Петрохемијски производни погони су свеобухватни индустријски објекти који користе нафту и природни гас као сировине за производњу основних хемијских сировина као што су етилен, пропилен, бензол и п-ксилен и полимерних производа као што су синтетичка смола, синтетичка гума и синтетичка влакна кроз низ сложених хемијских реакција као што су реформисање алкимера, крекирање и крековање. Ови процеси обично укључују високу температуру, висок притисак, изложеност водонику и јаке корозивне медије, што поставља изузетно строге захтеве за материјале производне опреме.
Предности и кључне карактеристике
Одлична толеранција на високе температуре и висок притисак.
Реакциони уређаји за петрохемијско језгро, као што су цеви за зрачење и парне цеви за -високу температуру пећи за крекирање етилена, већ дуже време раде на високој температури изнад 800 степени. Одабир специјалног легираног челика са одличном чврстоћом на високој-температурној чврстоћи, отпорношћу на пузање и отпорношћу на оксидацију, као што је легирани челик отпорног на топлоту- ХП серије (25Цр-35Ни), кључ је да се осигура дугорочан сигуран и стабилан рад постројења под екстремним топлотним оптерећењем.
Разноврсна решења против -корозије
Постоји много врста медија у процесу петрохемијске производње, а окружење корозије је сложено и променљиво, укључујући, али не ограничавајући се на високотемпературну сумпорну корозију, корозију нафтенске киселине, корозију водоника, корозију под напоном хлоридом и корозију политионске киселине. Челик пружа комплетан педигре од угљеничног челика, нисколегираног челика, нерђајућег челика (аустенит, ферит, дуплекс), легуре на бази никла- до специјалне легуре путем легирања, који се може прилагодити специфичном окружењу корозије како би се постигао најбољи баланс између сигурности и економичности.
Одлична производња и поправљивост
Петрохемијска постројења су углавном велика-опрема прилагођена у једном комаду или у малој серији. Добра пластичност, заварљивост и зрела технологија топлотне обраде челика чине да се сложене структуре као што су пећ за пуцање и велики торањ успешно производе. У-дуготрајном раду и редовном одржавању уређаја, могућност поправке челичних компоненти (као што су наваривање, поправка заваривања и локална замена) је далеко боља од многих других материјала, што у великој мери продужава укупан век трајања уређаја.
Зрео и поуздан дизајн и стандардни систем
Петрохемијска индустрија има зреле стандарде материјала (као што су АСМЕ, АСТМ, НАЦЕ, итд.) и спецификације дизајна које су универзално прихваћене. Подаци о перформансама (механичка својства, подаци о корозији и квалификација поступка заваривања) сваког челика су подржани детаљним базама података, које пружају чврсту и поуздану основу за инжењерско пројектовање, процену безбедности и управљање и контролу ризика, и обезбеђују стандардизацију и безбедност изградње и рада петрохемијских постројења широм света.
Типично Апликације
Цев пећи за крекирање етилена: Центрифугално ливене цеви од легираног челика-отпорне на топлоту као што је 25Цр-35Ни-Нб(ХП40Нб) се широко користе да издрже температуру зида до 1150 Ц..
Адсорпциони торањ постројења п-ксилена: композитна челична плоча од нерђајућег челика (СА516 Гр.70+ 304Л) се често користи у телу торња да би се одупрла корозији ароматичног медијума.
Полипропиленски реактор са петљом: направљен од -нисколегираног челика високе чврстоће- под високим-притиском полимеризационог окружења, а унутрашњи зид је високо полиран или посебно третиран како би се спречило лепљење полимера за зид.
Посуде под притиском и реактори су основна опрема у хемијским и петрохемијским процесима, који се користе за физичке или хемијске реакције, складиштење и одвајање материјала. Они раде на подешеном притиску и температури, а унутрашњи медиј је често запаљив, експлозиван, токсичан или јако корозиван. Његов дизајн, производња и избор материјала директно су повезани са безбедношћу и стабилношћу целе фабрике.
