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加氢裂化装置反应器径向温差原因分析与探讨黎臣麟【期刊名称】《《炼油技术与工程》》【年(卷),期】2019(049)012【总页数】5页(P6-10)【关键词】加氢裂化; 径向温差; 反应器内构件; 气液分布; 催化剂装填; 氢油比【作者】黎臣麟【作者单位】中国石油四川石化有限责任公司四川省成都市611930【正文语种】中文滴流床加氢反应器床层流体分布的均匀性直接影响径向温度分布，径向温度分布是流体分布均匀性的直接反映，是床层内构件及催化剂装填好坏的最好评价，也是判断床层被污染物堵塞状况的根据之一[1-2]。
某公司对柴油加氢装置与蜡油加氢装置进行技术改造来调整炼油厂产品结构，降低柴汽比，增产喷气燃料与化工原料，实现企业效益最大化。
自装置改造开工以来，柴油加氢裂化装置反应器第二床层出口径向温度高达20 ℃，蜡油加氢裂化装置裂化反应器第一床层出口径向温度高达10 ℃，给装置的“安稳长满优”运行带来了极大的操作难度与安全风险。
1 反应器径向温差形成的原因1.1 催化剂装填质量的影响催化剂的装填技术直接影响着催化剂的装填质量，若催化剂装填疏密不均，很容易造成物料“短路”或床层下陷，从而导致反应器内物料和温度分布不均匀、物料与催化剂接触时间不均匀[3]、反应器压力降不均匀，影响产品质量和催化剂寿命。
某蜡油加氢裂化装置反应器各床层出口温度分布见表1。
表1 某加氢裂化装置反应器各床层出口温度Table 1 Temperature distribution at the bed outlet of hydrocracking react or ℃项目中心点温度内圈直径1 600 mm温度中圈直径3 225 mm温度外圈直径4 040 mm温度温升径向温度径向温度/轴向温升精制反应器第一层378.0376.4375.4378.0377.2377.5376.1378.3377.7376.6375.1378.1376.4374. 220.54.10.2 第二层377.7378.4379.8380.6378.2379.2378.4381.1379.1378.3377.8379.4378.5378.48.13.30.41 第三层387.1388.1386.0387.8385.2386.2383.1389.8387.3388.6385.8382.9386.8388. 615.46.90.45续表1 ℃项目中心点温度内圈直径1 600 mm温度中圈直径3 225 mm温度外圈直径4 040 mm温度温升径向温度径向温度/轴向温升裂化反应器第一层378.5382.4382.0385.4379.3377.6381.4385.5379.3377.6381.4376.5378.5375. 31210.20.85 第二层382.2381.7379.3383.1383.0381.7380.9384.1382.2382.1382.1380.8379.7378. 512.75.60.44 第三层381.3380.2378.5379.9381.0379.7380.4382.6379.7379.3380.8381.1380.8380. 011.34.10.36 第四层382.9383.7382.1385.0386.6384.3384.2386.6388.0384.1382.6386.8383.0383. 316.25.90.36注：红色标注为最高温度，黄色标注为最低温度，精制反应器与裂化反应器直径都为4 800 mm从表1可以看出，精制反应器各床层出口最高温度都在反应器中心位置，第一、第二床层出口最低温度在直径4 040 mm位置，靠近反应器器壁；裂化反应第一、第二、第三床层出口最高温度在反应器中心位置，各床层出口最低温度在直径4 040 mm位置，靠近反应器器壁。
241 背景介绍渣油加氢上流式反应器（以下简称UFR）催化剂床层在上流式推力作用下，催化剂在UFR中略呈上行膨胀状态，这样可避免因金属杂质（特别是铁、钙、钠）或固体颗粒沉积造成的床层堵塞，减小催化剂床层压力降，有利于延长装置的运转周期[1]。
为了提高渣油加氢装置对高金属含量的渣油原料适应性，延缓下游催化剂的失活速度并延长装置运转周期，UFR/固定床组合技术在固定床渣油加氢装置中得到了一定的应用。
但是UFR在实际运转过程中，也存在一定的局限性。
若UFR催化剂床层的微膨胀不均匀，会很容易导致物料偏流，造成UFR催化剂床层温度波动，径向温差增大，不但降低催化剂利用率，还会导致安全隐患。
泉州石化渣油加氢装置采用CLG公司的UFR/固定床组合技术，装置自2014年6月首次开工以来，已稳定运行4年，4年来两系列共计使用了3家不同催化剂专利商提供的催化剂，在使用过程中均出现UFR催化剂床层温度波动的现象，尤其是UFR二床层顶部温度波动更为剧烈，严重时床层温度会发生飞温的现象，给装置安全、稳定运行带来了严重影响。
