Praskanie rúr v pyrolýznych peciach: materiály, poruchové režimy, tipy na nákup

Bežná sťažnosť týkajúca sa posunov etylénovej jednotky je rovnaká: pec horí každý týždeň silnejšie, výstupná teplota cievky kolíše a radiačný pyrometer ukazuje svetlé škvrny na jednej nohe cievky. Zvyčajným vinníkom je praskajúca trubica, nie horák. Pochopenie toho, prečo sa praskajúce rúrky degradujú, aké materiály fungujú najlepšie a ako špecifikovať kvalitné rúrky, je najrýchlejším spôsobom ochrany dostupnosti pece.

Čo je to praskajúca trubica?

Krakovacia trubica je reakčná trubica vo vnútri parnej krakovacej pece. Uhľovodíkový prívod – etán, propán, ťažký benzín alebo plynový olej – sa zmiešava s riediacou parou a prechádza trubicou, zatiaľ čo ju ohrievajú vonkajšie horáky. Procesný plyn dosahuje 750 – 950 °C na krátky čas zotrvania, zvyčajne 0,1 – 0,5 sekundy, a teplo rozkladá väčšie molekuly na etylén, propylén a iné olefíny.

Rúrka musí vykonávať niekoľko úloh naraz. Obsahuje vysokotlakový horúci plyn, prenáša sálavé teplo do procesného prúdu, odoláva nauhličovaniu z uhlíkovej a koksovej vrstvy a pri teplotách nad 1000 °C v lokalizovaných bodoch nesie vlastnú hmotnosť. V dôsledku toho je väčšina krakovacích rúr odstredivo liata z vysokolegovanej ocele. Najbežnejšie rodiny sú 25Cr-35Ni-Nb a modifikované triedy HP45 s prídavkami mikrozliatiny navrhnutými na zlepšenie pevnosti pri tečení a odolnosti proti nauhličeniu.

Prevádzková životnosť krakovacej rúrky je riadená interakciou medzi materiálom, konštrukciou pece a podmienkami procesu. Na geometrii cievky záleží rovnako ako na chémii zliatiny. Ak nahrádzate existujúci balík, praskajúca trubica sálavá cievka je komponent, ktorý musí byť skontrolovaný ako prvý.

Čína Radiant Coil Výrobca, továreň na praskanie rúrok Tuopu Industry je čínsky výrobca žiarivých cievok, ktorý dodáva vysokovýkonné krakovacie trubice a kolektory priamo z našej továrne. Vysoká... Zobraziť produkt →

Prečo praskajúce rúrky zlyhajú pred očakávanou životnosťou

Odchod trubice zriedka prichádza ako prekvapivé prasknutie. Začína to ako pomalá strata výkonu. Koks sa hromadí na vnútornej stene, účinný prierez sa zmenšuje, tlaková strata stúpa a teplota kovu v rúre stúpa. Každý ďalší stupeň teploty kovu skracuje životnosť pri tečení. Keď operátori predĺžia kampaň, aby sa vyhli odstávke, trubica sa priblíži k poruche.

Nižšie uvedená tabuľka sumarizuje štyri mechanizmy, ktoré dominujú pri degradácii praskajúcej rúrky.

V reálnej prevádzke tieto mechanizmy pôsobia spoločne. Nauhličený materiál stráca ťažnosť, čo ho robí citlivejším na tepelnú únavu. Malá oblasť dopadu plameňa zvyšuje miestnu teplotu kovu, čo urýchľuje tečenie aj oxidáciu. Trend je viditeľný, ak sledujete teplotu steny a pokles tlaku.

Ako vyhodnotiť kvalitu praskajúcej rúrky pred nákupom

Kvalita sa určuje pred vstupom rúry do pece. Zlieváreň kontroluje chémiu, štruktúru zŕn, vnútornú neporušenosť a konzistenciu hrúbky steny. Lacná cievka s podobným číslom výkresu môže na papieri vyzerať identicky a napriek tomu zlyhá skôr kvôli pórovitosti, nesprávnemu tepelnému spracovaniu alebo slabému zvaru.

Použite tieto kontrolné body ako kontrolný zoznam:

• Certifikát chemického zloženia s uhlíkom, chrómom, niklom, nióbom a zvyškovými prvkami.
• Parametre odstredivého liatia ako rýchlosť formy a teplota liatia.
• Krivka rozpúšťacieho žíhania a výsledky tvrdosti po tepelnom spracovaní.
• Záznamy o nedeštruktívnom testovaní: röntgenová, ultrazvuková alebo penetračná kontrola.
• Správa o rozmeroch pokrývajúca hrúbku steny, oválnosť, zarovnanie zvarového spoja a povrch otvoru.

Nižšie uvedená tabuľka donutov ukazuje praktické váženie faktorov kvality pri nákupe krakovacích rúr.