Предности и кључне карактеристике
Висока чврстоћа и жилавост осигуравају унутрашњу сигурност.
Као граница{0}}подношења притиска, омотач контејнера мора да спречи катастрофални крхки лом и пластичну експлозију. Усвајањем -нисколегираних- челичних плоча високе чврстоће (као што су СА516ГР. 70 и СА537ЦЛ. 1) и обезбеђивањем да материјали (посебно зона заваривања и топлотне утицаја) и даље имају довољну ударну жилавост при најнижој пројектованој температури метала, безбедносна маргина опреме је фундаментална под гарантованим радним условима.
Циљана отпорност на пуцање околине
У влажном окружењу водоник-сулфида треба користити челичне плоче отпорне на пуцање изазвано водоником- (ХИЦ) и пуцање од корозије под напоном сулфида (ССЦ) (испуњавајући НАЦЕ МР0175/ИСО 15156 стандард). Спречавање алкалног напрезања корозионог пуцања (АСЦЦ) треба размотрити у јединици за одсумпоравање течним амином. У окружењу са хлоридом, потребан је дуплекс нерђајући челик или термичка обрада након{5}}варења да би се елиминисао стрес. Челик може да испуни ове специфичне захтеве кроз оптимизацију састава и контролу производног процеса.
Флексибилна комбинација материјала и композитна технологија
За високо корозивне медије, скупо је користити све напредне легуре. То је економична и ефикасна шема за усвајање композитне структуре „челик + слој отпоран на корозију“, као што је површински слој од нерђајућег челика или легуре на бази никла- на подлози од угљеничног челика или нисколегираног челика, или директно коришћењем експлозивног композита или композитне челичне плоче за ваљање. Ово даје пуну игру предностима чврстоће основног челика и предностима отпорности на корозију материјала за облагање.
Поуздано наслеђе производње и инспекције
Топљење, ваљање, термичка обрада и накнадно сечење, обликовање, заваривање и испитивање без разарања челика за посуде под притиском формирали су скуп изузетно ригорозних и зрелих индустријских система. Међународно признате спецификације АСМЕ ВИИИ, ГБ 150 и друге спецификације донеле су обавезне одредбе о материјалима, дизајну, производњи и контроли како би се осигурало да сваки контејнер бивше фабрике има следљиво осигурање квалитета.
Типично Апликације
Реактор хидрогенације
Типична дебљина зида је огромна, усваја 2.25Цр-1Мо или 3Цр-1Мо челично заваривање или структуру за заваривање плоча, а унутрашњи зид је прекривен нерђајућим челиком ТП309Л+ТП347.
Сферни резервоар за течни амонијак
Нисколегирани челик високе чврстоће се обично користи за смањење дебљине танког зида, а за заварене спојеве постављају се строги захтеви за ударну жилавост при ниским температурама.
Торањ за сушење хлора у хлор{0}}алкалној индустрији
Пошто медијум садржи влажни хлор, који је изузетно корозиван, шкољка од угљеничног челика је обично обложена гумом или директно ојачаним полипропиленом, али кључна носећа структура је и даље челик.
Измењивач топлоте и кондензатор су кључна опрема за реализацију размене топлоте и рекуперације у хемијском процесу, који се широко користе у загревању, хлађењу, кондензацији и испаравању материјала. Његове перформансе директно утичу на потрошњу енергије и ефикасност целог процеса. Обично се суочавају са вишеструким изазовима као што су напрезање због температурне разлике, корозија различитих медија на страни цеви/оклопа, каменац и вибрације изазване течношћу{2}}.
Предности и кључне карактеристике
Одлична топлотна проводљивост у комбинацији са снагом
Иако бакар, алуминијум и други метали имају бољу топлотну проводљивост, челик има свеобухватне предности у чврстоћи, отпорности на притисак, температурном опсегу и цени. Угљенични челик и нисколегирани челик су први избор за цевне плоче и шкољке у многим не-корозивним радним условима, као што су грејачи напојне воде за котлове. За цеви за пренос топлоте, цеви од нерђајућег челика са-танким зидовима или цеви од ниско{4}}легираног челика могу да обезбеде добру ефикасност преноса топлоте уз обезбеђивање отпорности на притисак и температуру.
