HK40制氢转化管外壁腐蚀原因分析

本文对转化管外壁腐蚀原因进行了分析。结果表明,炉内投放锅炉烟垢清除剂造成了炉管外表面发生盐类粉尘腐蚀和保护膜破坏,但炉管外壁局部腐蚀破坏是高温下氧、硫沿晶腐蚀破坏。

铬钼钢制氢转化炉焊接工艺

文中通过对铬钼钢材料特点、焊接性和缺陷的分析,对制氢转化炉壳体拼接及换热管与管板的焊接制订了有效、合理的焊接工艺,从而保证了铬钼钢材料的焊接质量,为铬钼钢制氢转化炉的焊接和质量控制积累了经验。

高温工况下制氢转化炉管系结构力学性能与寿命预测

本研究针对制氢转化炉在高温工况下管系结构的力学性能与寿命问题,采用有限元方法进行静力学和热-机耦合分析,结合基于蠕变损伤的寿命预测模型,提出了多场耦合效应的寿命预测方法。结果表明,热态工况下管系的最大等效应力为287.58 MPa,局部应力满足材料强度要求。考虑多场耦合效应后预测的炉管寿命为11.09×10^(4)h,与实际运行数据的误差低于3%,验证了模型的准确性与可靠性,从而为制氢转化炉的安全运行和维护提供了理论指导和技术支持。

蒸汽转化制氢装置节能降碳分析

介绍了蒸汽转化制氢装置反应机理,并对目前运行装置的能耗及碳排放进行计算。对装置在碳排放及降低能耗方面进行分析,提出几种节能降碳手段。通过综合比较提出对存量制氢装置如何改造,从而达到节能降碳的目的。

制氢转化炉对流段压差和排烟温度异常的分析与处理

分析了制氢转化炉对流段压差高及排烟温度高的主要问题及原因,介绍了对流段清灰的方法以及干冰清洗技术在合成气制氢装置的应用情况。采用干冰清洗技术后,对流段压降得到了明显改善,消除了装置操作瓶颈;排烟温度显著降低,提高了转化炉热效率,达到了稳定操作、节省燃料消耗的目的,为装置的长周期平稳运行提供了保障。

制氢转化炉管损伤状况分析与剩余寿命预测

对某石化企业6．5万m^3制氢装置服役6年3个月、服役温度910℃的制氢转化炉管开展了蠕变损伤状况分析和剩余寿命预测工作。采用直读光谱仪、原子吸收分光光度计、光学显微镜、扫描电镜、室温拉伸试验机和高温持久试验机等设备开展了试验研究。结果表明，经过6年多服役，炉管外壁出现约300pm的氧化铬层，内壁出现约50μm连续分布的氧化铬层和30μm沿晶界分布的氧化硅层，内壁氧化层以下出现约150μm的贫铬区；奥氏体晶界分布着断续链状或块状的M23C6和G相（Ni16Nb6Si7），晶内析出大量细小的二次碳化物；炉管局部有蠕变空洞，未见蠕变裂纹。结合试验温度700～920cC、试验应力42—100MPa的高温持久试验，采用L—M外推法，预测在管壁温度910℃稳定运行条件下炉管剩余寿命约为2年。

制氢转化炉炉管失效国内情况调查及建议

介绍了国内公开报道的制氢转化炉HP40Nb和HP40炉管失效(包括异常)形式、原因以及炉管剩余寿命的评估方法。通过对实际案例的分析,提出了操作和监测建议。

制氢转化炉管应力腐蚀失效分析

本文通过对制氢炉炉管HK40泄露失效的宏观和微观分析，得出该炉管的失效主要是由H2S和Cl－应力腐蚀造成的，并对防止这类失效提出了建议。

HK-40钢制氢转化炉炉管失效分析

采用宏微观观察和X射线分析方法对服役近 4年并已爆裂的HK 4 0钢制氢转化炉炉管进行了失效分析。结果表明 ,炉管的开裂是从内壁诱发 ,裂纹特征为多裂纹脆性断裂 ,高温蠕变是炉管失效的主要原因 。

基于有限元计算方法的制氢转化炉管蠕变寿命分析

以制氢转化炉为研究对象,通过炉管材料高温蠕变实验,确定了蠕变方程中相关系数。采用有限元计算方法,建立了制氢转化炉整体数值计算模型。考虑高温蠕变效应,对其服役6 a后各管系的蠕变应力进行了计算与强度评定。结合拉森-米勒尔曲线,通过对其不同操作周期寿命分数的计算,最终得到了该转化炉剩余寿命为6.24 a。

