Tubos de acero sin costura para tres industrias químicas (craqueo de petróleo, fertilizantes, tuberías de la industria química) y su rango de temperatura de uso
Fecha:2024-11-04
Tuberías para tres industrias químicas (craqueo de petróleo, fertilizantes, tuberías de la industria química)
Las tuberías de acero para las industrias petrolera, petroquímica y química (incluida la industria química del carbón) se conocen comúnmente como tuberías de acero para tres industrias químicas, generalmente se refieren a la industria petroquímica, incluido el término general para las tuberías de acero utilizadas en la refinación de petróleo, producción de fibra química, industria química del carbón, industria química, Y producción de fertilizantes. Según el método de producción de tubos de acero, se dividen en tubos de acero sin costura y tubos soldados. Según el tipo de acero, se pueden dividir en tubos de acero al carbono, tubos de acero aleado y tubos de acero inoxidable, así como tubos de acero compuesto que se han utilizado ampliamente en los últimos años. Porque las principales reacciones físicas y químicas en los tres procesos de producción química se llevan a cabo bajo presiones y temperaturas específicas. Las materias primas, los procesos de reacción y las salidas tienen requisitos de temperatura y presión, y las materias primas, los procesos de reacción y las salidas son todos corrosivos. Por lo tanto, existen ciertos requisitos técnicos para las tuberías de acero utilizadas en tres producciones químicas específicas.
1. requisitos para el rendimiento de acero de dispositivos de presión de tres químicos
En la industria petroquímica, las condiciones de funcionamiento de los contenedores no son en su mayoría temperatura y presión normales, es decir, la presión de funcionamiento es mayor o menor que la presión atmosférica; la temperatura de funcionamiento es mayor o menor que la temperatura normal; el medio de funcionamiento del contenedor es principalmente inflamable, explosivo, E incluso tóxico y corrosivo. Además, con el aumento continuo en la profundidad del procesamiento de petróleo y el desarrollo de productos petroquímicos, las condiciones de operación de los equipos de refinería serán cada vez más duras, lo que significa que los requisitos para los recipientes a presión y los materiales de tuberías son cada vez más altos. Principalmente incluye una mayor resistencia a la temperatura de trabajo, suficiente resistencia a la fluencia y resistencia, buena tenacidad, estabilidad organizativa, menor sensibilidad a la muesca, buena organización de bajo múltiplo, buen rendimiento de la tecnología de procesamiento, rendimiento de soldadura, etc.
2. tubos de acero y variedades comúnmente utilizadas en dispositivos de tres químicos
-Las tuberías de craqueo son tuberías de horno, intercambio de calor y tuberías de conexión utilizadas en refinerías de petróleo. Es una de las primeras variedades de tubos de acero sin costura especiales desarrollados en mi país. Las normas técnicas actuales para el craqueo de tuberías se pueden encontrar en GB9948-2006.
-Las tuberías especiales de fertilizantes se utilizan para fertilizantes, equipos de plantas químicas y tuberías con temperaturas de trabajo de-40-400 ℃ y presiones de trabajo de 10-30MPa. Las normas técnicas actuales para tuberías químicas se muestran en GB6479-2000.
Además de los dos estándares especiales anteriores, las tres industrias químicas también utilizan una gran cantidad de tubos de acero ordinarios, tubos de acero para el transporte licuado, tubos de caldera de baja y media presión, tubos de caldera de alta presión, tubos de acero de aleación, tubos de acero inoxidable, tubos de aleación de titanio, tubos compuestos, y tuberías resistentes a baja temperatura.
En resumen, los tres dispositivos químicos tienen una gama muy amplia de tubos de acero y requisitos muy diversos. Por lo tanto, como fabricante de tubos de acero, debe estar más cerca del mercado, comprender las necesidades del usuario y desarrollar tubos de acero que satisfagan mejor las necesidades del usuario en función del entorno de uso del usuario en lugar de cumplir con los requisitos de las normas.
Las variedades de tubos de acero más utilizadas en recipientes a presión son:
2,1 Acero al carbono: el acero estructural al carbono y el acero al carbono de alta calidad se utilizan a menudo en recipientes a presión. En el estándar nacional GB699-88 "Condiciones técnicas para el acero estructural de carbono de alta calidad", el acero al carbono de alta calidad se divide en grados de acero según el contenido y el contenido de manganeso. Los recipientes a presión comúnmente utilizados son tubos de acero sin costura 20R, 16MnR, 10 y 20.
2,2 Acero aleado: de acuerdo con el contenido de elementos de aleación, se divide en acero de baja aleación, acero de aleación media y acero de alta aleación.
① Acero de baja aleación: el acero de baja aleación es un acero de aleación con una cierta cantidad de elementos de aleación agregados al acero al carbono. El contenido total de elementos de aleación generalmente no supera el 5% para mejorar la resistencia del acero y garantizar cierta plasticidad y tenacidad, o para dar al acero ciertas propiedades especiales, como resistencia a bajas temperaturas, resistencia a altas temperaturas, resistencia al hidrógeno o resistencia a la corrosión.
1) Acero de baja temperatura: el acero de baja temperatura se utiliza principalmente para varios contenedores de baja temperatura, como equipos de separación de aire y equipos de almacenamiento y transporte de gas licuado de petróleo, así como estructuras metálicas en áreas frías. Por lo tanto, los requisitos de dureza a alta baja temperatura se colocan en el acero. Generalmente, la buena dureza a baja temperatura se obtiene a través del fortalecimiento de la solución sólida de los elementos de aleación, el refinamiento del grano y la homogeneización de la estructura a través de la normalización y el revenido. Los aceros de aleación de baja temperatura comunes para recipientes a presión incluyen 16MnDR, 15MnNiDR, 09Mn2VDR, 09MnNiDR, etc.
2) Acero resistente al calor: los aceros resistentes al calor de baja aleación comunes para recipientes a presión incluyen 1Cr-0.5Mo (15CrMo), 11/4Cr-0.5Mo, 21/4Cr-1Mo, 3Cr-1Mo, etc. Los elementos de aleación Cr y Mo y los elementos formadores de carburo como vanadio, niobio, titanio, tungsteno, Y el boro contenido en estos aceros aleados también son elementos básicos que mejoran significativamente la resistencia al hidrógeno del acero, por lo que los aceros resistentes al calor de baja aleación mencionados anteriormente también se pueden usar como aceros resistentes al hidrógeno.
② Acero de aleación media: los aceros de aleación con un contenido total de elementos de aleación de 5-12% se denominan colectivamente aceros de aleación media. Rara vez o incluso básicamente no se usan en recipientes a presión, y solo se usan en tuberías y tubos de horno de calentamiento. Incluyen principalmente aceros Cr5-Mo y Cr9-Mo.
③ Acero de alta aleación: los aceros de aleación con un contenido total de elementos de aleación superior al 13% se denominan aceros de alta aleación. De acuerdo con la organización en el estado de entrega, se divide en ferrita, martensita, austenita y acero de doble fase de austenita + ferrita, etc. El acero más utilizado en este tipo es el acero Cr o Cr-Ni. Debido a que contiene un alto contenido de elementos de aleación de Cr o Cr-Ni, tiene resistencia a la corrosión a la atmósfera y varios medios corrosivos, por lo que también se llama acero inoxidable. Los grados de acero comúnmente utilizados para recipientes a presión y sus partes internas son 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 0Cr18Ni9, 00Cr19Ni10, 0Cr18Ni10Ti, 0Cr17Ni12Mo2, 00Cr17Ni14Mo2, 0Cr18Ni12Mo2 Ti, 0Cr19Ni13Mo3, Nietc. 13etc.
3. análisis de mercado de tubos de acero de paredes gruesas de gran diámetro para productos petroquímicos
3,1 Tubos de acero sin costura de paredes gruesas de gran diámetro para proyectos de hidrocraqueo a alta presión: desde la década de 1980, el desarrollo de la tecnología de hidrocraqueo a media presión con una presión de operación de 6-10.0Mpa ha sido muy activo. Con la mejora de los requisitos de protección ambiental, la demanda de unidades de hidrogenación ha aumentado en los últimos años, como el hidrocraqueo, la hidrogenación de queroseno, la gasolina, la hidrogenación de diesel y las unidades de hidrogenación de aceite lubricante. La construcción de la tecnología de hidrocraqueo ha aumentado, y la posición de la tecnología de hidrocraqueo en la industria de refinación de petróleo se ha vuelto cada vez más importante.
3,2 Tubos de acero sin costura de paredes gruesas de gran diámetro para proyectos de etileno: en la industria petroquímica, el consumo de tubos de acero sin costura para unidades de etileno es el más grande, y el grosor de la pared puede alcanzar los 90mm. Con el creciente desarrollo de la tecnología de presión ultra alta, la escala de diseño es cada vez más grande, especialmente el desarrollo de unidades de etileno de presión ultra alta producidas por el método tubular, y el diámetro interior de las tuberías de acero sin costura de paredes gruesas de gran diámetro de presión ultra alta debe ser cada vez más grande. Por lo tanto, según la encuesta, en la industria petroquímica, el número de tubos de acero sin costura de paredes gruesas de gran diámetro que las unidades de etileno deben consumir en los próximos años será de aproximadamente 20.000 toneladas por año.
3,3 Tubos de acero sin costura de paredes gruesas de gran diámetro para la licuefacción del carbón: los recursos energéticos de mi país se caracterizan por un petróleo rico y poco carbón. La utilización de los abundantes recursos de carbón de mi país y la adopción de la tecnología de licuefacción del carbón para convertir el carbón en combustible líquido de alta calidad es una forma efectiva de utilizar el carbón térmico de mi país, especialmente el carbón con alto contenido de azufre. La licuefacción directa del carbón es un proceso de hidrogenación a alta presión y alta temperatura, por lo que el equipo y los materiales del proceso deben tener propiedades tales como resistencia a la alta presión y resistencia a la corrosión por hidrógeno en condiciones críticas de hidrógeno. Además, los materiales directamente licuados contienen partículas sólidas como carbón y catalizadores, por lo que es necesario resolver problemas técnicos como la deposición, el desgaste y el sellado causados por el tratamiento de partículas. El uso de tubos de acero sin costura de gran diámetro para el transporte inclinado puede inhibir la separación de fases de la suspensión durante el proceso y el residuo en la tubería de transporte. El espesor de la pared de la tubería de acero sin costura puede ser tan alto como 105mm.