A petrolkémiai termelő létesítmények olyan átfogó ipari létesítmények, amelyek kőolajat és földgázt használnak nyersanyagként alapvető vegyi alapanyagok, például etilén, propilén, benzol és p-xilol, valamint polimer termékek, például műgyanta, szintetikus gumi és szintetikus szálak előállításához összetett kémiai reakciók, például krakkolás, reformálás, polimerizáció és alkilezés révén. Ezek a folyamatok általában magas hőmérséklettel, nagy nyomással, hidrogénterheléssel és erős korrozív közeggel járnak, ami rendkívül szigorú követelményeket támaszt a gyártóberendezések anyagaival szemben.
Előnyök és legfontosabb jellemzők
Kiváló magas hőmérséklet és magas nyomástűrés.
A petrolkémiai magreakciós berendezések, mint például az etilén krakkoló kemence sugárzó profilcsövei és magas hőmérsékletű-gőzcsövei, hosszú ideje magas, 800 fok feletti hőmérsékleten működnek. A kiváló magas-hőmérsékletszilárdsággal, kúszásállósággal és oxidációval szembeni ellenállással rendelkező speciális ötvözött acél, például a HP sorozat (25Cr-35Ni) javított hőálló-ötvözött acélja a kulcsa az üzem hosszú távú biztonságos és stabil működésének extrém hőterhelés mellett.
Változatos korróziógátló{0}}megoldások
A petrolkémiai gyártási folyamatban sokféle közeg létezik, és a korróziós környezet összetett és változékony, beleértve, de nem kizárólagosan a magas hőmérsékletű kénkorróziót, a nafténsav korróziót, a hidrogénkorróziót, a kloridos feszültségkorróziós repedést és a politionsav korróziót. Az acél teljes törzskönyvet biztosít a szénacéltól, az alacsonyan ötvözött acéltól, a rozsdamentes acéltól (ausztenit, ferrit, duplex), a nikkel-alapú ötvözettől a speciális ötvözetig az ötvözésen keresztül, amely az adott korróziós környezetnek megfelelően testreszabható a biztonság és a gazdaságosság közötti legjobb egyensúly elérése érdekében.
Kiváló gyárthatóság és javíthatóság
A petrolkémiai üzemek többnyire nagyméretű,{0}}egy darabban vagy kis tételben testreszabott berendezések. Az acél jó plaszticitása, hegeszthetősége és kiforrott hőkezelési technológiája sikeresen legyártja az összetett szerkezeteket, mint például a krakkoló kemence és a nagy torony. Az eszköz hosszú távú üzemeltetése és rendszeres karbantartása során az acél alkatrészek javíthatósága (például felületkezelés, javítóhegesztés és helyi csere) sokkal jobb, mint sok más anyag, ami nagymértékben meghosszabbítja az eszköz teljes élettartamát.
Kiforrott és megbízható kialakítás és szabványos rendszer
A petrolkémiai ipar kiforrott anyagszabványokkal (mint ASME, ASTM, NACE stb.) és általánosan elfogadott tervezési specifikációkkal rendelkezik. Az egyes acélok teljesítményadatait (mechanikai tulajdonságok, korróziós adatok és hegesztési eljárások minősítése) részletes adatbázisok támasztják alá, amelyek szilárd és megbízható alapot adnak a mérnöki tervezéshez, a biztonsági értékeléshez és a kockázatkezeléshez és ellenőrzéshez, valamint világszerte biztosítják a petrolkémiai üzemek építésének és üzemeltetésének szabványosítását és biztonságát.
Tipikus Alkalmazások
Etilén krakkoló kemence cső: A centrifugálisan öntött, hőálló{0}} ötvözött acélcsöveket, például a 25Cr-35Ni-Nb(HP40Nb) széles körben használják, hogy ellenálljanak akár 1150 C-os falhőmérsékletnek is.
A p-xilolgyár adszorpciós tornya: Rozsdamentes acél kompozit acéllemezt (SA516 Gr{2}}L) gyakran használnak a toronytestben, hogy ellenálljanak az aromás közegek korróziójának.
Polipropilén hurokreaktor: nagy-szilárdságú alacsony-ötvözött acélból készült, nagynyomású polimerizációs környezetben, és a belső fal erősen polírozott vagy speciálisan kezelt, hogy megakadályozza a polimer falhoz tapadását.