HP40Nb离心铸造制氢转化炉管缺陷分析

对制氢转化炉管常见的裂纹、气孔及表面夹渣等缺陷进行了分析。从工装准备、喷涂、熔炼等具体操作等方面提出了改进措施。

制氢转化炉炉管服役后的安全性分析

针对已服役近50 000 h的制氢转化炉炉管,分析了炉管的硬度、壁厚、蠕胀与金相组织,并与炉管运行近25 000 h的性能和已有的研究结果进行比较。结果表明炉管的硬度、壁厚、蠕胀等性能参数均在正常范围内。炉管组织的晶粒没有发生明显的长大,碳化物仍呈弥散分布状态。相对于运行25 000 h炉管的组织,仅发生了碳化物长大与部分晶界粗化。除少量超温炉管有蠕变孔洞外,正常运行的炉管的损伤程度为Ⅱ级,对应的服役寿命损耗在总寿命的20%范围内。

制氢转化炉炉管长期服役后损伤评价

针对已服役１０ａ的制氢转化炉炉管，分析了炉管沿轴线的损伤状况。结合剩余寿命，对炉管的损伤程度进行了分级，得到了整根炉管各部位的损伤级别以及沿炉管纵向的损伤分布。结果表明炉管的累积损伤具有局部性，下部高温段的焊缝损伤较母材严重。因此，对于达到服役寿命的炉管，通过损伤分析，可局部更换下部炉管。

国内外制氢转化炉出口管系技术

主要介绍德希尼布(Technip)、鲁奇(Lurgi)、林德(Linde)、伍德(Uhde)、托普索(Topsφe)五家国外公司和中国石化集团洛阳石油化工工程公司(LPEC)制氢转化炉的出口管系技术和转化炉"四高一低"的发展趋势,指出金属尘化腐蚀是各种转化炉出口管系面临的共同问题,总结了问题的解决办法。

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(一)炉管损伤部位分布特征研究

制氢转化炉炉管在高温火焰、烟气等环境下运行,炉管易产生损伤。文章分析了转化炉管3次水浸超声波检测的结果,并结合转化炉结构和运行情况,研究了炉管损伤部位的分布特点,阐述了这一特点产生的原因,提出了在转化炉运行时巡检、炉管水浸超声波检测及其它方法检测炉管时应优先考虑的炉管检测部位,提高炉管检测的有效性,确保转化炉安全平稳运行。

制氢转化炉下猪尾管的设计与强度计算

针对下猪尾管在操作状态下复杂的应力状态,该文在常规设计方法的基础上采用应力分析法对下猪尾管进行了强度校核计算,并提出了相应的改进措施,保证了下猪尾管的安全使用。

炼油厂制氢转化炉完整性评价方法研究(二)——不同负荷运行时转化炉内部温度的有限元计算

在石油炼制过程中,加氢技术已经成为提高石化产品质量的重要手段。加氢装置需要的氢气大部分由制氢转化装置提供。生产过程中,制氢转化炉的运行负荷会根据加氢装置处理量的变化情况进行调整。制氢转化炉负荷的变化会造成炉子内部温度分布变化,而炉内温度的变化又会直接影响炉管的运行寿命。文章依据制氢转化炉的结构、运行参数,建立有限元计算模型,模拟计算转化炉在不同负荷条件下内部温度场的分布特点,分析转化炉在不同负荷条件下内部各部位温度的变化情况,为炉管寿命的评价提供温度参数,同时为不同负荷下转化炉的操作提供指导。

炼油厂制氢转化炉的设计

结合洛阳石油化工工程公司的设计经验从炉型、管路系统、炉管安放、管 材选用、燃烧器、炉衬及余热回收等方面介绍了炼油厂制氢转化炉的设计概况，通过生产实 践经验总结与分析对比，指出目前应可能采用顶烧炉型。

制氢转化炉下猪尾管设计与强度计算

针对下猪尾管在操作工况下复杂的应力状态,在常规设计方法的基础上用应力分析法对其进行强度校核计算,并提出相应的改进措施,保证了下猪尾管的安全使用。

制氢转化炉关键连接部位应力集中与开裂预防方法研究

以大型制氢转化炉为研究对象,采用有限元计算方法分别对其入口集气总管与支管、入口集气支管与尾管、冷热壁集气管连接处的变形和应力分布情况进行了分析。计算结果表明:各管系连接处在高温下变形不协调,是导致应力集中和开裂的重要原因。分别通过增设弹簧吊架和保护器结构有效降低了连接处的应力集中情况,最大应力降低率达到了36%以上。通过采用出口柔管与全冷壁集气管结合的出口集气管形式,可有效避免装置运行过程中由于滑动支座运行不畅引起连接处应力集中的问题。