本文结合装置实际运行情况，分析影响UFR催化剂床层温度波动的因素，以找出解决这一问题的措施。
2 降低UFR催化剂床层温度波动的措施UFR催化剂床层温度波动主要原因是催化剂微膨胀不均匀，导致物料偏流，使得UFR催化剂床层温度波动。
但影响UFR催化剂床层温度波动的因素很多，如原料性质、装置的加工负荷、UFR设计及操作条件、催化剂性能设计等。
为了保证全厂的效益最大化，装置的加工负荷调整空间很小；UFR设计也无法再进行更改。
因此为解决UFR催化剂床层温度波动的问题，决定从原料性质、操作条件及催化剂性能设计三方面入手。
2.1 稳定原料性质UFR催化剂床层温度波动主要与原料的黏度、表面张力有关。
通常原料黏度越高，表面张力越大，非连续相的气体在UFR内的分布均匀难度就越大，会导致催化剂床层温度波动。
而原料黏度主要和原料油中减渣比例有关，经过对装置原料组成进行严格控制，整个运行周期装置进料中538℃馏分油≮45%，以保证渣油加氢有稳定的进料组成。
浆态床加氢反应器的反应温度浆态床加氢反应器的反应温度在化工工业生产中，浆态床加氢反应器是一种常用的反应器类型，被广泛应用于石油加工、化学工业和环保等领域。
而反应温度作为影响浆态床加氢反应器反应过程的重要因素之一，其选择对于反应器的稳定运行和高效生产具有至关重要的意义。
反应温度是指在化学反应过程中物质转化的温度区间，其选择直接影响着反应速率、产品选择性、转化率以及反应器系统的能耗等方面。
对于浆态床加氢反应器来说，合理选择反应温度，对于提高反应效率、降低能耗、延长装置寿命等方面都具有重要意义。
浆态床加氢反应器的设计和操作应考虑到反应温度对催化剂的影响。
在反应温度过高或过低的情况下，都可能导致催化剂的失活、烧结或结垢等现象，进而影响反应的进行。
合理选择反应温度，可以延长催化剂的使用寿命，降低催化剂的更换频率，减少生产成本。
选定适当的反应温度对提高产品选择性和减少副反应也具有重要作用。
在一定的反应温度下，特定的反应物会更倾向于生成特定的产物，而在不同的温度条件下，副反应的产生也会受到影响。
通过调节反应温度，可以获得更高的产品选择性，减少废品的产生，提高反应的经济效益。
另外，反应温度对于提高反应速率同样具有重要意义。
在合适的温度范围内，反应物子在催化剂表面的吸附速率、反应物分解速率等都会达到平衡，使得反应速率能够达到最优。
通过选择适当的反应温度，可以提高反应速率，减少反应时间，提高生产效率。
反应温度还可以影响反应系统的能耗。
在一定的温度条件下，反应物的分解能量、转化热、热损失等都会受到影响，因此选择合适的反应温度，可以降低能耗、减少生产成本。
总结来说，浆态床加氢反应器的反应温度选择对于反应过程的稳定、产品选择性、反应速率、能耗等方面都有着重要的影响。
在实际生产中，应根据具体反应物性质、催化剂特性、产品要求等多方面因素，权衡利弊，选择合适的反应温度，以达到最优的反应效果。
个人观点在选择浆态床加氢反应器的反应温度时，应当综合考虑多方面因素，不能片面追求提高反应速率或产品选择性，而忽视了对催化剂、能耗等方面的影响。
第１１期 收稿日期：２０２０－０３－２７作者简介：刘衍钊（１９８３—），硕士研究生，高级工程师，中海油石化工程有限公司自控主管工程师，长期从事石油化工及油田自控设计及现场施工服务工作。
加氢精密分馏装置反应器温度检测设计优化刘衍钊１，高彩霞２（１．中海油石化工程有限公司，山东青岛 ２６６１０１；２．山东世通国际认证有限公司，山东青岛 ２６６１０１）摘要：针对某加氢精密分馏装置反应器高温、高压以及温度波动大的工艺特点，综合考虑反应器温度检测方案的整体成本、安全性和操作维护等多种因素，提出了一套合理可行的加氢反应器温度检测设计理念，采用了多点热电偶与柔性铠装热电偶相结合的选型方案，既提高了反应器温度检测的精确性和实时性，确保床层温度控制的稳定可靠，又保证了温度仪表的使用安全和维护方便，并降低了使用成本。
关键词：加氢反应器；高温；高压；多点热电偶；柔性铠装热电偶；温度检测中图分类号：ＴＥ９６７；ＴＰ２７２ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０２０）１１－０１６７－０２ＤｅｓｉｇｎＯｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｆｏｒＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｉｎＨｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎＰｒｅｃｉｓｉｏｎＦｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎＤｅｖｉｃｅＬｉｕＹａｎｚｈａｏ１，ＧａｏＣａｉｘｉａ２（１．ＣＮＯＯＣＰｅｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０１，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｈａｎｄｏｎｇＷｏｒｌｄｃｏｍＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｅｒｔｉｆｉｃａｔｉｏｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ ２６６１０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａｉｍｉｎｇａｔｔｈｅｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ，ａｎｄｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｒｅａｃｔｏｒｉｎｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｐｒｅｃｉｓｉｏｎｆｒａｃｔｉｏｎａｔｉｏｎｄｅｖｉｃｅ，ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｃｏｓｔ，ｓａｆｅｔｙ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｎｄｍａｉｎｔｅｎａｎｃｅｅｔｃ．ｆｏｒｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ，ｐｒｏｐｏｓｅｄａｓｅｔｏｆｒｅａｓｏｎａｂｌｅａｎｄｆｅａｓｉｂｌｅｄｅｓｉｇｎｃｏｎｃｅｐｔｆｏｒｔｈｅｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｕｓｅｄｔｈｅｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅａｎｄｆｌｅｘｉｂｌｅａｒｍｏｒｅｄｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｓｃｈｅｍｅ，ｗｈｉｃｈｎｏｔｏｎｌｙｉｍｐｒｏｖｅｄｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙａｎｄｒｅａｌ－ｔｉｍｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｅｎｓｕｒｅｄｓｔａｂｌｅａｎｄｒｅｌｉａｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｆｏｒｒｅａｃｔｏｒｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｃｏｎｔｒｏｌ，ｂｕｔａｌｓｏｍａｄｅｓｕｒｅｔｈｅｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｔｏｂｅｓａｆｅａｎｄｅａｓｙｔｏｍａｉｎｔａｉｎ，ａｎｄｒｅｄｕｃｅｄｔｈｅｕｓｅ－ｃｏｓｔｏｆｗｈｏｌｅｓｙｓｔｅｍ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒ；ｈｉｇｈ－ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｈｉｇｈ－ｐｒｅｓｓｕｒｅ；ｍｕｌｔｉ－ｐｏｉｎｔｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ；ｆｌｅｘｉｂｌｅａｒｍｏｒｅｄｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ；ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎ１ 研究背景某加氢精密分馏装置是一套对加氢反应温度检测精度和控制稳定性要求极高的生产装置，反应温度的变化或波动将直接影响到最终产品的质量，并且加氢反应器的操作温度约４００℃，操作压力高达Ｃｌａｓｓ２５００，因此不仅需要保证温度检测仪表的测量性能，也对其安全性和可维护性提出了更高的要求。
加氢裂化装置反应器温度测量
李艳芝
【期刊名称】《仪表技术与传感器》
【年(卷),期】2010(000)010
【摘要】文中探讨了加氢反应器床层温度测量的重要性及必要性,阐述了测温点的布置,热电偶的安装方法、选材及优缺点,提出了改进措施.文中又探讨了器壁温度检测的重要性及必要性,介绍了器壁热偶安装和反应器联锁.
