При гидрировании угля для парофазной ступени применяют реакторы, несколько отличающиеся от реакторов синтеза ам­миака и метанола.

Изображенная на рис. 23 реакционная колонна паровой фазы, рассчитанная на рабочее давление 325 ат, имеет высоту 18 м и диаметр около 1 м при толщине стенок 205 мм. Нижняя часть колонны выполнена конической, что сильно уменьшает раз­меры и вес крышки и фланца. Стенки колонны и крышки за­щищены от перегрева диатомитовой изоляцией. Вес всей ко­лонны 155 т и вес корпуса—100 т. Внутрь колонны вставлен тонкостенный стальной кожух, крепящийся на нижней ее крышке. Колонна разделена по высоте шестью полками, на ко­торые загружены таблетки катализатора, имеющие диаметр 9 мм. Под каждую полку подведена трубка, подающая водород по мере надобности для регулирования температурного режима по высоте колонны. Карман для термопары диаметром 24/33 мм расположен по центру колонны.

Пары из трубчатой печи поступают в колонну через верхнюю крышку и, пройдя катализатор, выходят из нее через штуцер в нижней крышке [133].

На рис. 24 показан парофазный реактор полузаводской уста­новки гидрирования угля [211]. Реактор имеет высоту 11,9 м, внутренний диаметр 818 мм и наружный — 1262 мм. Корпус реак­тора выполнен кованым из среднелегированной хромоникель- молибденовой стали (0,25% С; 3% Сr; 0,65% Ni; 0,30% Мо) и предназначен для работы при давлении 724 ат и температуре стенок до 260°. Температура катализатора может достигать 535°, поэтому стенки реактора защищены теплоизолирующим слоем асбоцемента толщиной 70 мм и, отчасти, зазором между изоля­цией и катализаторной коробкой. Катализаторная коробка, внутренним диаметром 610 мм, изготовлена из нержавеющей листовой стали толщиной 10 мм.

По высоте реактора расположены шесть решеток, поддержи­вающих слои катализатора. Под каждую решетку подведена самостоятельная трубка, подающая, по мере надобности, холод­ный водород.

В центре реактора, по всей его высоте, проходит пирометри­ческая труба диаметром 22/50 мм из высоколегированной хромо- никельмолибденовой стали. Спаи термопар размещаются в трубе с интервалами до 1,8 м.

Пирометрическая труба по сторонам ограждена тонкостенной стальной трубкой, позволяющей снимать и закрывать верхнюю крышку вместе с пирометрической трубой после того как реак­тор заполнен катализатором.

На рис. 25 изображена колонна для гидрирования газойля, имеющая более сложное внутреннее устройство [108]. Цельно­кованый корпус колонны защищен от коррозии тонкостенным цилиндром из хромомолибденовой стали, вставленным в него с натягом или приваренным контактной сваркой. Верхняя и нижняя крышки крепятся соединительными муфтами, имеющими секционную нарезку по типу пушечных затворов. Герметичность создает медная прокладка (обтюратор), прижимаемая фланцем 13 с помощью болтов 14. Корпус и крышки защищены от перегрева путем омывания их холодным водородом, а также соответствующей термоизоляцией.

Рис. 23. Парофазный реактор для гидрирования угля под давлением 325 ат.

1 — вход продукта; 2 — выход продукта; 3—ввод холодного водорода; 4 — карман для термопары; 5 — диатомитовая изоляция; 6 — верхняя крышка; 7 — нижняя крышка.

Рис. 24. Парофазный реактор полузаводской установки гидрирования угля под давлением 725 am.

1—корпус колонны; 2—катализаторная коробка из нержавеющей стали; 3, 4 — крышки; 5 — трубы для подачи водорода; 6 — катализаторные решетки (6 штук): 7 — пирометрическая труба из нержавеющей стали; 8 — защитная труба; 9 — штуцер для вывода продукта.

Внутренняя насадка имеет следующее устройство. Наружная камера 4 покрыта снаружи толстым слоем изоляции, защищенным кожухом. Внутри, камеры помещена катализаторная коробка 5 с решетками, на которых расположен катализатор. Камера и коробка имеют хвостовик, уплотненный в нижней крышке при помощи асбестового сальника.

Пары газойля и водород по штуцеру 8 и центральной трубе хвостовика поступают в камеру смешения, расположенную под нижней решеткой катализаторной коробки, где они смешиваются с дополнительным водородом, поступающим по трубе 11. После камеры смесь паров и газа проходит катализатор по направлению снизу вверх. По кольцевому зазору между камерами 4 и 5 продукты реакции опускаются вниз и через кольцевой зазор, хвостовик и отверстие 10 выводятся из колонны. Корпус колонны охлаждается холодным водородом, поступающим через отверстие 9 в нижней крышке, который одновременно предохраняет корпус от коррозии Сероводородом, что может иметь значение при сернистом сырье. Водород омывает насадку, после чего по трубе 11 попадает в камеру смешения и принимает участие в процессе гидрирования или же через отверстие в верхней крышке выводится из колонны в холодильник и после охлаждения вновь поступает на циркуляцию.

Рис. 25. Колонна для гидрирования газойля.

1 — корпус колонны; 2 — внутренний цилиндр из хромомолибденовой стали; 3 — соединительные муфты; 4 — герметичная камера; 5— катализаторная коробка; 6 — решетка для катализатора; 7— распорные трубки; 8 — штуцер для подачи смеси из паров газойля и водорода; 9 —ввод холодного водорода; 10 — вывод продукта; 11— труба, подводящая водород; 12 — термопара; 13 — нажимное кольцо; 14 — нажимные болты; 15 — фланец для крепления колонны.