|
反应设备需紧跟石化设计制造步伐 |
2009-05-05 |
|
进入21世纪，我国石化行业进入一个新的发展高峰期，这给石化装备业带来更多商机，也对石化装备业提出更高要求，石化装备自主创新的要求极为迫切。从本期开始，我们将在本版开设《石化装备自主创新》栏目，选取部分重点石化专用设备及通用设备，对这些装备未来自主创新的发展趋势进行分析。
反应器与石化工艺技术密切相关，随着石化工业的迅速发展，石化新工艺技术不断出现，不同工艺技术的反应器结构和技术要求有很大不同，反应器的设计和制造技术要求也会有很大变化，这给反应器的设计制造带来新的难题。
加氢反应器在固定床反应器中，具有代表性的是加氢裂化装置的加氢反应器和乙二醇装置的环氧乙烷反应器等。
加氢裂化反应器材质一般为2.25Cr-1Mo-0.25V锻钢，内径一般为4000~5000毫米，壁厚为200~340毫米，设计压力为16～20兆帕，重量为500~2000吨。重型加氢反应器制造难度很大，目前只有日本、美国、意大利等少数国家可以制造。
国内的石化装备制造厂从炼钢开始，经过锻造、机加工、焊接、热处理等工序，工艺要求严格，制造周期长，处理不当容易造成裂纹等缺陷。制造这样的反应器不仅需要大型电炉、精炼炉、真空浇注设备，还要有万吨水压机、大型热处理炉、大型立式车床、自动堆焊机、窄间隙焊机、高能直线加速器、大型焊接变位机、500吨以上吊车等重型装备，而且需要一批焊接水平高的焊接技工、无损探伤人员、工程技术人员。
由于反应器进一步大型化，目前国内石化装备制造厂的设备不得不进行改造和更新，如国内仅有的三台1250 0吨、开挡5米的水压机已经不能满足制造大型加氢反应器的需要，要装备新的15000吨、开挡7米的大型水压机。目前，国内仅有一重完成了大型水压机的改造。对于运输困难的用户，制造厂不得不把反应器分成若干段制造，然后运输到用户现场进行组对焊接，而现场无损探伤需要可以移动的直线加速器、现场热处理需要的可以拆卸的大型热处理炉。
环氧乙烷反应器化工生产中最大的反应器要属乙二醇装置中的环氧乙烷反应器，现在单线规模40万吨/年的环氧乙烷反应器为立式管板结构，直径达到8000毫米，壳体厚度175毫米，管板厚度375毫米，管子数量达到1300 0根，法兰厚度762毫米，操作压力壳程5兆帕，管程2.55兆帕，反应器重量达1150吨。
制造这样重型的反应器，需要解决反应器设计计算技术，特大型管板的锻造、拼焊、防变形技术，特大型管板的表面堆焊和管孔加工技术，管子-管板的焊接和检验技术，壳体的卷制成型、焊接和热处理技术，特大型法兰的锻造、拼焊、热处理和机加工技术，特大法兰密封垫制造技术，反应器整体热处理技术，反应器的组装、吊运、整体出厂技术。制造厂必须具备万吨水压机、6兆电子伏特直线加速器、10米立车、8米×9米×30米的热处理炉、多轴数控深孔钻床、大型卷板机、600～1000吨吊装设备等设备。
目前炼油生产工艺技术变化不大，我国基本能够和国外同步，有的甚至还比国外略胜一筹，所以常减压蒸馏、催化裂化、催化重整、加氢精制、加氢裂化、延迟焦化等先进的生产工艺，国内都已经掌握，其反应器基本都能自行设计和制造。但化工装置的生产工艺变化层出不穷，3～5年就可能更新，因此反应器在今后的设计和计算中，必须以化学反应工程理论为基础，及时根据生产工艺的要求提出不同的反应器技术参数，通过必要的工业试验来验证和修改。
|
|
|
| |
|
|
