催化裂化装置再生器衬里选型及的应用的策略的探讨.docVIP

催化裂化装置再生器衬里选型及的应用的策略的探讨 　　【摘 要】 在催化裂化装置再生器衬里选型过程中，衬里选型的成功与否问题直接影响都整个催化裂化装置再生器的使用寿命。本文将就催化裂化装置再生器衬里选型及成功应用进行探讨并提出相应的选型方法。 　　【关键词】 催化裂化装置；再生器；再生器衬里 　　一、前言 　　再生器衬里是催化裂化装置再生器中的常用内部结构，主要是用于炼油厂催化裂化装置中。保证再生器衬里选型是整个催化裂化装置再生器重要环节。下文将对催化裂化装置再生器衬里选型及成功应用进行分析。 　　二、国内衬里技术的发展 　　随着科学技术的发展，再生器衬里施工技术也在相应地改变着，从早期的龟甲网双层隔热耐磨衬里到无龟甲网双层隔热耐磨衬里再到单层隔热耐磨衬里，历时三个阶段，无论从技术水准、工程造价以及施工难易程度等方面均有很大改善，目前单层隔热耐磨衬里在国内许多炼厂已推广使用。现结合某炼油改扩建工程再生器衬里施工的监理工作实践，简要介绍再生器衬里施工的几个控制要点。 　　三、衬里结构简析 　　1、龟甲网隔热耐磨双层衬里 　　目前国内大多数炼厂的催化裂化装置的主要设备中采用的是带龟甲网的隔热耐磨双层衬里型式。图1所示为催化裂化装置反应器某处隔热―耐磨双层衬里。其骨架由保温钉、端板、龟甲网及加固钢丝组成。锚固钉可用12mm圆钢（材质为0Cr13），长度可由所需衬里的厚度来确定。端板材质为0Cr13。端板固定在保温钉上，在中心孔处与保温钉塞焊。龟甲网由宽度为（20±0.3）mm、厚度为2mm的18-8钢带制成。在龟甲网铺设前，先按壳体的曲率进行卷制，要求卷制的方向与钢带轧制的方向一致，否则将会造成很大的内应力，在高温下加速衬里的破坏。龟甲网接头处的拼接方式可按图2进行选择，接头处的点焊必须焊透，否则易开裂。一般选用不锈钢钢丝，以避免高温下钢丝表面产生氧化皮，体积增大引起衬里的破坏。 　　2、钢纤维增强的无龟甲网隔热耐磨双层衬里 　　双层无龟甲网衬里由锚固钉、隔热层衬里、耐磨层衬里组成，早期的锚固钉有V形锚固钉和Y形锚固钉，现在已被双层侧拉圆环锚固钉所代替。隔热层衬里和耐磨层衬里分别施工，耐磨层衬里靠锚固钉顶端挂住。为提高耐磨层性能和寿命，耐磨层衬里料中加入不锈钢纤维增强，以达到阻滞衬里裂纹发生扩展和减小收缩裂纹宽度的目的。 　　由于耐磨层和隔热层密度及膨胀系数差别较大，相当于“两层皮”，开、停工次数多了，这“两层皮”容易脱离。另外，在衬里烘干过程中，若升温速度过快，大量的水蒸汽不能及时透过致密的耐磨层排出，就会造成耐磨层与隔热层脱离，甚至造成耐磨层鼓包或脱落。在装置事故状态或停工过程中，温度由正常操作温度760℃急剧降至250℃，耐磨层衬里急剧收缩，易造成耐磨层衬里开裂甚至脱落。 　　3、钢纤维增强的无龟甲网隔热耐磨单层衬里 　　随着带龟甲网的衬里结构复杂、施工工序多、施工周期长、造价高、使用寿命短等矛盾的日益突出，对新型衬里结构的研制的要求就越来越迫切。双层侧拉形圆环锚固钉，Ω形锚固钉，使衬里摆脱了对龟甲网的依赖，采用这种方法可以节约大量金属，施工也方便灵活，但由于保温钉之间互不连结，因而缺乏整体刚性。在此基础上，国外一些炼厂开始了对钢纤维增强的衬里研制，即在衬里材料中加入钢纤维，铺设到器壁上以取代传统的带龟甲网的衬里。这种衬里结构具有较高的抗热震能力，极大地改善了衬里材料在高温状态下开裂引起破碎的脆性。由于钢纤维的增强作用，提高了衬里材料在相应操作条件下的耐磨及耐冲刷性，而且施工简便。钢纤维增强的衬里的这些特点引起了人们的极大关注，已经在国内的多家炼厂得到成功的应用。 　　四、衬里调研、模拟对比试验、再生器衬里结构形式确定 　　1、衬里调研情况 　　RFCC装置再生器为同轴串联布置，二再再生温度高达780℃。为解决衬里选型问题，进行了调研，并对再生器壁温进行了实测。其中前郭炼油厂再生器单层隔热耐磨衬里使用5年未进行修理，衬里状况一直良好。 　　2、模拟对比试验及再生器衬里结构形式确定 　　在同一圆筒炉内作了单层、双层无龟甲网两种结构衬里，均按各自的技术要求及施工验收规范进行施工，在完全相同的条件下行衬里烘干试验。双层无龟甲网衬里选用宜兴张泽耐火电瓷厂生产的BPDI-G，BPDI-D，单层无龟甲网衬里选用大连金州轻质耐火材料厂生产的DLBWH-1，其材料性能见表1。锚固钉选用Ω形，材质为1Cr18Ni9Ti。 　　从图3可以看出，炉膛温度在约500℃时，单、双层衬里对应的壁温曲线相交，此前双层较单层高。这是因为在烘烤加热过程中，双层衬里强度高、密度大、透气性差，水蒸汽难以通过所致。烘炉完毕，器内温度升至750℃恒温后，器壁温度测量结果见表3。 　　由表3可以看出，两种衬里在相同试验条件下壁温