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BR0.05型板式换热器

Incoloy825镍铬合金无缝管板材圆棒 (UNS N08

来源:华体会体育官网  作者:华体会体育官网入口  2022-08-15 17:27:45

  炼油厂渣油加氢脱硫(VRDS)装置是整个炼油厂的关键装置。2001该装置经过改造,主要加工进口高硫原油。设备产品的反应产物从反应器出来后,经过高压换热器组设备,如进入反应产物的第一空气冷却器(E-1340/E- 1341),其设计条件见表1。

  (1)考虑到腐蚀,空冷器的工作介质是反向的产品,其中不仅含有石油和天然气,H 2,H 2 S,而且还含有NH 3和氯-存在,空冷器的工作温度正好是铵盐结晶时。在此温度范围内,铵盐的结晶温度为NH4Cl:350~400υ(176~204)℃,NH 4 HS:80 ~ 150 υ(26~65)℃测试考虑到,在翅片管中会产生NH 4 Cl铵盐晶体。在这种条件下,腐蚀不仅复杂而且严重。一方面,H 2 S和Cl-酸腐蚀,并且由于NH 4+存在,这加速了这种腐蚀,即H 2 S-Cl-NH 4的形成酸性水腐蚀;另一方面,由于铵盐结垢,造成电化学结垢腐蚀、冲刷腐蚀等腐蚀。

  在国际上,这种反应是用流体腐蚀系数K P的值来估计的产品腐蚀的影响。k值是NH 3和H 2 S的摩尔百分比点的乘积(都是气相中的摩尔浓度)。通常认为当K p值大于0时。02,腐蚀开始明显,当K p值较大时在0。2、腐蚀会很严重。该空气冷却器处于正常运行状态。当,NH 4 HS不会在管中发生结晶,K p的估算值也不会高,管内介质速度的计算值也小于6m/ s,但实际上仍然有严重的腐蚀。原空气冷却器泄漏发现氯化铵对碳钢的垢下腐蚀非常严重而Cr-Mo钢管在这种工况下耐腐蚀性差,所以腐蚀严重经常。供国外REAC(反应产物空冷器)使用经调查分析,合金管特别是INCOLOY 825合金的使用比碳钢更令人满意。

  (2)考虑到这两个空冷器是整个装置中的开关其中一个键,为了防止其泄露,停止设备,最后决定空冷器翅片管的基管采用INCOLOY825合金管。

  (3) INCOLOY825是一种镍铁铬钼铜合金,它不仅具有高强度和良好的机械

  性能,以及对Cl的强耐腐蚀性-和硫化物磷酸、氨等。具有良好的耐腐蚀性,主要用于海水腐蚀和酸性腐蚀环境。

  (4)设计时,管道规格应 25 × 2。5无缝管,但必须符合ASME SB-163 uns No.8825除所有规定外,还要求逐个进行水压试验,并按SE- 571(GB7735 B级)应逐个进行涡流检测,管道应交叉货物处于退火状态。管子的表面质量由空气冷却器制成。工厂是根据翅片管的轧制要求确定的,也是要求制造的,工厂应该取样进行化学成分复查。

  (5)管道确定后,管箱通常采用相同的材料,但是考虑到INCOLOY825的高价格,如果管箱体也是INCOLOY825材质,一次性设备投入太高大,用户会承受不了。根据最终的设计条件和参数管箱采用15CrMoR(H)经过对原装进口空冷器的检验焊接钢板。

  空冷器采用插接式平板焊接的方管箱,结构比较大维护简单方便。因为它是6管排,所以它被设计成减少以及管板和堵头板的应力和厚度,两者布置在管箱的中间。支撑隔板,隔板上的开口方便介质上下流动。最端管板和堵头板设计为54毫米厚的15CrMoR(H)钢。如果不提供隔板,管板和堵头板应为106毫米厚。在管道中间可以加隔板加强,是插塞式,管箱相对于其他可拆卸或半可拆卸管箱的优势。

  设计管束时,考虑管束的介质凝结,所有翅片管它们向出口端倾斜,坡度为1 ∶ 100。此外,考虑到热膨胀,管支架设计还允许管束沿长度方向滑动。为了防止翅片管的偏转过大以及在操作期间管振动,沿着管翅片管在长方向每隔1500mm支撑一根。

  翅片管采用双金属滚动式(DR)。虽然传热效果比镶嵌式(G)翅片管稍差,但它易于制造,而且基管几乎没有减薄。翅片管基管与管板的连接使用强力焊接和粘贴膨胀(图1顶部) ,粘贴采用液压膨胀。

  这种空冷器的制造难点是INCOLOY 825管子管板焊接。过去,中国的这种空气冷却器和管箱也采用INCOLOY825以避免异种钢的焊接。但这一次,管箱由15CrMoR (H)制成,管头焊接如下INCOLOY825和15CrMoR(H)异种钢的焊接难点更大。为了保证管头的焊接,设计中要求这里焊接,除执行GB151-1999附录B外,还增加了以下附加要求:

  (1)用于焊接工艺评定的焊接试样应是模拟的试件在焊接产品的条件下进行,且焊管子接头的数量不到10;

  (2)不得少于三个焊接管头在试验中,当接头断裂时,焊接接头的抗拉强度σ b不应低管子和管板材料的抗拉强度值较低;

  (3)沿着评估管的中心线切割至少任意两条焊缝接头处,根部不允许有未焊透和未熔合;

  (4)对所有试件的焊接接头进行着色和渗透检测,按JB4730-94第四部分,一级合格;

  (6)焊接前应进行预热,预热温度由制造商确定,并通过焊接工艺评定验证;焊接后缓慢冷却。

  最后,管头的焊接采用手工电弧焊,焊条最好通过焊接开发的Inconel 112焊条。

  实际焊接时,先焊接15CrMo管箱,焊接后完成整个管箱690±14℃热处理。管道焊接检验测量结束后,穿上翅片管,焊接管接头。带鳍管道,接头不容易保温,铝翅片容易变形,所以管道接头焊后不对封头进行热处理,只进行焊前预热和焊后缓凝冷。在这一点上,与管头的焊接评定是一致的。

  (1)用K p值来估计反应产物的腐蚀是一种越来越多的采用了设计选材的方法,这来自于国外多种实用冷交换设备的统计及要点分析更加可靠可行。但是,在具体应用中,应该是注意,还有其他影响因素,例如温度、Cl含量,K p值只包含NH 3和H 2 S的摩尔浓度,这是真的因为原料油中含有氯-并且其内容不一定是稳定的,工艺中的注水也可能带入Cl,当Cl-比较时间长了,在结晶温度区,腐蚀会加剧。因为这应该根据具体设备和实际操作来选择材料。当然使用合金材料,尤其是INCOLOY 825合金,热交换管作为金反应产物的冷交换设备,目前是比较可以接受的。取决于材料的选择。

  (2)国产INCOLOY825高压空冷器制造于2002年现已投入使用,并已平稳运行两年多。

  (3)加氢裂化采用INCOLOY 825高压空冷器加氢脱硫预处理(RDS)单元中的化学单元或反应产物空气冷却器(REAC)可以大大减少REAC泄漏的机会,确保设备的长期运行。而管箱采用15CrMoR,只有翅片基管采用INCOLOY825高压空冷器,可大大降低成本投资省,实际应用效果好。返回搜狐,查看更多