Широк избор материјала{0}}отпорних на корозију
Према различитим корозивним медијима (хлоридни јони на страни воде за хлађење, кисели медијуми на страни процеса, итд.), може се изабрати одговарајући челик отпоран на корозију: 304/316Л аустенитни нерђајући челик се користи у општем корозивном окружењу; Дуплексни нерђајући челик (као што су 2205 и 2507) се користи да се одупре корозији напрезања хлоридних јона и корозији удубљења; Титанијум се користи у хладњаку за морску воду, али је цена скупа, а легура бакра{6}}никла је такође један од традиционалних избора. Породица челика нуди мноштво опција за ово.
Добра отпорност на ерозију и отпорност на вибрације.
У области-велике брзине, као што је улаз на страни цеви, медијум може да изазове ерозију до краја цеви. Решава се одабиром материјала веће тврдоће, повећањем дебљине зида крајева цеви или пројектовањем преграда отпорних на ерозију-. Модул еластичности челика је висок, а вибрације цеви за измјену топлоте узроковане протоком течности могу се ефикасно потиснути, а оштећење од замора може се спречити разумним распоредом потпорне плоче и дизајном преграде.
Погодност зреле производње и одржавања
Производни процеси као што су бушење лимова цеви, проширење или заваривање цеви за размену топлоте и намотавање омотача су веома зрели и поуздани за челик. У случају локалне корозије и цурења у раду, онлајн одржавање се може вршити зачепљивањем цеви, што је веома важно да би се обезбедио континуитет производње, а ова могућност одржавања је у великој мери последица карактеристика обраде челика.
Типично Апликације
Размењивач топлоте високог{0}}притиска рафинеријске хидрогенационе јединице
Оклоп и цев су водонични медијум високог{0}}притиска, омотач је направљен од челика 2,25Цр-1Мо, а цеви су направљене од истог материјала или од аустенитног нерђајућег челика.
Парни површински кондензатор електране или хемијског постројења
Оклоп је угљенични челик, а хиљаде цеви за пренос топлоте традиционално су направљене од тамноплавог месинга или белог бакра. Модерне велике{1}} јединице углавном користе цеви од нерђајућег челика ТП304/ТП316 или цеви од титанијума, а лимови користе композитне плоче од нерђајућег челика.
Предгрејач напојне воде котла јединице за синтезу метанола
Обично је направљен од угљеничног челика (СА179 цев, СА516 шкољка), са економичношћу као примарним разматрањем.
Резервоари и силоси се користе за статичко складиштење сировина, полупроизвода, готових производа и разних помоћних материјала (као што су вода и хемикалије). Његова скала се креће од малих резервоара од неколико кубних метара до огромних резервоара за складиштење од преко 100.000 кубних метара. Пројектовање треба да узме у обзир хидростатички притисак стуба, карактеристике материјала (корозивност, токсичност и испарљивост), оптерећења околине (ветар, снег и земљотрес) и слегање темеља.
Предности и кључне карактеристике
Одлична економичност и велики{0}}капацитет изградње
За атмосферске и велике резервоаре ниског притиска, челик (углавном угљенични челик) је једини материјал који може узети у обзир снагу, обрадивост и економичност. Ваљањем и заваривањем великих челичних плоча (ширине веће од 3 метра) могу се ефикасно градити џиновски резервоари за складиштење пречника већег од 100 метара, а светски рекорд запремине једног резервоара премашио је 240.000 кубних метара, што је тешко постићи другим материјалима.
