Nứt ống trong lò nhiệt phân: Vật liệu, kiểu hư hỏng, mẹo mua hàng

Một phàn nàn phổ biến về việc thay đổi đơn vị ethylene là như nhau: lò đốt mạnh hơn mỗi tuần, nhiệt độ đầu ra của cuộn dây thay đổi và nhiệt kế bức xạ hiển thị các điểm sáng trên một chân cuộn dây. Thủ phạm thông thường là ống bị nứt chứ không phải đầu đốt. Hiểu lý do tại sao ống nứt bị thoái hóa, vật liệu nào hoạt động tốt nhất và cách xác định ống chất lượng là cách nhanh nhất để bảo vệ tính khả dụng của lò.

Ống nứt là gì?

Ống Cracking là ống phản ứng bên trong lò Cracking bằng hơi nước. Nguồn cấp hydrocacbon—etan, propan, naphtha hoặc dầu khí—được trộn với hơi pha loãng và đi qua ống trong khi đầu đốt bên ngoài làm nóng nó. Khí xử lý đạt tới 750–950 °C trong thời gian lưu trú ngắn, thường là 0,1–0,5 giây và nhiệt sẽ phân hủy các phân tử lớn hơn thành ethylene, propylene và các olefin khác.

Ống phải thực hiện nhiều công việc cùng một lúc. Nó chứa khí nóng áp suất cao, truyền nhiệt bức xạ vào dòng quy trình, chống lại quá trình cacbon hóa từ lớp carbon và than cốc, đồng thời hỗ trợ trọng lượng của chính nó ở nhiệt độ trên 1000 ° C ở các điểm cục bộ. Do đó, hầu hết các ống nứt đều được đúc ly tâm bằng thép hợp kim cao. Các họ phổ biến nhất là 25Cr-35Ni-Nb và các loại HP45 đã được sửa đổi, với các bổ sung vi hợp kim được thiết kế để cải thiện độ bền rão và khả năng chống cacbon hóa.

Tuổi thọ hoạt động của ống nứt được kiểm soát bởi sự tương tác giữa vật liệu, thiết kế lò và điều kiện xử lý. Hình dạng của cuộn dây cũng quan trọng như tính chất hóa học của hợp kim. Nếu bạn đang thay thế một gói hiện có, cuộn dây bức xạ ống nứt là thành phần phải được xem xét đầu tiên.

Nhà sản xuất cuộn dây bức xạ Trung Quốc, nhà máy ống nứt Tuopu Industry là nhà sản xuất cuộn bức xạ Trung Quốc cung cấp ống nứt và bộ thu gom hiệu suất cao trực tiếp từ nhà máy của chúng tôi. Chào... Xem sản phẩm →

Tại sao việc bẻ ống lại thất bại trước tuổi thọ dự kiến của chúng

Việc nghỉ hưu bằng ống hiếm khi xảy ra như một sự đứt gãy bất ngờ. Nó bắt đầu như một sự mất hiệu suất chậm. Than cốc tích tụ trên thành trong, mặt cắt ngang hiệu dụng co lại, độ giảm áp suất tăng và nhiệt độ kim loại trong ống tăng lên. Mỗi mức nhiệt độ kim loại bổ sung sẽ rút ngắn tuổi thọ của dây leo. Khi người vận hành mở rộng chiến dịch để tránh phải ngừng hoạt động, ống sẽ tiến gần đến điểm hỏng hóc.

Bảng dưới đây tóm tắt bốn cơ chế chi phối sự thoái hóa của ống nứt.

Trong hoạt động thực tế, các cơ chế này hoạt động cùng nhau. Vật liệu được cacbon hóa mất độ dẻo, khiến nó nhạy cảm hơn với hiện tượng mỏi nhiệt. Một khu vực nhỏ tiếp xúc với ngọn lửa sẽ làm tăng nhiệt độ kim loại cục bộ, làm tăng tốc cả quá trình rão và quá trình oxy hóa. Xu hướng này có thể nhìn thấy được nếu bạn theo dõi nhiệt độ của tường và sự sụt giảm áp suất.

Cách đánh giá chất lượng ống nứt trước khi mua

Chất lượng được xác định trước khi ống vào lò. Quá trình thực hành của xưởng đúc kiểm soát tính chất hóa học, cấu trúc hạt, độ chắc chắn bên trong và tính nhất quán của độ dày thành. Một cuộn dây giá rẻ có số bản vẽ tương tự có thể trông giống hệt nhau trên giấy và vẫn bị hỏng sớm hơn do độ xốp, xử lý nhiệt sai hoặc mối hàn yếu.

Sử dụng các điểm kiểm soát này làm danh sách kiểm tra:

• Giấy chứng nhận thành phần hóa học có chứa cacbon, crom, niken, niobi và các nguyên tố còn lại.
• Các thông số đúc ly tâm như tốc độ khuôn và nhiệt độ rót.
• Đường cong ủ dung dịch và kết quả độ cứng sau khi xử lý nhiệt.
• Hồ sơ kiểm tra không phá hủy: Kiểm tra bằng tia X, siêu âm hoặc thẩm thấu.
• Báo cáo kích thước bao gồm độ dày của tường, hình bầu dục, độ thẳng hàng của mối hàn và bề mặt lỗ khoan.

Biểu đồ bánh rán dưới đây cho thấy trọng số thực tế của các yếu tố chất lượng khi mua ống nứt.

Yêu cầu nhà cung cấp cung cấp cùng mức độ bằng chứng mà họ sẽ cung cấp cho nhóm kiểm tra nhà máy lọc dầu. Nếu việc mua bán là một phần của dự án lớn hơn thì thông số kỹ thuật của ống phải phù hợp với thiết kế lò. Đó là lý do tại sao một sự hoàn chỉnh lò nứt ethylene gói thường dễ kiểm soát hơn so với việc mua ống riêng lẻ.