【总页数】3页(P97-99)
【作者】李艳芝
【作者单位】洛阳石化工程公司仪电室,河南洛阳,471003
【正文语种】中文
【中图分类】TP216
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压力容器检测专题论坛ND T无损检测 2005年第27卷第2期压力容器无损检测———加氢反应器的无损检测技术刘德宇,沈功田,李邦宪(中国特种设备检测研究中心,北京 100013)摘 要:加氢反应器是炼油装置的关键设备,长期在高温、高压和临氢环境下运行,使用条件十分恶劣。
因此要求对加氢反应器从制造、安装、运行各环节进行严格的质量控制和检测,以确保其安全高效运行。
就加氢反应器以上各环节所进行的无损检测作一综述。
关键词:无损检测;压力容器;加氢反应器;综述 中图分类号:T G115.28 文献标识码:A 文章编号:100026656(2005)022*******Nondestructive T esting of Pressure V essels:Nondestructive T esting T echnique for H ydrocracking R eactorsL IU De2yu,SHEN G ong2tian,L I B ang2xian(China Special Equipment Inspection and Research Center,Beijing100013,China)Abstract:Hydrocracking Reactor is a key equipment for oil refining device.Their operation condition is very critical because of high temperature,high pressure and hydrogen environment.In order to insure safety operation, the hydrogenation reactor is performed very strict quality control and testing during manufacturing,installing and operating.The relevant ND T methods used in fabrication and operation of hydrogenated reactors were reviewed.K eyw ords:Nondestructive testing;Pressure vessel;Hydrogenated reactor;Survey 为获得高质量的石油加工产品或增加原油转化为轻质成品油的比率,以及适应高含硫原油、劣质原油深加工的需要与改善环境条件等目的,在现代石油加工工业中出现了加氢工艺装置[1]。
第５５卷 第３期２０１９年６月石 油 化 工 自 动 化ＡＵＴＯＭＡＴＩＯＮＩＮＰＥＴＲＯ ＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹＶｏｌ．５５，Ｎｏ．３Ｊｕｎ，２０１９稿件收到日期：２０１９０４０３，修改稿收到日期：２０１９０４１２。
作者简介：金哲（１９７１—），男，１９９３年毕业于洛阳工学院自动化专业，获学士学位，２００７年６月获中国石油大学（华东）控制工程专业工程硕士学位，现就职于中石化广州工程有限公司仪电室，任高级工程师。
炼油厂加氢反应器床层温度检测技术金哲（中石化广州工程有限公司，广东广州５１０６２０）摘要：加氢反应器是加氢装置中重要的核心设备之一，由于反应器处于临氢、高温、高压的操作环境，反应器床层温度的检测成为装置安全运行的重要保障。
针对各类加氢反应器床层温度的检测目标，详细分析了不同检测形式的选择，并对比了多种检测技术的应用和优缺点，为加氢反应器床层温度检测技术方案的选择和仪表选型设计提供参考和指导。
关键词：加氢装置 反应器 床层温度 检测 热电偶中图分类号：ＴＨ８１１ 文献标志码：Ｂ 文章编号：１００７７３２４（２０１９）０３００５３０４犜犲犿狆犲狉犪狋狌狉犲犕犲犪狊狌狉犻狀犵犜犲犮犺狀狅犾狅犵狔狅犳犎狔犱狉狅犵犲狀犪狋犻狅狀犚犲犪犮狋狅狉犅犲犱犻狀犚犲犳犻狀犲狉狔犘犾犪狀狋ＪｉｎＺｈｅ（ＳｉｎｏｐｅｃＧｕａｎｇｚｈｏｕＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．Ｌｔｄ．，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ，５１０６２０，Ｃｈｉｎａ）犃犫狊狋狉犪犮狋狊：Ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｉｓｏｎｅｏｆｔｈｅｍｏｓｔｃｒｕｃｉａｌｅｑｕｉｐｍｅｎｔｉｎｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎ．Ｓｉｎｃｅｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｉｓｉｎｏｐｅｒａｔｉｎｇｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎ，ｈｉｇｈｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅａｎｄｈｉｇｈｐｒｅｓｓｕｒｅ，ｔｈｅｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｏｒｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｉｓｔｈｅｍｏｓｔｉｍｐｏｒｔａｎｔｇｕａｒａｎｔｅｅｆｏｒｔｈｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎｓａｆｅｔｙｏｐｅｒａｔｉｏｎ．Ａｉｍｉｎｇａｔｄｅｔｅｃｔｉｎｇｏｂｊｅｃｔｉｖｅｓｆｏｒａｌｌｋｉｎｄｓｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ，ｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ．Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎａｎｄａｄｖａｎｔａｇｅｓ／ｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆｖａｒｉｏｕｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓａｒｅｃｏｍｐａｒｅｄ．Ａｒｅｆｅｒｅｎｃｅａｎｄｇｕｉｄａｎｃｅｆｏｒｔｈｅｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｒｅａｃｔｏｒｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｃｈｅｍｅａｎｄｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓｅｌｅｃｔｉｏｎａｒｅｐｒｏｖｉｄｅｄ．犓犲狔狑狅狉犱狊：ｈｙｄｒｏｇｅｎａｔｉｏｎｕｎｉｔ；ｒｅａｃｔｏｒ；ｂｅｄｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ；ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ｔｈｅｒｍｏｃｏｕｐｌｅ 随着中国加工重质及高含硫原油比例的不断提高，特别是清洁油品需求的迅速增加，石油化工企业中加氢装置得到飞速发展。
加氢反应器是加氢装置的核心设备，而温度又是反应器运行中重要的参数之一，控制反应器温度可保证进料达到要求的转化率，避免“飞温”等异常情况发生。
生产操作过程中，催化剂失活、进料质量变差、氮质量分数增大、生产操作方案的变化及液体径向分布不均匀等现象，都需要通过监测和控制反应温度来处理解决。
为了测量催化剂床层的温度，需要在催化剂床层的不同高度上安装多点式热电偶，其测量场合为高温、高压且为临氢危险环境，对热电偶安全、可靠、快速的检测技术要求很高。
１ 加氢反应器床层温度测量目标加氢反应是放热反应，反应器床层温度的操作目标是保证床层径向温差小和床层轴向温升平稳。
床层径向温差是指反应器同一床层水平高度横截面上不同位置测点间的温度之差；床层轴向温升可简单地表示为该床层进口和出口的平均温度差。
床层同一截面的径向温度分布反映了反应器内流体的分布均匀程度，也是对反应器内构件和催化剂装填好坏最灵敏、最直接的反映。
轴向温度分布则表明该床层中发生了多少反应，如果同一径向方位上通过垂直平面时的温差过低或过高，则表明原料在穿过催化剂床层时可能发生了流动方面的问题。
根据温度测点的测量需求，为利于比较温度分布情况，测温点在同一高度截面上应均匀分布，在不同高度上的测点宜在同一方向和位置布置。
测温点越多，越能详细地反映反应器内床层温度的变化情况，但测温点数量的选择需根据加氢反应的类型、反应器的直径大小、工程投资等情况综合考虑。
２ 加氢反应器床层温度测量形式根据加氢反应器类型的不同，反应器床层温度的测量形式有不同的选择。
根据工艺需要，测量点一般最少为３点，多的能达到几十点；一般分为在同一直径上均匀分布和在同一圆周或多个圆周上均匀分布；插入方向一般可以分为径向插入和顶底插入。
几种典型的测量形式如图１所示。
图１ 反应器床层温度典型测量形式示意１）Ａ形式为采用多支单点高压热电偶测量方式，安装简单方便，但设备开口数量多，悬臂结构使根部承受的剪应力较大，容易弯曲或断裂，一般不能深入反应器内壁太长。
该种形式仅适用于反应器直径较小，测量点数量较少的场合。
２）Ｂ形式为采用一支多点热电偶测量方式，设备开口数量少，一般采用刚性外套管加外部支撑能较好地克服剪应力影响，该种形式测量点较少，一般为３点或４点，且测量点必须在同一直线上。
