Tubos de aço sem costura para três indústrias químicas (craqueamento de petróleo, fertilizantes, tubos químicos) e sua faixa de temperatura
Data:2024-11-04
Tubos para três indústrias químicas (cracking do petróleo, adubo, tubulações da indústria química)
Tubos de aço para petróleo, petroquímica e indústrias químicas (incluindo a indústria química do carvão) são comumente referidos como tubos de aço para três indústrias químicas, geralmente referindo-se à indústria petroquímica, incluindo o termo geral para tubos de aço usados no refino de petróleo, produção de fibras químicas, indústria química do carvão, indústria química, Produção de fertilizantes. De acordo com o método de produção de tubos de aço, eles são divididos em tubos de aço sem costura e tubos soldados. De acordo com o tipo de aço, eles podem ser divididos em tubos de aço carbono, tubos de aço e tubos de aço inoxidável, bem como tubos de aço compostos que têm sido amplamente utilizados nos últimos anos. Porque as principais reações físicas e químicas nos três processos de produção química são realizadas sob pressões e temperaturas específicas. Matérias-primas, processos de reação e saídas têm requisitos de temperatura e pressão, e matérias-primas, processos de reação e saídas são todos corrosivos. Por conseguinte, existem certos requisitos técnicos para tubos de aço utilizados em três produções químicas específicas.
1. Requisitos para o desempenho do aço de dispositivos de pressão de três produtos químicos
Na indústria petroquímica, as condições de funcionamento dos recipientes não são na maior parte temperatura e pressão normais, isto é, a pressão de funcionamento é mais alta ou mais baixa do que a pressão atmosférica; a temperatura de funcionamento é mais alta ou mais baixa do que a temperatura normal; o meio de funcionamento do recipiente é na maior parte inflamável, explosivo, E até mesmo tóxico e corrosivo. Além disso, com o aumento contínuo da profundidade do processamento de petróleo e o desenvolvimento de petroquímicos, as condições operacionais dos equipamentos de refinaria se tornarão cada vez mais severas, o que significa que os requisitos para vasos de pressão e materiais de dutos estão ficando cada vez mais altos. Principalmente incluindo maior resistência à temperatura de trabalho, força de fluência suficiente e resistência, boa tenacidade, estabilidade organizacional, menor sensibilidade ao entalhe, boa organização múltipla baixa, bom desempenho da tecnologia de processamento, desempenho de soldagem etc.
2. tubos de aço e variedades comumente usados em dispositivos de três produtos químicos
Tubos de craqueamento são tubos de forno, troca de calor e tubos de conexão usados em refinarias de petróleo. É uma das primeiras variedades de tubos de aço sem costura especiais desenvolvidos no meu país. Os padrões técnicos atuais para quebrar tubos podem ser encontrados em GB9948-2006.
-Tubos especiais de fertilizantes são usados para fertilizantes, equipamentos químicos e tubulações com temperaturas de trabalho de-40-400 ℃ e pressões de trabalho de 10-30MPa. Os padrões técnicos atuais para tubos químicos são mostrados em GB6479-2000.
Além dos dois padrões especiais acima, as três indústrias químicas também usam um grande número de tubos de aço comuns, tubos de aço para transporte liquefeito, tubos de caldeira de baixa e média pressão, tubos de caldeira de alta pressão, tubos de aço, tubos de aço inoxidável, tubos de liga de titânio, tubos compostos, e tubos resistentes a baixas temperaturas.
Em suma, os três dispositivos químicos têm uma gama muito ampla de tubos de aço e requisitos muito diversos. Portanto, como fabricante de tubos de aço, deve estar mais próximo do mercado, entender as necessidades do usuário e desenvolver tubos de aço que melhor atendam às necessidades do usuário com base no ambiente de uso do usuário, em vez de aderir aos requisitos das normas.
As variedades de tubos de aço mais usadas em vasos pressurizados são:
2.1 Aço carbono: O aço carbono estrutural e o aço carbono de alta qualidade são frequentemente usados em vasos sob pressão. No padrão nacional GB699-88 "Condições Técnicas para Aço Estrutural de Carbono de Alta Qualidade", o aço carbono de alta qualidade é dividido em classes de aço de acordo com o conteúdo e o teor de manganês. Recipientes de pressão comumente usados são 20R, 16MnR, 10 e 20 tubos de aço sem costura.
2.2 Aço de liga: De acordo com o conteúdo dos elementos de liga, é dividido em aço de baixa liga, aço de liga média e aço de alta liga.
① Aço de baixa liga: O aço de baixa liga é um aço de liga com uma certa quantidade de elementos de liga adicionados ao aço carbono. O conteúdo total de elementos de liga geralmente não excede 5% para melhorar a resistência do aço e garantir certa plasticidade e tenacidade, ou para dar ao aço certas propriedades especiais, como resistência a baixas temperaturas, resistência a altas temperaturas, resistência a hidrogênio ou resistência à corrosão.
