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什么是石油裂化器?石油精煉用耐火材料的性能要求

編輯:耐火澆注料   時間:2019-12-27    瀏覽:   


裂化器是石油精煉工藝中的關鍵設備。催化裂化是將低辛烷石蠟油轉化成高辛烷烴、環烷烴和芳族烴,然后摻人 到汽油中。因此. 裂化器就成了煉油廠的重要設備. 與之相連的是再生器。

裂化器內的耐火材料處于最苛刻的操作環境中。工藝條件包括高溫和高壓,反應器的反應溫度約500℃,至再生器 內則達到700℃或更高些. 操作壓力為150 ~ 200kPa。

長鏈烷烴 (主要是粗石蠟)是裂化器的主要原料。當原料不足時,便需要殘泊進行補充,這便導致更多的碳附著到 催化器上面使再生器被啟動. 在高溫下操作以脫碳。隨之,循環催化劑則在更高溫度下返回到反應器. 于是就增加了 這兩個容器的熱應力。

而且,循環催化工藝還產生了機械應力,其中包括用作原料的細微分布的催化劑 (多角硅酸鍺和沸石 (20 ~ 2001 Am)} 等的循環,其循環速率為 50t/min或更高,因而對內襯耐火材料造成了嚴重的磨損。

此外,反應器和再生器里襯的環境都必須與外界的環境隔絕開。

通過上述分析可知,催化器里襯用耐火材料必須具備兩個性能,即較高的耐磨性和較低的熱傳導率。一般來說, 要佼這兩個性能協調起來是非常困難的,因為高耐磨性通常需要高密度,而低熱傳導率則通常需要較低的密度。

一般認為,用于催化器中的反應器和再生器的內襯耐火材料其熱導率為 1.0 ~ 1.5W/(m2. K)。這說明,在這種環境中應用的耐火材料應選擇輕質絕熱材料。 為了滿足上述要求,當選擇 SiO2-Al203 質耐火材料時,其相對密度應低于50%,甚至更小。

為了增加該類耐火材 料的耐磨性能,則需要提高其強度。因此,應首選高強輕質耐火材料作為裂化器內襯耐火材料。美國曾提供一種性能 較佳的輕質絕熱材料,是裂化器內襯耐火材料的重要例子。這種材料由單一輕質骨料制成,這種輕質骨料是一種燒成 高嶺石. 它是通過向未煅燒的高嶺土中加入添加劑并混合,以保證在煅燒過程中能產生大量的小氣孔,其密度僅1.3 g'cm3,s = 55%. 氣孔尺寸非常小 (平均氣孔尺寸僅75卜m). 因而這種材料的強度大。然后破碎、篩分獲得單一輕質 顆粒,采用這種單一骨料生產的輕質絕熱制品耐磨性高而傳導率卻較小,因而是可供石油裂化器里襯使用的最好的輕 質耐火材料品種。

當然,也可以采用粉料生產有大量細小氣孔分布的材料.然后加工成所要求尺寸而得到一種輕質耐火制品,用作石 油裂化器內襯耐火材料,也可獲得高壽命。


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