Nhà sản xuất lò nứt Ethylene Trung Quốc, Nhà máy tùy chỉnh Tuopu Industry là nhà sản xuất và nhà máy tùy chỉnh lò nứt ethylene Trung Quốc, chúng tôi cung cấp EPC quy mô đầy đủ cho lò nứt ethylene... Xem sản phẩm →

Tích hợp thiết kế và hiệu suất cấp lò

Ống và lò không thể được tối ưu hóa riêng biệt. Cuộn dây bức xạ được thiết kế cho nhiệt độ đầu ra cao có thể tạo ra các điểm nóng cục bộ nếu bố trí đầu đốt đẩy ngọn lửa đến gần bề mặt ống. Ngược lại, thiết kế lò tiết kiệm với dòng nhiệt thấp có thể bảo vệ quá trình luyện kim ống và kéo dài thời gian chạy.

Các thông số thiết kế chính cần xem xét bao gồm:

• Thông lượng nhiệt dọc theo chiều dài ống.
• Mục tiêu về thời gian lưu trú và nhiệt độ đầu ra.
• Tỷ lệ hơi nước và hydrocacbon và tốc độ luyện cốc dự kiến.
• Khoảng thời gian giải mã và bố trí cuộn dây cho dòng chảy đồng đều.

Khi kỹ thuật và sản xuất được xử lý bởi một nhóm, các quyết định kỹ thuật có thể được bắt nguồn từ lộ trình đúc và chế tạo thực tế. Tuopu Industry thiết kế lò sưởi đốt và cũng sản xuất ống đúc ly tâm, cuộn bức xạ, bộ phận đối lưu và các bộ phận của lò. Trung tâm thiết bị nặng và đế cuộn/cuộn chuyên dụng cho phép vận chuyển các mô-đun lò đã hoàn thiện mà không bị hạn chế vận chuyển gây ra sự chậm trễ kéo dài.

Câu hỏi mua sắm giúp tiết kiệm thời gian

Bắt đầu đánh giá trước khi viết yêu cầu. Câu hỏi càng cụ thể thì càng dễ dàng phân biệt nhà cung cấp ống đáng tin cậy với người bán lại. Một nhà cung cấp hiểu rõ các điều kiện của quy trình sẽ đưa ra khuyến nghị về nguyên liệu chứ không chỉ là báo giá.

Các câu hỏi cần hỏi trước khi đặt mua ống nứt

1. Bạn đề xuất bổ sung loại hợp kim và vi hợp kim nào cho nguyên liệu này?
2. Bạn có cung cấp dữ liệu về độ rão đã đo được và bằng chứng kiểm tra quá trình cacbon hóa không?
3. Dung sai độ dày thành và giới hạn độ ôvan nào được đảm bảo cho cuộn bức xạ?
4. Quy trình hàn và xử lý nhiệt sau hàn nào được sử dụng trên cụm cuộn dây?
5. Các ống của bạn đã hoạt động được hơn 40.000 giờ trong lò nung ethylene tương tự chưa?

Hợp đồng thương mại cũng phải bao gồm tài liệu, kiểm tra và hậu cần thành phần lớn. Bởi vì Tuopu Industry vận hành cơ sở sản xuất và bến tàu riêng nên nó có thể quản lý các mô-đun lò quá khổ mà không cần dựa vào nhiều nhà thầu phụ. Nếu bạn muốn xem lại thiết kế cuộn dây hoặc bảng dữ liệu vật liệu, hãy sử dụng trang liên hệ để tiếp cận đội ngũ kỹ thuật.

Câu hỏi thường gặp

Một ống nứt được làm bằng gì?

Hầu hết các ống nứt đều được đúc ly tâm bằng thép không gỉ austenit có hàm lượng crôm và niken cao. Các loại 25Cr-35Ni-Nb và HP45 đã được sửa đổi là phổ biến vì chúng có khả năng chống rão mạnh và khả năng chống cacbon hóa tốt hơn so với các vật liệu hợp kim thấp hơn.

Một ống nứt sẽ kéo dài bao lâu?

Với lò hoạt động tốt, ống nứt thường kéo dài từ 50.000 đến 100.000 giờ hoạt động. Tuổi thọ sử dụng phụ thuộc vào nhiệt độ ống kim loại, loại nguồn cấp dữ liệu, tần số khử và căn chỉnh đầu đốt. Thay thế các ống trước khi hư hỏng do rão trở nên nghiêm trọng thường tiết kiệm hơn so với việc sửa chữa sau khi hỏng hóc.

Ống bị nứt có thể sửa chữa được không?

Có thể sửa chữa mối hàn cục bộ đối với những hư hỏng nhỏ bên ngoài. Các phần bị ảnh hưởng từ từ hoặc bị cacbon hóa nặng phải được loại bỏ và thay thế thay vì sửa chữa vì vật liệu xung quanh có thể đã bị giòn và không thể chịu tải một cách đáng tin cậy.

Ống nứt khác với ống Reformer như thế nào?

Các ống Cracking hoạt động trong các nhà máy olefin và nguyên liệu hydrocarbon crack. Các ống cải cách hoạt động trong các máy cải cách hơi nước để sản xuất hydro, khí tổng hợp hoặc metanol. Về nguyên tắc, các hợp kim này giống nhau, nhưng quá trình khí, cơ chế luyện cốc và tính toán thiết kế chi tiết thì khác nhau. Bài viết này về mục đích cải cách hơi nước giải thích công nghệ liền kề.