Главная -> Словарь

Водородная хрупкость

При гидроочистке в качестве свежего водорода применяется изоы-точный водородсодержащий газ с установки каталитического рифор-минга или технический водород со специальных водородных установок. . -

В заводской практике для доочистки сырья для водородных установок нашли применение три типа процессов: очистка моноэтаноламином от сероводорода, одностадийное поглощение соединений серы поглотителем на основе оксида цинка и двухступенчатая схема извлечения соединений серы, включающая деструктивное гидрирование сернистых соединений с последующим поглощением сероводорода на оксиде цинка.

при разрыве ввода мощностей по риформингу и гидроочистке выработка и потребление водорода не балансировались, что привело к сооружению водородных установок небольшой мощности . Освоение каталитического риформинга бензина при 2 МПа и ниже на жестком режиме приведет не только к повышению октанового числа бензина, но и значительному увеличению выработки водорода. Очевидно, такой режим риформинга бензина будет способствовать увеличению ресурсов водорода на ряде НПЗ. При переходе на жесткий режим не только удастся покрыть потребности в водороде процесса гидроочистки светлых нефтепродуктов, но и в значительной мере удовлетворить потребность в нем процесса гидроочистки вакуумного газойля.

Наиболее благоприятным сырьем для производства водорода методом паровой каталитической конверсии является природный газ. Большинство водородных установок США используют в качестве сырья природный газ. В СССР на НПЗ, расположенных вблизи газопроводов, имеется возможность использовать этот вид сырья для производства водорода. В табл. 7 приведен состав природного газа некоторых месторождений СССР . Высокое содержание метана и стабильность состава делают природный газ наиболее ценным сырьем для производства водорода.

Водород — газ с небольшой плотностью, что затрудняет его сжатие в турбокомпрессорах. Для сжатия водорода приходится использовать поршневые компрессоры. С повышением мощности водородных установок до 70—100 тыс.т/год компрессорная, оборудованная поршневыми компрессорами, становится сооружением громоздким и дорогим. На одной из новейших установок мощностью около 80 тыс. т/год для замены поршневых компрессоров на компактный высокопроизводительный турбокомпрессор изменили схему производства, как показано на рис. 42 . По этой схеме газ после

Помещения водородных установок снабжают приточно-вытяжной вентиляцией, обеспечивающей обмен воздуха в соответствии с нормами.

При относительно невысокой доле синтетической нефти в составе общих ресурсов нефтяного сырья целесообразна ее переработка на действующих нефтеперерабатывающих заводах в смеси с обычными нефтями. В этом случае фактором, ограничивающим возможную долю синтетической нефти в сырье, будет наличие на этих заводах мощностей водородных установок.

Прежде дистилляты очищали от серосодержащих соединений в основном избирательными растворителями и серной кислотой. В качестве побочных продуктов получали большое количество высокосернистых экстрактов и кислых гудронов. При этом вместе с серой удалялась органическая часть молекул серосодержащих соединений. В результате выход целевых продуктов снижался; этрму также способствовал переход в экстрактную фазу других компонентов, главным образом ароматических углеводородов. За последние 20 лет широкое распространение получили каталитические процессы гидроочистки, особенно гидрообессеривание светлых прямогонных дистиллятов: бензиновых, керосиновых и дистиллятов дизельного топлива. Необходимый для этих процессов водород поставляется с установок каталитического риформинга и реже — с водородных установок.

При повышенном давлении лучше используется скрытая теплота водяного пара, содержащегося в получаемом конвертированном газе. Уменьшаются также удельные капитальные затраты на строительство водородных установок благодаря уменьшению объема аппаратуры и коммуникаций, сокращению количества компрессоров и исключению газгольдера для конвертированного газа.

В заводской практике для доочистки сырья для водородных установок нашли применение три типа процессов: очистка моноэтаноламином от сероводорода, одностадийное поглощение соединений серы поглотителем на основе оксида цинка и двухступенчатая схема извлечения соединений серы, включающая деструктивное гидрирование сернистых соединений с последующим поглощением сероводорода на оксиде цинка.

В производственных условиях всегда возможны случаи работы гидрирующих установок при недостатках водорода . Поэтому весьма полезен опыт работы с недостатком водорода, при так называемых условиях частичной авто-гидроочистки, обеспечивающих регулируемое дегидрирование насыщенных циклических углеводородов и получение дополнительных источников водорода. Режимы работы в условиях частичной автогидроочистки для гидрирования средних фракций нефтей, разработанные ВНИИ НП и БашНИИ НП, в сравнении с обычными режимами приведены в табл. 35.

Водородная хрупкость проявляется тем заметнее, чем выше содержание в сплавах никеля . При содержании никеля менее 50% водород в количестве до 120 см?/100 г незначительно влияет на механические свойства сталей. Сплавы на никелевой основе и чистый никель резко охрупчиваются при содержании водорода около 60 смэ/100 г, снижается их прочность и пластичность .

Влияние растворенного водорода на механические свойства технического титана показано на рис. 4.57, а изменение ударной вязкости титановых сплавов при различной концентрации водорода — на рис. 4.58. Водородная хрупкость особенно резко проявляется, если содержание водорода превышает определенную величину. Для технического титана содержание водорода не должно превышать 0,010% . В а-титановых сплавах можно допускать содержание водорода до 0,02% .

Электрохимическая защита. Катодная защита эффективно тормозит развитие коррозионного растрескивания в электролитных средах многих металлов и сплавов. Ее можно использовать только тогда, когда причиной растрескивания не является водородная хрупкость.

Водородная хрупкость. Особой разновидностью коррозионного растрескивания является водородная хрупкость, поражающая металлы и сплавы в средах, которые не содержат специфических ионов, вызывающих коррозионное растрескивание. Например, высокопрочные углеродистые или мартенситные корро-зионностойкие стали в разбавленной серной кислоте могут растрескаться за несколько минут. Этот процесс ускоряется при катодной поляризации. Присутствие в кислотах соединений се-

Медь и богатые медью сплавы также подвержены водородной коррозии. Водородная хрупкость меди связана с восстановлением содержащихся в ней ,и распределенных по границам зерен включенний закиси меди:

502 ел., 568 Водородная хрупкость 453

Образование молекулярного водорода на поверхности станки оборудования затруднено, так как ион серы выступает в роли замедлителя процесса молиэации . Пэсле того как атоыарньй водород по дефектным участкам, металла, ые*эёренным границам и другим коллекторам внедряется в мет Металлургия, 1966.

1. КОЛЫЧЕВ БД. Водородная хрупкость цветши металлов^!.; Металлургия,1966.