Tuyaux en acier sans soudure pour trois industries chimiques (craquage pétrolier, engrais, tuyaux de l'industrie chimique) et leur plage de température d'utilisation

Tuyaux pour trois industries chimiques (craquage de pétrole, engrais, tuyaux d'industrie chimique)
Les tuyaux en acier pour les industries pétrolières, pétrochimiques et chimiques (y compris l'industrie chimique du charbon) sont communément appelés tuyaux en acier pour trois industries chimiques, se référant généralement à l'industrie pétrochimique, y compris le terme général pour les tuyaux en acier utilisés dans le raffinage du pétrole, la production de fibres chimiques, l'industrie chimique du charbon, l'industrie chimique, Et la production d'engrais. Selon la méthode de production des tuyaux en acier, ils sont divisés en tuyaux en acier sans soudure et en tuyaux soudés. Selon le type d'acier, ils peuvent être divisés en tuyaux en acier au carbone, en tuyaux en acier allié et en tuyaux en acier inoxydable, ainsi qu'en tuyaux en acier composite largement utilisés ces dernières années. Parce que les principales réactions physiques et chimiques dans les trois processus de production chimique sont effectuées sous des pressions et des températures spécifiques. Les matières premières, les processus de réaction et les extrants ont tous des exigences de température et de pression, et les matières premières, les processus de réaction et les extrants sont tous corrosifs. Par conséquent, il existe certaines exigences techniques pour les tuyaux en acier utilisés dans trois productions chimiques spécifiques.

1. exigences pour la performance de l'acier des dispositifs de pression à trois produits chimiques
Dans l'industrie pétrochimique, les conditions de fonctionnement des conteneurs ne sont généralement pas la température et la pression normales, c'est-à-dire que la pression de fonctionnement est supérieure ou inférieure à la pression atmosphérique; la température de fonctionnement est supérieure ou inférieure à la température normale; le milieu de fonctionnement du conteneur est principalement inflammable, explosif, Et même toxique et corrosif. De plus, avec l'augmentation continue de la profondeur du traitement du pétrole et le développement de la pétrochimie, les conditions de fonctionnement des équipements de raffinerie deviendront de plus en plus difficiles, ce qui signifie que les exigences en matière de récipients sous pression et de matériaux de pipeline deviennent de plus en plus élevées. Principalement, y compris une résistance à la température de travail plus élevée, une résistance au fluage suffisante et une résistance à l'endurance, une bonne ténacité, une stabilité organisationnelle, une sensibilité à l'entaille inférieure, une bonne organisation à plusieurs niveaux, de bonnes performances de technologie de traitement, des performances de soudage, etc.

2. tuyaux en acier et variétés couramment utilisés dans les dispositifs à trois produits chimiques
-Les tuyaux de craquage sont des tuyaux de four, d'échange de chaleur et des tuyaux de raccordement utilisés dans les raffineries de pétrole. C'est l'une des premières variétés de tuyaux en acier sans soudure spéciaux développés dans mon pays. Les normes techniques actuelles pour les tuyaux de craquage peuvent être trouvées en GB9948-2006.
-Les tuyaux spéciaux d'engrais sont utilisés pour les engrais, les équipements d'usine chimique et les pipelines avec des températures de travail de-40-400 ℃ et des pressions de travail de 10-30MPa. Les normes techniques actuelles pour les tuyaux chimiques sont indiquées en GB6479-2000.
En plus des deux normes spéciales ci-dessus, les trois industries chimiques utilisent également un grand nombre de tuyaux d'acier ordinaires, tuyaux en acier pour le transport liquéfié, tuyaux de chaudière basse et moyenne pression, tuyaux de chaudière haute pression, tuyaux en acier allié, tuyaux en acier inoxydable, tuyaux en alliage de titane, tuyaux composites, et tuyaux résistants à basse température.
En bref, les trois dispositifs chimiques ont une très large gamme de tuyaux en acier et des exigences très diverses. Par conséquent, en tant que fabricant de tuyaux en acier, il devrait être plus proche du marché, comprendre les besoins des utilisateurs et développer des tuyaux en acier qui répondent le mieux aux besoins des utilisateurs en fonction de l'environnement d'utilisation de l'utilisateur plutôt que de s'en tenir aux exigences des normes.
Les variétés de tuyaux en acier les plus couramment utilisées dans les récipients à pression sont:
2.1 Acier au carbone: l'acier de construction au carbone et l'acier au carbone de haute qualité sont souvent utilisés dans les récipients sous pression. Dans la norme nationale GB699-88 "Conditions techniques pour l'acier de construction au carbone de haute qualité", l'acier au carbone de haute qualité est divisé en nuances d'acier en fonction du contenu et de la teneur en manganèse. Les récipients sous pression couramment utilisés sont les tuyaux en acier sans soudure 20R, 16MnR, 10 et 20.
2.2 Acier allié: Selon le contenu des éléments d'alliage, il est divisé en acier faiblement allié, acier moyen allié et acier fortement allié.
① Acier faiblement allié: L'acier faiblement allié est un acier allié avec une certaine quantité d'éléments d'alliage ajoutés à l'acier au carbone. La teneur totale en éléments d'alliage ne dépasse généralement pas 5% pour améliorer la résistance de l'acier et assurer une certaine plasticité et ténacité, ou pour donner à l'acier certaines propriétés spéciales, telles que résistance à basse température, résistance à haute température, résistance à l'hydrogène ou résistance à la corrosion.
1) Acier à basse température: L'acier à basse température est principalement utilisé pour divers conteneurs à basse température tels que l'équipement de séparation d'air et l'équipement de stockage et de transport de gaz de pétrole liquéfié, ainsi que les structures métalliques dans les zones froides. Par conséquent, des exigences élevées de ténacité à basse température sont imposées à l'acier. Généralement, une bonne ténacité à basse température est obtenue grâce au renforcement en solution solide des éléments d'alliage, au raffinement du grain, au raffinement du grain et à l'homogénéisation de la structure par normalisation et revenu. Les aciers alliés à basse température courants pour les récipients sous pression comprennent 16MnDR, 15MnNiDR, 09Mn2VDR, 09MnNiDR, etc.
2) Acier résistant à la chaleur: Les aciers résistants à la chaleur faiblement alliés communs pour des récipients à pression incluent 1Cr-0.5Mo (15CrMo), 11/4Cr-0.5Mo, 21/4Cr-1Mo, 3Cr-1Mo, etc. Les éléments d'alliage de Cr et de Mo et les éléments de tungstène-formation, tels que le vanadium, le vanadium, le Et le bore contenu dans ces aciers alliés sont également des éléments de base qui améliorent de manière significative la résistance à l'hydrogène de l'acier, de sorte que les aciers résistants à la chaleur faiblement alliés mentionnés ci-dessus peuvent également être utilisés comme aciers résistants à l'hydrogène.
② Acier allié moyen: Les aciers alliés avec une teneur totale en éléments d'alliage de 5 à 12% sont collectivement appelés aciers alliés moyens. Ils sont rarement ou même fondamentalement pas utilisés dans les récipients sous pression, et ne sont utilisés que dans les tubes de tuyauterie et de four de chauffage. Ils comprennent principalement des aciers Cr5-Mo et Cr9-Mo.
③ Acier fortement allié: Les aciers alliés avec une teneur totale en éléments d'alliage supérieure à 13% sont appelés aciers fortement alliés. Selon l'organisation dans l'état de livraison, il est divisé en ferrite, martensite, austénite et acier biphasé austénite + ferrite, etc. L'acier le plus utilisé dans ce type est l'acier Cr ou Cr-Ni. Parce qu'il contient une teneur élevée en éléments d'alliage Cr ou Cr-Ni, il a une résistance à la corrosion à l'atmosphère et à divers milieux corrosifs, de sorte qu'il est également appelé acier inoxydable. Les nuances d'acier couramment utilisées pour les récipients sous pression et leurs pièces internes sont 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 0Cr18Ni9, 00Cr19Ni10, 0Cr18Ni10Ti, 0Cr17Ni12Mo2, 00Cr17Ni14Mo2, 0Cr18Ni12Mo2 Ti, 0Cr19Mo13Mo3, 00Cr19Ni19Nietc

