藝控制參數(shù),反應(yīng)壓力影響氫分壓,對(duì)加氫反應(yīng)有直接的影響,影響加氫裝置反應(yīng)系統(tǒng)壓力的因素很多,應(yīng)選擇經(jīng)濟(jì)、合理、方便的控制方案對(duì)反應(yīng)系統(tǒng)的壓力進(jìn)行控制。循環(huán)氫純度影響氫分壓,對(duì)加氫反應(yīng)有直接的影響,是加氫裝置重要的工藝控制參數(shù),影響循環(huán)氫純度的因素很多,催化劑的性質(zhì)、原料油的性質(zhì)、反應(yīng)溫度、壓力、新氫純度、尾氫排放量等因素都影響循環(huán)氫純度,其中可操作條件為尾氫排放量。加大尾氫排放,循環(huán)氫純度增加;減小尾氫排放循環(huán)氫純度降低。循環(huán)氫純度高,氫分壓就會(huì)較高,有利于加氫反應(yīng)進(jìn)行,但是,高循環(huán)氫純度是以大量排放尾氫、增加物耗為代價(jià)的;循環(huán)氫純度低,氫分壓就會(huì)較低,不利于加氫反應(yīng)進(jìn)行,而且,循環(huán)氫純度低時(shí),循環(huán)氫平均分子量大,在循環(huán)氫壓縮機(jī)轉(zhuǎn)速不變的情況下,系統(tǒng)壓差就會(huì)增加,循環(huán)氫壓縮機(jī)的動(dòng)力消耗也會(huì)增加。因此,循環(huán)氫純度要控制適當(dāng)。加熱爐是加氫裝置的重要設(shè)備,加熱爐的使用應(yīng)引起重視。加熱爐各路流量應(yīng)保持均勻,并且不低于規(guī)定的值,防止?fàn)t管結(jié)焦;保持加熱爐各火嘴燃燒均勻,盡量使?fàn)t堂內(nèi)各點(diǎn)溫度均勻;控制加熱爐各點(diǎn)溫度不超溫;保持加熱爐燃燒狀態(tài)良好。加氫裝置系統(tǒng)壓力高,而且介質(zhì)為氫氣,容易發(fā)生泄漏,高壓氫氣發(fā)生泄漏時(shí)容易著火,氫氣火焰一般為淡藍(lán)色,白天不易發(fā)現(xiàn),在夜間閉上燈后,很容易發(fā)現(xiàn)這種氫氣漏點(diǎn)。因此,定期進(jìn)行這種夜間閉燈檢查,對(duì)發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn),將事故消滅在萌芽狀態(tài),保證裝置安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。加氫裝置的原料一般較重,凝點(diǎn)較高,通常在20-30℃,容易發(fā)生凍凝。如發(fā)生凍凝事故,不但影響裝置穩(wěn)定生產(chǎn),還容易引發(fā)安全生產(chǎn)事故,因此,加氫裝置的防凍凝問題應(yīng)引起足夠重視。加氫裝置的循環(huán)氫壓縮機(jī)多為離心式壓縮機(jī),離心式壓縮機(jī)存在喘振問題,因此,在操作中應(yīng)保持壓縮機(jī)在正常工況下運(yùn)行,避免壓縮機(jī)出現(xiàn)喘振。加氫裝置的原料性質(zhì),對(duì)加氫裝置的操作有重要影響,必須嚴(yán)格控制。一般控制原料的干點(diǎn)在規(guī)定的范圍內(nèi),F(xiàn)e不大于1×10-6,如鐵含量高,反應(yīng)器壓差增加過快,裝置不能長(zhǎng)周期運(yùn)行。N 不大于1×10-6,N低于規(guī)定的值,原料沒有明水。加氫裝置的原料中含有硫,這些硫在加氫后變?yōu)榱蚧瘹?,并在脫丁烷塔塔頂及脫硫部分富集,形成高濃度的硫化氫。硫化氫的毒性很?qiáng),允許最高濃度為10mg/m3。因此,加氫車間必須注重防硫化氫中毒問題,在高硫區(qū)域內(nèi)進(jìn)行切液、采樣等操作時(shí)尤其注意,要求帶防毒面具并有人監(jiān)護(hù)。加氫裝置的急冷氫是控制加氫反應(yīng)器床層溫度的重要手段,它對(duì)抑制反應(yīng)溫升具有重要作用。高凝點(diǎn)油有時(shí)倒竄人冷氫線內(nèi)凝結(jié),堵塞冷氫線,如有這種情況發(fā)生將十分危險(xiǎn),因此,操作過程中要時(shí)刻保持冷氫線暢通。加氫裝置的一些熱油泵運(yùn)行溫度較高,高于油品的自燃點(diǎn),若有泄漏,易發(fā)生火災(zāi)事故。因此,在操作時(shí)要注意熱油泵的運(yùn)行狀態(tài),注意泵體、密封等處有無泄漏,如有泄漏應(yīng)立即處理。加氫裝置內(nèi)存有大量的輕烴,如發(fā)生泄漏,會(huì)引發(fā)重大事故。因此,對(duì)輕烴泵的運(yùn)行狀況也要引起足夠重視。設(shè)備腐蝕加氫裝置高溫、高壓、臨氫、系統(tǒng)內(nèi)存在H2S、NH3,因此,加氫裝置的腐蝕問題也應(yīng)引起重視,解決加氫裝置腐蝕問題的主要方法是合理選材,在使用時(shí)加強(qiáng)監(jiān)視與檢測(cè)。氫氣在常溫下對(duì)普通碳鋼沒有腐蝕,但是在高溫、高壓下則會(huì)產(chǎn)生腐蝕,使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低。高溫氫腐蝕的機(jī)理為氫氣與材料中的碳反應(yīng)生成甲烷,使材料的機(jī)械強(qiáng)度和塑性降低,形成的甲烷在鋼材的晶間積聚,使材料產(chǎn)生很大的內(nèi)應(yīng)力或產(chǎn)生鼓泡、裂紋。至于在什么條件下產(chǎn)生腐蝕,則根據(jù)Nels。n曲線確定。為避免高溫氫腐蝕,加氫裝置高溫、高壓、臨氫部分的設(shè)備、管線多采用合金鋼或不銹鋼。氫原子滲入鋼材后,使鋼材晶粒中原子結(jié)合力降低,造成材料的延展性、韌性下降,這種現(xiàn)象稱為氫脆。這種氫脆是可逆的,當(dāng)氫氣從材料中溢出后,材料的力學(xué)性能就能恢復(fù)。氫脆的危害主要出現(xiàn)在加氫裝置的停工階段,裝置停工階段,系統(tǒng)溫度、壓力下降,氫氣在材料中的溶解度下降,由于氫氣溢出的速度很慢,這時(shí)材料中的氫氣處于過飽和狀態(tài),當(dāng)溫度冷卻到150℃時(shí),大量的過飽和氫氣會(huì)聚積到材料的缺陷處,如裂紋的前端,引起裂紋擴(kuò)展。所以加氫裝置停工時(shí)降溫、降壓的速度應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)目刂?,進(jìn)行脫氫處理。高溫H2S腐蝕主要發(fā)生在反應(yīng)系統(tǒng)高溫部分,高溫H2S腐蝕表現(xiàn)為與H2共同作用,氫氣的存在加強(qiáng)了H2S的腐蝕作用,同時(shí),H2S的存在也加強(qiáng)了氫氣的腐蝕作用。該種腐蝕的防治方法是選擇抗H2S腐蝕材質(zhì)。