Флексибилан дизајн за испуњавање различитих захтева за складиштење
- Атмосферски вертикални цилиндрични резервоар за складиштење: зид резервоара усваја методу "променљиве тачке дизајна", а челичне плоче различите дебљине се користе од врха до дна како би економично поднеле растући хидростатички притисак.
- Ниски{0}}резервоар/резервоар са унутрашњим плутајућим кровом: користи се за складиштење испарљивих течности, са посебним захтевима за челик горње плоче и систем заптивања.
- Сферни резервоар под притиском: Користи се за складиштење течног гаса (ЛПГ, течни амонијак, итд.). Направљен је од челичне плоче високе{2}}ниске чврстоће-(као што је 07МнНиМоВДР), а затим заварен како би се смањила дебљина зида и осигурала сигурност.
- Бункер: С обзиром на проток и хабање прашкастих материјала, челичне плоче-отпорне на хабање (као што је серија Хардок) могу да се користе за израду кључних делова.
Поуздано заптивање и сигурносна заштита
Обезбедите непропусност главног завара резервоара-квалитетом заваривања. За запаљиве, експлозивне или токсичне медије, челични резервоар може бити прикладно опремљен вентилом за дисање, одводником пламена, уређајем за растерећење притиска, системом за заптивање азота и комплетним објектима за гашење пожара и сакупљање цурења (пожарни насип) како би се формирао комплетан сигурносни систем заштите.
Једноставна примена заштите и надзора од корозије.
У зависности од различитих медијума за складиштење (сирова нафта, хемикалије, вода), на унутрашњем зиду резервоара може да се примени одговарајући анти-премаз, облога (гума, пластика ојачана стакленим влакнима) или катодна заштита. Спољни зид челичног резервоара је заштићен системом премаза. Технологије за он-лине инспекцију као што су редовна ултразвучна инспекција дебљине зида и скенирање цурења магнетног флукса доње плоче могу ефикасно да прате статус корозије и спроведу предиктивно одржавање.
Типично Апликације
Плутајући кровни резервоар за комерцијално складиште сирове нафте
Запремина је често 100.000 или 150.000 кубних метара, зид резервоара је направљен од високо{4}}конструкционог челика (као што је СПВ490К), а доња плоча и врх су направљени од танких плоча од угљеничног челика.
Сферни резервоар за течни угљоводоник
Користи се за складиштење пропилена, течног нафтног гаса (ТНГ) у пријемној станици за течни природни гас (ЛНГ) итд. Материјали су углавном ниско{1}}легирани челик високе{2}}чврстоће, док је резервоар за складиштење ЛНГ направљен од 9% никалног челика или од бетонског спољног резервоара пуног-капацитета.
Резервоар за складиштење концентроване сумпорне киселине
Обично направљен од угљеничног челика, заштићен је принципом да киселина формира густ пасивни филм на површини челика, а концентрацију складиштења и влагу треба строго контролисати.
Силос за сировине/клинкер у индустрији цемента
Плоча од угљеничног челика је заварена, а кључне области хабања изнутра су обложене челичним плочама{0}}отпорним на хабање.
Систем цевовода хемијских и петрохемијских постројења је попут "васкуларне мреже" уређаја, преносећи различите процесне течности од сировина до производа. Многе течности су веома корозивне, токсичне или на високим температурама и високим притиском. Поузданост цевоводног система-отпорног на корозију директно одређује континуитет, безбедност и трошкове одржавања уређаја.
Предности и кључне карактеристике
Циљано легирање да се одупре специфичној корозији
Подешавањем садржаја легирајућих елемената као што су хром (Цр), никл (Ни), молибден (Мо) и азот (Н), материјали цевовода са специфичном отпорношћу на корозију могу се прилагодити:
- Аустенитни нерђајући челик (304/316Л): Општа отпорност на корозију, а 316Л је отпорнији на питинг корозију јер садржи молибден.
- Дуплекс нерђајући челик (2205/2507): Има предности аустенита и ферита, високу чврстоћу, одличну отпорност на пуцање хлоридним напрезањем (СЦЦ) и корозију удубљења, као и високу цену.