3. analyse de marché des tuyaux d'acier à paroi épaisse de grand diamètre pour les produits pétrochimiques
3.1 Tuyaux en acier sans soudure à paroi épaisse de grand diamètre pour les projets d'hydrocraquage à haute pression: Depuis les années 1980, le développement de la technologie d'hydrocraquage à moyenne pression avec une pression de fonctionnement de 6-10, 0Mpa a été très actif. Avec l'amélioration des exigences de protection de l'environnement, la demande d'unités d'hydrogénation a augmenté ces dernières années, telles que l'hydrocraquage, l'hydrogénation du kérosène, l'essence, l'hydrogénation diesel et les unités d'hydrogénation d'huile lubrifiante. La construction de la technologie d'hydrocraquage a augmenté et la position de la technologie d'hydrocraquage dans l'industrie du raffinage du pétrole est devenue de plus en plus importante.
3.2 Tuyaux en acier sans soudure à paroi épaisse de grand diamètre pour les projets d'éthylène: Dans l'industrie pétrochimique, la consommation de tuyaux en acier sans soudure pour les unités d'éthylène est la plus grande et l'épaisseur de paroi peut atteindre 90mm. Avec le développement croissant de la technologie ultra-haute pression, l'échelle de conception devient de plus en plus grande, en particulier le développement d'unités d'éthylène ultra-haute pression produites par la méthode tubulaire, et le diamètre intérieur des tubes en acier sans soudure à paroi épaisse de grand diamètre à très haute pression doit être de plus en plus grand. Par conséquent, selon l'enquête, dans l'industrie pétrochimique, le nombre de tuyaux en acier sans soudure à paroi épaisse de grand diamètre que les unités d'éthylène doivent consommer au cours des prochaines années sera d'environ 20 000 tonnes par an.
3.3 Tuyaux en acier sans soudure à paroi épaisse de grand diamètre pour la liquéfaction du charbon: les ressources énergétiques de mon pays sont caractérisées par un pétrole riche et peu de charbon. Utiliser les abondantes ressources en charbon de mon pays et adopter la technologie de liquéfaction du charbon pour convertir le charbon en combustible liquide de haute qualité est un moyen efficace d'utiliser le charbon thermique de mon pays, en particulier le charbon à haute teneur en soufre. La liquéfaction directe du charbon est un processus d'hydrogénation sous haute pression et à haute température, de sorte que l'équipement et les matériaux de processus doivent avoir des propriétés telles que la résistance à haute pression et la résistance à la corrosion de l'hydrogène dans des conditions critiques d'hydrogène. En outre, les matériaux directement liquéfiés contiennent des particules solides telles que du charbon et des catalyseurs, il est donc nécessaire de résoudre des problèmes techniques tels que le dépôt, l'usure et l'étanchéité causés par le traitement des particules. L'utilisation de tuyaux en acier sans soudure de grand diamètre pour le transport incliné peut inhiber la séparation de phase de la boue pendant le processus et le résidu dans le tuyau de transport. L'épaisseur de paroi du tuyau en acier sans soudure peut atteindre 105mm.