A nyomástartó edények és reaktorok a kémiai és petrolkémiai folyamatok központi berendezései, amelyeket fizikai vagy kémiai reakciókhoz, anyagtároláshoz és elválasztáshoz használnak. Beállított nyomáson és hőmérsékleten működnek, a belső közeg gyakran gyúlékony, robbanásveszélyes, mérgező vagy erősen korrozív. Tervezése, gyártása és anyagválasztása közvetlenül összefügg az egész gyár biztonságával és stabilitásával.
Előnyök és legfontosabb jellemzők
A nagy szilárdság és szívósság biztosítja a belső biztonságot.
Nyomástartó-határként a tartályhéjnak meg kell akadályoznia a katasztrofális rideg törést és a műanyag robbanást. A nagyszilárdságú, alacsony -ötvözött acéllemezek (például SA516GR. 70 és SA537CL. 1) alkalmazásával, valamint annak biztosításával, hogy az anyagok (különösen a hegesztési és hőhatású zóna) a legalacsonyabb tervezett fémhőmérsékleten is megfelelő ütésállósággal rendelkezzenek, a berendezés biztonsági sávja alapvetően garantált abnormális működési feltételek mellett.
Célzott környezeti repedésállóság
Nedves hidrogén-szulfidos környezetben olyan acéllemezeket kell használni, amelyek ellenállnak a hidrogén{0}}indukált repedésnek (HIC) és a szulfidos feszültségkorróziós repedésnek (SSC) (amely megfelel a NACE MR0175/ISO 15156 szabványnak). Az alkáli stresszkorróziós repedés (ASCC) megelőzését figyelembe kell venni az aminfolyadék kéntelenítő egységben. Klorid környezetben duplex rozsdamentes acél vagy utólagos hegesztési hőkezelés szükséges a feszültség kiküszöbölése érdekében. Az acél megfelel ezeknek a speciális követelményeknek az összetétel optimalizálásával és a gyártási folyamat szabályozásával.
Rugalmas anyagkombináció és kompozit technológia
Erősen korrozív közegeknél költséges az összes fejlett ötvözet használata. Gazdaságos és hatékony megoldás az „acél+korrózióálló réteg” összetett szerkezetének átvétele, például rozsdamentes acél vagy nikkel-alapú ötvözött bevonat szénacélra vagy gyengén ötvözött acélfelületre, vagy közvetlenül robbanékony kompozit vagy gördülő kompozit acéllemez felhasználásával. Ez teljes játékot biztosít az alapacél szilárdsági és a burkolóanyagok korrózióállósági előnyeinek.
Megbízható gyártási és ellenőrzési öröklődés
A nyomástartó edényekhez használt acél olvasztása, hengerlése, hőkezelése, majd vágása, alakítása, hegesztése és roncsolásmentes vizsgálata rendkívül szigorú és kiforrott ipari rendszereket alkotott. A nemzetközileg elismert ASME VIII, GB 150 és más előírások kötelező rendelkezéseket írnak elő az anyagokra, a tervezésre, a gyártásra és az ellenőrzésre vonatkozóan annak biztosítása érdekében, hogy minden gyári konténer nyomon követhető minőségbiztosítással rendelkezzen.
Tipikus Alkalmazások
Hidrogénező reaktor
A tipikus falvastagság hatalmas, 2,25Cr-1Mo vagy 3Cr-1Mo acél kovácsolású hegesztéssel vagy lemezhegesztő szerkezettel rendelkezik, és a belső falat TP309L+TP347 rozsdamentes acél borítja.
Folyékony ammónia gömbtartály
Az alacsonyan ötvözött, nagy szilárdságú acélt általában a vékony fal vastagságának csökkentésére használják, és szigorú, alacsony hőmérsékletű ütésállósági követelményeket támasztanak a hegesztett kötésekre.
Klórszárító torony a klór-lúgiparban
Mivel a közeg nedves klórt tartalmaz, ami rendkívül korrozív, a szénacél héj általában gumival vagy közvetlenül megerősített polipropilénnel van bélelve, de a legfontosabb tartószerkezet továbbra is acél.
A hőcserélő és a kondenzátor a kémiai folyamatok hőcseréjének és visszanyerésének megvalósításához szükséges kulcsfontosságú berendezések, amelyeket széles körben használnak fűtésre, hűtésre, kondenzációra és anyagok elpárologtatására. Teljesítménye közvetlenül befolyásolja az egész folyamat energiafogyasztását és hatékonyságát. Általában számos kihívással kell szembenézniük, mint például a hőmérséklet-különbség feszültsége, a különböző közegek korróziója a cső/héj oldalán, vízkőképződés és folyadék{2}}indukált vibráció.
