加氫反應(yīng)器是加氫裝置的核心設(shè)備，也是加氫工藝的關(guān)鍵。你知道他的運(yùn)行原理，結(jié)構(gòu)組成嗎？有哪些構(gòu)件，這些構(gòu)件又在反應(yīng)器中扮演什么“角色”呢？

加氫反應(yīng)器操作于高溫高壓臨氫環(huán)境下，并且進(jìn)入反應(yīng)器的物料往往都含有硫和氮等雜質(zhì)，和氫反應(yīng)生成具有腐蝕性的硫化氫和氨。另外，加氫反應(yīng)是放熱反應(yīng)，會使床層溫度升高，但又不能出現(xiàn)局部過熱現(xiàn)象。

依據(jù)催化加氫過程進(jìn)料原料油性質(zhì)的不同，相應(yīng)地所采用的工藝流程和催化劑是不相同的，其反應(yīng)的形式也有各異，一般有三種類型：固定床反應(yīng)器、移動床反應(yīng)器和流化床反應(yīng)器。

根據(jù)反應(yīng)器使用狀態(tài)下，高溫介質(zhì)是否與器壁接觸，可以分為冷壁結(jié)構(gòu)及熱壁結(jié)構(gòu)。

冷壁式反應(yīng)器是在設(shè)備內(nèi)壁設(shè)置非金屬隔熱層，有些還在隔熱層內(nèi)襯不銹鋼套，使反應(yīng)器的設(shè)計(jì)壁溫降至300℃以下，因而就可以選用15CrMoR或碳鋼，內(nèi)壁也不用堆焊不銹鋼，從而大大降低了制造難度。

但由于冷壁式反應(yīng)器的隔熱層占據(jù)內(nèi)殼空間，減少了反應(yīng)器容積的利用率，浪費(fèi)了材料，而且冷壁式反應(yīng)器內(nèi)的非金屬隔熱層在介質(zhì)的沖刷下，或在溫度的變化中易損壞，操作一段時間后可能就需要修理或更換，且施工和修理費(fèi)用較高。如果操作時襯里脫落，襯里脫落處附近的反應(yīng)器壁會超過設(shè)計(jì)溫度，從外觀看，該處油漆會變色。因此反應(yīng)器的不安全隱患大大增加，嚴(yán)重時甚至造成裝置的被迫停車。

熱壁式反應(yīng)器的器壁直接與介質(zhì)接觸，器壁溫度與操作溫度基本一致，所以被稱為熱壁式反應(yīng)器。雖然熱壁反應(yīng)器的制造難度較大，一次性投資較高，但它可以保證長周期安全運(yùn)行，目前已在國際上普遍采用。

加氫過程由于存在有氣、液、固三相的放熱反應(yīng)，欲使反應(yīng)進(jìn)料（氣、液兩相）與催化劑（固相）充分、均勻、有效地接觸，加氫反應(yīng)器設(shè)計(jì)有多個催化劑床層，在每個床層的頂部都設(shè)置有分配盤，并在兩個床層之間設(shè)有溫控結(jié)構(gòu)（冷氫箱），以確保加氫裝置的安全平穩(wěn)生產(chǎn)和延長催化劑的使用壽命。

反應(yīng)器內(nèi)設(shè)置有入口擴(kuò)散器、分配盤、積垢籃、催化劑支撐盤、催化劑卸料管、冷氫管、冷氫箱、出口收集器、熱電偶等反應(yīng)器內(nèi)構(gòu)件。

催化劑支撐盤由T形大梁、格柵和絲網(wǎng)組成。大梁的兩邊搭在反應(yīng)器器壁的凸臺上，而格柵則放在大梁和凸臺上。格柵上平鋪一層粗不銹鋼絲網(wǎng)，和一層細(xì)不銹鋼絲網(wǎng)，上面就可以裝填磁球和催化劑了。   

烴類加氫反應(yīng)屬于放熱反應(yīng)，對多床層的加氫反應(yīng)器來說，油氣和氫氣在上一床層反應(yīng)后溫度將升高，為了下一床層繼續(xù)有效反應(yīng)的需要，必須在兩床層間引入冷氫氣來控制溫度。將冷氫氣引入反應(yīng)器內(nèi)部并加以散布的管子被稱為冷氫管。