３）Ｃ形式为采用多点柔性热电偶方式，设备开口数量少，柔性铠装套管直接承压，可以弯曲不受直线限制便于敷设到反应器内不同位置，适用于测点数量要求较多且非直线分布的应用场合，但路由设计和支撑设计工作量大，现场安装工作复杂。
４）Ｄ形式为采用顶部插入式多点热电偶方式，可将不同床层高度的测量点在１根刚性套管内布置，设备开口数量少、测量点数多，但不适用于有气液分配盘、冷氢箱等内构件的反应器。
３ 加氢反应器床层温度检测技术随着加氢技术的推陈出新和加氢装置大型化的飞速发展，加氢反应器的床层温度测量要求不断提高和变化，其检测技术也取得了突飞猛进的发展，伴随着热电偶产品制造能力的提高，用于加氢反应器床层温度测量的热电偶产品在测量准确性、快速性、安全性等方面均取得了快速发展，检测技术和产品趋于多样化，目前在炼油厂各类加氢装置的设计中，加氢反应器床层温度测量主要的检测技术方案有：设备带大套管３点式热电偶方案、整体套管３点式热电偶方案，设备带独立套管３点式热电偶方案，独立套管Ｔ型梁３点式热电偶方案，多点柔性热电偶方案，顶装式整体套管多点式热电偶方案。
３．１ 设备带大套管３点式热电偶方案（方案１）设备带大套管３点式热电偶方案测温元件采用３点式铠装热电偶，热电偶保护套管作为反应器内构件提供，该方案安装简单，热电偶不承压，但热电偶与承压外套管间的空隙较大，热电偶很难与承压外套管内壁良好接触，温度测量存在较大滞后和偏差，响应时间也较慢。
设备带大套管３点式热电偶结构如图２所示。
图２ 设备带大套管３点式热电偶结构示意３．２ 整体套管３点式热电偶方案（方案２）整体套管３点式热电偶方案为将方案１采用的３支３点式铠装热电偶与热电偶保护管由制造厂整体制造，保护套管内采用弹簧压片使热电偶感温元件良好接触保护套管的内壁，增加了测量的准确性，提高了测量的响应速度。
整体套管３点式热电偶结构如图３所示。
图３ 整体套管３点式热电偶结构示意４５石油化工自动化第５５卷 ３．３ 设备带独立套管３点式热电偶方案（方案３）设备带独立套管３点式热电偶方案测温元件采用３支铠装热电偶，热电偶保护套管作为反应器内构件提供，每只热电偶的保护套管独立设置，３根承压外套管采用三角型支撑板固定在一起，组成正三角形行架式结构。
热电偶的端部用堵头封堵，减少了空气间隙。
该方案热电偶不承压，保护管内部间隙远小于方案１，温度响应时间大幅提高。
设备带独立套管３点式热电偶结构如图４所示。
图４ 设备带独立套管３点式热电偶结构示意３．４ 独立套管Ｔ型梁３点式热电偶方案（方案４）独立套管Ｔ型梁３点式热电偶方案与方案３在形式上类似，只是热电偶的保护套管、铠装套管整体供货以及横跨反应器的Ｔ型梁均由热电偶制造厂加工供货，保护套管端部设置有热传导块，能与热电偶端部良好接触。
由于热电偶保护套管在端部稍微外弯，脱离Ｔ型梁，直接和床层介质接触，所以温度响应更加快速准确，保护套管和铠管双道密封，提高了产品的安全性。
独立套管Ｔ型梁３点式热电偶结构如图５所示。
图５ 独立套管Ｔ型梁３点式热电偶结构示意３．５ 多点柔性热电偶方案（方案５）多点柔性热电偶方案是解决更多测点温度检测的测量方法，与传统的３点式热电偶相比，该测量方法可根据检测位置的需要任意确定测量点数，热电偶铠管能柔性弯曲，测温点可设在反应器内任何位置。
柔性热电偶设置了双道密封腔和测漏压力表，进一步提高了防泄漏的安全性能。
该种热电偶安装较为复杂，对于安装高度距离催化剂支撑梁或气液分配盘较近的床层柔性热电偶，可利用上述设备内件作为支撑，对于无法借用支撑的其他高度上的床层柔性热电偶需要热电偶供货商提供支撑盘，将支撑盘安装在反应器内壁上的预埋件上，然后再利用支撑盘安装柔性热电偶。
多点柔性热电偶结构如图６所示。
图６ 多点柔性热电偶结构示意３．６ 顶装式整体套管多点式热电偶方案（方案６）顶装式整体套管多点式热电偶方案采用１根刚性套管，大量热电偶铠管在保护套管内自上而下插入不同高度的测温点，测温端通过双金属片使温度升高时热电偶端部贴紧套管内壁，保证了良好的测温精度和快速响应。
保护套管和铠管双道密封，提高了防泄漏的能力，同时在保护管内设计了氮气反吹系统，防止潮气或空气中的物质对保护套管造成腐蚀开裂。
该方案一般用于沸腾床加氢反应器这类“空桶”式反应器，由于测点多且床层处于不同的高度，当该种多点热电偶长度较长时，受运输限制通常无法整体供货，需采用外保护套管分段供货，现场组焊或反应器制造厂组焊，先将保护套管插入反应器后再进行热电偶铠管的插入，现场施工难度较大。
顶装式整体套管多点式热电偶结构如图７所示。
图７ 顶装式整体套管多点式热电偶结构示意４ 床层温度检测技术对比和选择加氢反应器床层温度检测技术和产品多样性的发展给广大设计人员在技术选择上提供了广泛的支撑，也对设计人员在产品选择的适用性、先进５５ 第３期金哲．炼油厂加氢反应器床层温度检测技术性、经济性方面提出了更高的要求。
在设计中，加氢反应器床层温度检测技术主要根据测点分布、反应器的结构、工艺过程对测量温度准确性和快速性的需要、生产安全性要求、工程建设投资等方面进行选择，文中介绍的六种检测技术的对比见表１所列，设计人员可以根据各类加氢装置的特点和反应器的形式选择不同的反应器床层温度检测方案。