Előnyök és legfontosabb jellemzők
Kiváló hővezető képesség erősséggel kombinálva
Bár a réz, az alumínium és más fémek hővezető képessége jobb, az acélnak átfogó előnyei vannak a szilárdság, a nyomásállóság, a hőmérséklet-tartomány és a költségek terén. A szénacél és az alacsonyan ötvözött acél az első választás a csövekhez és héjakhoz sok nem-korrozív munkakörülmények között, például kazán tápvízmelegítők esetén. Hőátadó csövek esetén a vékony-falú rozsdamentes acélcsövek vagy az alacsony-ötvözött acélcsövek jó hőátadási hatékonyságot biztosítanak, miközben biztosítják a nyomás- és hőmérsékletállóságot.
Korrózióálló{0}}anyagok széles választéka
Különböző korrozív közegeknek (kloridion a hűtővíz oldalon, savas közeg a folyamat oldalon stb.) megfelelő korrózióálló -acél választható: 304/316L ausztenites rozsdamentes acélt használnak általános korrozív környezetben; A duplex rozsdamentes acél (például 2205 és 2507) ellenáll a kloridion-feszültség korróziónak és a pontkorróziónak; A titánt tengervízhűtőben használják, de az ára drága, és a réz-nikkelötvözet szintén a hagyományos választások közé tartozik. Az acélcsalád rengeteg lehetőséget kínál erre.
Jó erózióállóság és rezgésállóság.
A nagy{0}}sebességű területen, például a csőoldal bemeneténél, a közeg eróziót okozhat a cső végén. Ezt nagyobb keménységű anyagok kiválasztásával, a csővégek falvastagságának növelésével vagy erózióálló -terelőlapok tervezésével oldják meg. Az acél rugalmassági modulusa magas, és a hőcserélő csövek folyadékáramlás okozta rezgése hatékonyan elnyomható, és a kifáradás okozta károk megelőzhetők ésszerű tartólemez-elrendezéssel és terelőlemez-kialakítással.
Érett gyártási és karbantartási kényelem
Az olyan gyártási folyamatok, mint a csőlemez fúrása, a hőcserélő csövek tágítása vagy hegesztése, valamint a héjtekercselés nagyon kiforrott és megbízható az acél esetében. Helyi korrózió és üzem közbeni szivárgás esetén az online karbantartás csövek eltömítésével végezhető, ami nagyon fontos a gyártás folyamatosságának biztosításához, és ez a karbantarthatóság nagymértékben az acél feldolgozási sajátosságainak köszönhető.
Tipikus Alkalmazások
Finomítói hidrogénező egység nagynyomású{0}}hőcserélője
A héj és a cső mindegyike nagynyomású-hidrogénes közeg, a héj 2,25Cr-1Mo acélból, a csövek pedig ugyanabból az anyagból vagy ausztenites rozsdamentes acélból készülnek.
Gőz felületi kondenzátor erőműben vagy vegyi üzemben
A héj szénacél, és több ezer hőátadó cső hagyományosan sötétkék sárgarézből vagy fehér rézből készül. A modern nagyméretű{1}}egységek többnyire TP304/TP316 rozsdamentes acélcsöveket vagy titáncsöveket használnak, a csőlemezek pedig rozsdamentes acél kompozit lemezeket használnak.
Metanol szintézis egység kazán tápvíz előmelegítője
Általában szénacélból készül (SA179 cső, SA516 héj), elsődleges szempont a gazdaságosság.
A tárolótartályok és silók nyersanyagok, köztes termékek, késztermékek és különféle segédanyagok (például víz és vegyszerek) statikus tárolására szolgálnak. Skála a több köbméteres kis tartályoktól a 100 000 köbméter feletti óriási tárolótartályokig terjed. A tervezésnél figyelembe kell venni a hidrosztatikus oszlopnyomást, az anyagjellemzőket (korrozivitás, toxicitás és illékonyság), a környezeti terheléseket (szél, hó és földrengés) és az alapozást.
Előnyök és legfontosabb jellemzők
Kiváló gazdaságosság és nagy{0}}építési kapacitás
Az atmoszférikus és alacsony nyomású nagy tárolótartályok esetében az acél (főleg szénacél) az egyetlen anyag, amely figyelembe tudja venni a szilárdságot, a megmunkálhatóságot és a gazdaságosságot. A nagyméretű (3 métert meghaladó szélességű) acéllemezek hengerelésével, hegesztésével 100 méternél nagyobb átmérőjű óriástároló tartályok építhetők hatékonyan, az egytartály térfogatának világrekordja pedig meghaladta a 240 000 köbmétert, ami más anyagokkal nehezen elérhető.