- Супер аустенитни нерђајући челик (254СМО, АЛ-6КСН®): висок молибден и азот, изузетно висока вредност еквивалента питинга (ПРЕН), користи се у тешким окружењима као што су морска вода и јака киселина.
- Легура на бази никла{0}} (Хастеллои Ц-276, Инцонел 625): користи се у најкорозивнијим оксидирајућим и редукујућим киселим срединама.
Комплетан и зрео систем повезивања и инсталације
Челичне цеви{0}}отпорне на корозију имају комплетан систем фитинга (колена, Т, редуктори), прирубница, вентила и причвршћивача. Методе повезивања су разноврсне, зреле и поуздане, укључујући заваривање (сучеоно заваривање, заваривање утичница), прирубничко спајање (са заптивком отпорном на корозију-) и специјалну стезну везу. Ово чини префабрикацију и монтажу комплексне цевне галерије ефикасном и тачном.
Добра чврстоћа на високим температурама и термичка стабилност
У поређењу са многим неметалним цевоводима{0}}отпорним на корозију (као што су пластика и ФРП), метални цевоводи (нерђајући челик и легирани челик) имају непревазиђену високу{1}}капацитет носивости. Они могу да раде стабилно дуго времена на температури процеса од стотине степени Целзијуса, одржавајући стабилност димензија и заптивање, што је неизбежан избор за процес на високим{3}}има.
Предвидљиво понашање услуге и праћење на мрежи
Корозивно понашање металних материјала цевовода је темељно проучавано, а подаци о стопи корозије су релативно потпуни, што је погодно за инспекцију{0}}засновану на ризику (РБИ) и процену преосталог века трајања. Редовним спровођењем ултразвучног мерења дебљине, детекције вртложних струја и скенирања пулсних вртложних струја, може се ефикасно пратити разређивање корозије цевоводног система и реализовати предиктивно одржавање.
Типичне апликације
Процесни цевовод влажног{0}}процесног постројења за производњу фосфорне киселине
Медијум садржи флуоросилицијску киселину и сумпорну киселину, која је изузетно корозивна. Обично се бира нерђајући челик високог{1}}квалитета као што је дуплекс челик 2205 или високолегирани као што је Хастеллои® Г-30.
Високо{0}}преносни вод уља за атмосферску и вакуум дестилацију
Цр-Мо легирани челик (као што је 1,25Цр-0,5Мо-Си, челик П11) се користи за транспорт нафте и гаса на високим температурама.
Цевовод система за хлађење морском водом
Легура бакра{0}}никла (90/10 ЦуНи) се традиционално користи, а сада се супер дуплекс нерђајући челик (2507) или супер аустенитни нерђајући челик (254 СМО®) све више користи за суочавање са окружењем са високим садржајем хлорида.
Цјевовод за раствор амонијум карбамата у постројењу за уреу
Медијум је раствор амонијум карбамата, који је изузетно корозиван под високом температуром и високим притиском. Неопходно је користити нерђајући челик од 316Л урее (екстремно ниски угљеник, квалификован Хуеи-овим тестом) или титанијум.
Препорука сродних производа
42ЦрМо4 шипка од легираног челика
42ЦрМо4 шипка од легираног челика из Цунруи Метала нуди високу чврстоћу, одличну жилавост и врхунску отпорност на хабање. Идеалан за осовине, зупчанике и тешке-компоненте, обезбеђује стабилне перформансе, прецизну обраду и поуздан квалитет уз фабричко-директно снабдевање.
Цев од легираног челика 13ЦрМо44
Цев од легираног челика 13ЦрМо44 из Цунруи Метала одликује се одличном чврстоћом на високим{2}}температурама, отпорношћу на корозију и дуготрајном-стабилношћу. Идеалан за котлове, посуде под притиском и електране, обезбеђује поуздан рад уз фабричко-директно снабдевање, строгу контролу квалитета и брзу испоруку.
