乙烯裂解爐耐火材料

裂解爐是乙烯裝置的核心設施，它通過輻射爐膛內的1260攝氏度的高溫加熱流動輻射管內的液態烴、輕烴、輕柴油等原料，進行高溫裂解，生產出單體原料，并將這些單體原料進行合成或生產出乙烯、丙烯和其他裂解氣體，并附帶產出10帕的高壓蒸汽，作為壓縮機的供給能源。裂解爐的內部襯里由輻射段、過濾段、集煙箱、煙道和煙囪六個部分組成，爐膛設計最高溫度為1260℃。

分析近年來,隨著科學技術的不斷向前發展,乙烯裂解爐耐火材料的制造技術和爐襯損毀機理成為各國研究的熱點。乙烯裂解爐耐火襯里具有高級化、多樣化和不定形化的特點,在實際的應用中,可根據具體情況來選擇合適的材料及施工方法。現將乙烯裂解爐耐火襯里的結構簡單介紹如下:

乙烯裂解爐作為一個系統主要由輻射段、對流段、燃燒器、吹灰器、集煙罩及鋼結構等六部分組成,其中鋼結構主要是由立柱、橫梁、斜拉桿等連接成的連接而成的框架,用于固定爐體、設備及管線。耐火襯里是乙烯裂解爐輻射段和對流段的組成部分之一,一般選用耐火磚、陶瓷纖維及耐火混凝土組成,爐底選用重質的耐火混凝土;輻射室的側壁一般選用陶瓷纖維或磚結構模塊;另外,爐頂的耐火襯里可選用耐火磚或陶瓷纖維懸吊式結構。

所謂并進施工法,是指對輻射段、過渡段與對流段、集煙箱同時進行耐火襯里并進的施工方法。此施工方法采用了網絡施工技術并進行了統籌組織施工。其施工技術要點:對輻射段及對流段的澆注材料采用平放施襯,其中膨脹縫采用木模法一次成型,吊裝施工采用兩段對流段單片扣上爐管加固一起的“模塊化”施工技術;輻射段硬質磚采用沖擊電錘打孔法和采用切磚機合金鋼鋸片切割磚鉤槽口的方法。此種并進施工法是一種最佳的施工技術手法,適用于國內引進的各種乙烯裝置及原有的乙烯裝置中的耐火襯里的改造工作,從很大程度上提高了經濟效益和社會效益。

在進行耐火襯里的管理中需要做到以下幾點:

首先,實地采購耐火材料時,嚴格從廠家的生產線或倉庫里進行抽樣檢查,然后將樣品交到相關的耐火材料研究所進行理化指標分析,以確保耐火材料的質量;其次,對耐火材料進行合理堆放及管理:因為耐火材料在存放中需要嚴格防潮防水,所以除了要求裝卸工人輕拿輕放外,需要在施工現場搭設料棚,并在地面鋪設竹板,且堆放層數能超過規定;第三,對車間技術工人進行技術培訓:對在崗操作工人進行筑爐規范和乙烯裂解爐耐火襯里的具體做法培訓,并對裂解爐運行過程中容易出現的問題進行案例分析,以使其在具體操作中能夠及時做好耐火襯里的檢查、維修等工作。

(1)使用注意事項:耐火襯里在日常的使用中應注意:開停爐時應避免溫度升降的速度過快,并及時調整膨脹縫的大小及位置符合要求,否則容易造成對流段的耐火襯里開裂或脫落;一旦發生開裂或脫落事故時,應及時進行耐火襯里的更換,并調整好膨脹縫的位置。

(2)檢修方面:輻射室的耐火襯里通常選用陶瓷纖維模塊,但是陶瓷纖維在高溫下長期使用會發生析晶粉化現象,而導致襯里收縮,因此,在使用中應注意定期(至少每年一次)對耐火襯里進行檢查維修。在進行陶瓷纖維的耐火襯里檢查時,應注重模塊間及爐墻拐角處是否有縫隙,同時檢查陶瓷纖維是否有發薄的現象,以及模塊的錨固件是否松動及損壞。另外,需要根據外墻的表面溫度對磚墻的膨脹部位耐火材料進行檢查維修處理。