Rugalmas kialakítás, hogy megfeleljen a különböző tárolási követelményeknek
- Atmoszférikus függőleges hengeres tárolótartály: a tartály fala a "változó tervezési pont" módszerét alkalmazza, és különböző vastagságú acéllemezeket használnak felülről lefelé, hogy gazdaságosan viseljék a növekvő hidrosztatikus nyomást.
- Alacsony-nyomású/belső úszótetős tartály: illékony folyadékok tárolására szolgál, speciális követelményekkel a felső lemez acéljára és a tömítőrendszerre.
- Nyomós gömbtartály: Cseppfolyósított gáz (LPG, folyékony ammónia stb.) tárolására szolgál. Nagy -szilárdságú, alacsony-ötvözött acéllemezből (például 07MnNiMoVDR) készül, majd hegesztéssel csökkenti a falvastagságot és garantálja a biztonságot.
- Bunker: Tekintettel a poranyagok áramlására és kopására, kopásálló acéllemezek- (például a Hardox sorozat) kulcsfontosságú alkatrészek készíthetők.
Megbízható tömítés és biztonsági védelem
Biztosítsa a tartály fő hegesztésének tömítettségét jó minőségű-hegesztéssel. Gyúlékony, robbanásveszélyes vagy mérgező közegek esetén az acéltartály kényelmesen felszerelhető légzőszeleppel, lánglevezetővel, nyomáscsökkentő eszközzel, nitrogéntömítő rendszerrel és teljes tűzoltó- és szivárgásgyűjtő berendezéssel (tűzgát) a teljes biztonsági védelmi rendszer kialakítása érdekében.
Könnyen megvalósítható korrózióvédelem és felügyelet.
A különböző tárolóeszközök (nyersolaj, vegyszerek, víz) szerint a tartály belső falán megfelelő korróziógátló-bevonat, bélés (gumi, üvegszál erősítésű műanyag) vagy katódos védelem alkalmazható. Az acéltartály külső falát bevonatrendszer védi. Az olyan online vizsgálati technológiák, mint a falvastagság rendszeres ultrahangos vizsgálata és az alsó lemez mágneses fluxusszivárgás-ellenőrzése, hatékonyan nyomon követhetik a korrózió állapotát, és előrejelző karbantartást hajthatnak végre.
Tipikus Alkalmazások
Nyersolaj kereskedelmi tároló úszótetős tartálya
A térfogat gyakran 100 000 vagy 150 000 köbméter, a tartály fala nagy -szilárdságú szerkezeti acélból (például SPV490Q), az alsó lemez és a teteje pedig vékony szénacél lemezekből készül.
Folyékony szénhidrogén gömbtartály
Propilén, cseppfolyósított kőolajgáz (LPG) cseppfolyósított földgáz (LNG) fogadóállomáson stb. tárolására szolgál. Az anyagok többnyire alacsony-ötvözetű nagyszilárdságú acélok, míg az LNG-tároló tartály 9%-os nikkelacélból vagy teljes{4}}kapacitású beton külső tartályból készül.
Koncentrált kénsav tároló tartály
Általában szénacélból készül, és az az elv védi, hogy a sav sűrű passzív filmréteget képez az acél felületén, és szigorúan ellenőrizni kell a tárolási koncentrációt és a nedvességet.
Nyersanyag/klinkersiló a cementiparban
A szénacéllemez hegesztett, a kulcsfontosságú kopásterületek pedig kopásálló acéllemezekkel vannak bélelve.
A vegyi és petrolkémiai üzemek csőrendszere olyan, mint az eszköz "érrendszere", amely különféle folyamatfolyadékokat szállít a nyersanyagoktól a termékekig. Sok folyadék erősen maró hatású, mérgező vagy magas hőmérsékleten és nagy nyomáson. A korrózióálló -csővezetékrendszer megbízhatósága közvetlenül meghatározza az eszköz folytonosságát, biztonságát és karbantartási költségeit.
Előnyök és legfontosabb jellemzők
Célzott ötvözés, hogy ellenálljon a speciális korróziónak
Az ötvözőelemek, például króm (Cr), nikkel (Ni), molibdén (Mo) és nitrogén (N) tartalmának beállításával a csővezeték speciális korrózióálló anyagai testreszabhatók:
- Ausztenites rozsdamentes acél (304/316L): Általános korrózióállóság, a 316L pedig jobban ellenáll a pontkorróziónak, mert molibdént tartalmaz.