1) Aço de baixa temperatura: O aço de baixa temperatura é usado principalmente para vários recipientes de baixa temperatura, como equipamentos de separação de ar e equipamentos de armazenamento e transporte de gás de petróleo liquefeito, bem como estruturas metálicas em áreas frias. Portanto, requisitos de alta tenacidade a baixa temperatura são colocados no aço. Geralmente, boa tenacidade a baixa temperatura é obtida através do fortalecimento da solução sólida de elementos de liga, refinamento de grãos e refinamento de grãos e homogeneização da estrutura através da normalização e têmpera. Aços comuns de baixa temperatura para vasos de pressão incluem 16MnDR, 15MnNiDR, 09Mn2VDR, 09MnNiDR, etc.
2) Aço resistente ao calor: Aços comuns resistentes ao calor de baixa liga para vasos de pressão incluem 1Cr-0.5Mo (15CrMo), 11/4Cr-0.5Mo, 21/4Cr-1Mo, 3Cr-1Mo, etc. Os elementos de liga Cr e Mo e elementos de carboneto, nióbio, como titânio, vanádio E boro contido nestes aços de liga também são elementos básicos que melhoram significativamente a resistência ao hidrogênio do aço, de modo que os aços resistentes ao calor de baixa liga acima mencionados também podem ser usados como aços resistentes a hidrogênio.
② Aço de liga média: Aços de liga com um teor total de elemento de liga de 5-12% são coletivamente referidos como aços de liga média. Eles raramente ou mesmo basicamente não são usados em vasos de pressão e são usados apenas em tubos de tubulação e aquecimento. Eles incluem principalmente aços Cr5-Mo e Cr9-Mo.
③ Aço de alta liga: Aços com teor total de elementos de liga superior a 13% são chamados aços de alta liga. De acordo com a organização no estado de entrega, é dividido em ferrite, martensita, austenita e austenita + ferrite aço de fase dupla, etc. O aço mais utilizado neste tipo é o aço Cr ou Cr-Ni. Por conter um alto teor de elementos de liga Cr ou Cr-Ni, possui resistência à corrosão na atmosfera e vários meios corrosivos, por isso também é chamado de aço inoxidável. Graus de aço comumente usados para vasos de pressão e suas partes internas são 0Cr13, 1Cr13, 2Cr13, 0Cr18Ni9, 00Cr19Ni10, 0Cr18Ni10Ti, 0Cr17Ni12Mo2, 00Cr17Ni14Mo2, 0Cr18Ni12Mo2 Ti, 0Cr19Ni13Mo3, Cretc.
3. Análise de mercado de tubos de aço de paredes grossas de grande diâmetro para petroquímicos
3,1 tubos de aço sem costura de paredes grossas de grande diâmetro para projetos de hidrocraqueamento de alta pressão: Desde a década de 1980, o desenvolvimento da tecnologia de hidrocraqueamento de média pressão com uma pressão operacional de 6-10.0Mpa tem sido muito ativo. Com a melhoria dos requisitos de proteção ambiental, a demanda por unidades de hidrogenação aumentou nos últimos anos, como hidrocraqueamento, hidrogenação a querosene, gasolina, hidrogenação a diesel e unidades de hidrogenação a óleo lubrificante. A construção da tecnologia de hidrocraqueamento aumentou e a posição da tecnologia de hidrocraqueamento na indústria de refino de petróleo tornou-se cada vez mais importante.
3.2 Tubos de aço sem costura de paredes grossas de grande diâmetro para projetos de etileno: Na indústria petroquímica, o consumo de tubos de aço sem costura para unidades de etileno é o maior e a espessura da parede pode chegar a 90mm. Com o crescente desenvolvimento da tecnologia de ultra-alta pressão, a escala de design está se tornando cada vez maior, especialmente o desenvolvimento de unidades de etileno de ultra-alta pressão produzidas pelo método tubular, e o diâmetro interno de tubos de aço sem costura de paredes grossas de grande diâmetro de ultra-alta pressão deve ser cada vez maior. Portanto, de acordo com a pesquisa, na indústria petroquímica, o número de tubos de aço sem costura de paredes grossas de grande diâmetro que as unidades de etileno precisam consumir nos próximos anos será de cerca de 20.000 toneladas por ano.
3.3 Tubos de aço sem costura de paredes espessas de grande diâmetro para liquefacção do carvão: os recursos energéticos do meu país são caracterizados por petróleo rico e pouco carvão. Utilizar os abundantes recursos de carvão do meu país e adotar a tecnologia de liquefação do carvão para converter carvão em combustível líquido de alta qualidade é uma maneira eficaz de utilizar o carvão térmico do meu país, especialmente o carvão com alto teor de enxofre. A liquefação direta do carvão é um processo de hidrogenação sob alta pressão e alta temperatura, portanto, o equipamento e os materiais do processo devem ter propriedades como resistência a alta pressão e resistência à corrosão do hidrogênio sob condições críticas de hidrogênio. Além disso, os materiais liquefeitos diretamente contêm partículas sólidas, como carvão e catalisadores, por isso é necessário resolver problemas técnicos, como deposição, desgaste e vedação causados pelo tratamento de partículas. Usar tubos de aço sem costura de grande diâmetro para transporte inclinado pode inibir a separação de fase da pasta durante o processo e o resíduo no tubo de transporte. A espessura da parede do tubo de aço sem costura pode ser tão alta quanto 105mm.