Požiadajte dodávateľa o rovnakú úroveň dôkazov, akú by poskytli inšpekčnému tímu rafinérie. Ak je nákup súčasťou väčšieho projektu, špecifikácia rúry musí byť v súlade s konštrukciou pece. Preto úplný etylénová krakovacia pec balenie je často jednoduchšie na ovládanie ako kupovať rúrky samostatne.

Čína výrobca etylénovej krakovacej pece, zákazková továreň Tuopu Industry je čínsky výrobca pecí na krakovanie etylénu a zákazková továreň, dodávame EPC v plnom rozsahu pre pec na krakovanie etylénu... Zobraziť produkt →

Integrácia dizajnu a výkon na úrovni pece

Rúru a pec nemožno optimalizovať samostatne. Žiarivá cievka navrhnutá pre vysokú výstupnú teplotu môže vytvárať lokálne horúce miesta, ak usporiadanie horáka tlačí plameň blízko povrchu trubice. Naopak, konzervatívna konštrukcia pece s nízkym tepelným tokom môže chrániť metalurgiu rúr a predĺžiť dĺžku chodu.

Medzi kľúčové parametre dizajnu, ktoré je potrebné preskúmať, patria:

• Profil tepelného toku pozdĺž dĺžky rúrky.
• Doba zotrvania a cieľová teplota na výstupe.
• Pomer pary k uhľovodíkom a očakávaná rýchlosť koksovania.
• Interval odkoksovania a usporiadanie cievok pre rovnomerný prietok.

Keď inžinierstvo a výrobu riadi jeden tím, technické rozhodnutia možno vysledovať až k skutočnému spôsobu odlievania a výroby. Tuopu Industry navrhuje vykurovacie telesá a tiež vyrába odstredivé odlievacie rúrky, sálavé cievky, konvekčné sekcie a komponenty pecí. Jeho centrum ťažkých zariadení a vyhradený dokovacia stanica umožňuje prepravu hotových modulov pecí bez prepravných obmedzení, ktoré spôsobujú dlhé oneskorenia.

Otázky týkajúce sa obstarávania, ktoré šetria čas

Pred napísaním dopytu začnite s hodnotením. Čím špecifickejšia je otázka, tým ľahšie je oddeliť spoľahlivého dodávateľa rúr od predajcu. Dodávateľ, ktorý rozumie procesným podmienkam, vám dá materiálne odporúčanie, nielen cenovú ponuku.

Otázky, ktoré by ste si mali položiť pred objednaním praskacích rúr

1. Akú triedu zliatiny a prísady mikrozliatiny odporúčate pre túto surovinu?
2. Poskytujete namerané údaje o tečení a testoch nauhličovania?
3. Aká tolerancia hrúbky steny a limit ovality je zaručený pre žiarivku?
4. Aký postup zvárania a tepelné spracovanie po zváraní sa používa na zostavách zvitkov?
5. Absolvovali vaše rúry viac ako 40 000 hodín v podobnej etylénovej peci?

Obchodná zmluva by mala zahŕňať aj dokumentáciu, kontrolu a logistiku veľkých komponentov. Pretože Tuopu Industry prevádzkuje vlastnú výrobnú základňu a dok, môže spravovať nadrozmerné moduly pecí bez spoliehania sa na viacerých subdodávateľov. Ak si chcete prezrieť návrh cievky alebo materiálový list, použite firemný list kontaktná stránka dostať sa k inžinierskemu tímu.

Často kladené otázky

Z čoho je vyrobená praskacia trubica?

Väčšina krakovacích rúr je odstredivo liata z austenitickej nehrdzavejúcej ocele s vysokým obsahom chrómu a niklu. Typy 25Cr-35Ni-Nb a modifikované triedy HP45 sú bežné, pretože ponúkajú silnú odolnosť voči tečeniu a lepšiu odolnosť voči nauhličeniu ako materiály s nízkou zliatinou.

Ako dlho by mala prasknutá trubica vydržať?

Pri dobrej prevádzke pece vydržia krakovacie rúry často 50 000 až 100 000 prevádzkových hodín. Životnosť závisí od teploty kovu trubice, typu podávania, frekvencie odkoksovania a nastavenia horáka. Výmena rúr pred poškodením tečením je zvyčajne ekonomickejšia ako oprava po poruche.

Dá sa poškodená praskajúca trubica opraviť?

Pri menších vonkajších poškodeniach je možná lokálna oprava zvaru. Časti poškodené tečením alebo silne nauhličené časti by sa mali namiesto opravy odstrániť a vymeniť, pretože okolitý materiál už môže byť skrehnutý a nemôže spoľahlivo uniesť zaťaženie.

Ako sa krakovacia trubica líši od reformovacej trubice?

Krakovacie rúrky fungujú v olefínových závodoch a krakujú uhľovodíkové suroviny. Reformovacie rúry pracujú v parných reformátoroch na výrobu vodíka, syngasu alebo metanolu. Zliatiny sú v princípe podobné, ale odlišné sú procesné plyny, koksovacie mechanizmy a podrobné konštrukčné výpočty. Tento článok o účele parného reformátora vysvetľuje susednú technológiu.