- Duplex rozsdamentes acél (2205/2507): Az ausztenit és a ferrit előnyei, nagy szilárdsága, kiváló ellenállása a kloridos feszültségkorróziós repedésekkel (SCC) és lyukkorrózióval szemben, valamint magas költséghatékonyság.
- Szuper ausztenites rozsdamentes acél (254SMO, AL-6XN®): magas molibdén- és nitrogéntartalmú, rendkívül magas pitting-ekvivalens érték (PREN), zord környezetben, például tengervízben és erős savban használatos.
- Nikkel{0}}alapú ötvözet (Hastelloy C-276, Inconel 625): a legkorrozívabb oxidáló és redukáló savas közegben használják.
Komplett és kiforrott csatlakozási és telepítési rendszer
A korrózióálló{0}}acélcsövek komplett szerelvényrendszerrel (könyökök, pólók, szűkítők), karimákkal, szelepekkel és rögzítőelemekkel rendelkeznek. A csatlakozási módok változatosak, kiforrott és megbízhatóak, ideértve a hegesztést (tompahegesztés, dugaszolóhegesztés), a karimás csatlakozást (korrózióálló tömítéssel-) és a speciális bilincscsatlakozást. Ezáltal a komplex csőgalériák előregyártása és helyszíni beépítése hatékony és pontos.
Jó magas hőmérsékleti szilárdság és hőstabilitás
Sok nem fémes korrózióálló -csővezetékhez (például műanyaghoz és FRP-hez) képest a fém csővezetékek (rozsdamentes acél és ötvözött acél) páratlanul magas hőmérsékletű{1}}tűrőképességgel rendelkeznek. Hosszú ideig stabilan működhetnek több száz Celsius fokos folyamathőmérsékleten, megőrizve a méretstabilitást és a tömítést, ami elkerülhetetlen választás a magas hőmérsékletű folyamatokhoz.
Kiszámítható szolgáltatási viselkedés és online megfigyelés
A fémcsővezetékek anyagainak korróziós viselkedését alaposan tanulmányozták, és a korróziós sebességre vonatkozó adatok viszonylag teljesek, ami kényelmes a kockázat{0}}alapú ellenőrzéshez (RBI) és a maradék élettartam értékeléséhez. Rendszeres ultrahangos vastagságméréssel, örvényáram-érzékeléssel és impulzusos örvényáram-ellenőrzéssel hatékonyan nyomon követhető a csővezetékrendszer korróziós elvékonyodása és prediktív karbantartás is megvalósítható.
Tipikus alkalmazások
Nedves{0}}folyamatú foszforsavgyár technológiai csövei
A közeg fluosilsav- és kénsavat tartalmaz, amelyek rendkívül maró hatásúak. Általában kiváló minőségű rozsdamentes acélt, például 2205 duplex acélt vagy erős ötvözetet, például Hastelloy® G-30-at választanak.
Magas-hőmérsékletű olajszállító vezeték atmoszférikus és vákuumdesztilláló egységhez
A Cr-Mo ötvözött acél (például 1,25Cr-0,5Mo-Si, P11 acél) magas hőmérsékletű olaj és gáz szállítására szolgál.
A tengervíz hűtőrendszer csővezetéke
Hagyományosan réz-nikkelötvözetet (90/10 CuNi) használnak, és manapság a szuperduplex rozsdamentes acélt (2507) vagy a szuperausztenites rozsdamentes acélt (254 SMO®) egyre gyakrabban használják a magas kloridiontartalmú környezettel szemben.
Ammónium-karbamát oldat csővezeték karbamid üzemben
A közeg ammónium-karbamát oldat, amely magas hőmérsékleten és nagy nyomáson rendkívül maró hatású. 316 literes karbamid minőségű rozsdamentes acélt (rendkívül alacsony széntartalmú, Huey-teszttel minősített) vagy titánt kell használni.
Kapcsolódó termékajánlás
A Cunrui Metal 42CrMo4 ötvözött acélrúdja nagy szilárdságot, kiváló szívósságot és kiváló kopásállóságot kínál. Ideális tengelyekhez, fogaskerekekhez és nagy teherbírású-alkatrészekhez, stabil teljesítményt, precíz megmunkálást és megbízható minőséget biztosít közvetlen gyári-ellátással.
A Cunrui Metal 13CrMo44 ötvözött acélcsője kiváló magas hőmérsékleti szilárdsággal,{2}}korrózióállósággal és hosszú távú stabilitással rendelkezik. Ideális kazánokhoz, nyomástartó edényekhez és erőművekhez, megbízható teljesítményt biztosít közvetlen gyári-ellátással, szigorú minőség-ellenőrzéssel és gyors szállítással.
