转化炉 混合预热一段管 混合预热二段管 原料预热一段管 原料预热二段管 蒸发段管 省煤段管 材料 20号、12CrMoV0.5Mo钢 0 Cr18Ni9Ti 20号 20号、15CrMoV 20号 20号、涂层保护 壳程碳钢 管程15CrMo 中压蒸汽发生器 管板:15CrMo 管子:15CrMo 甲烷化反应器 高(中)温变换器 低温变换器 15CrMo 15CrMo 15CrMo 壳体碳钢 二氧化碳吸收塔 塔盘:0Cr19Ni9 壳:碳钢衬0Cr18Ni11Ti 二氧化碳再生塔 塔盘0Cr19Ni9 壳:碳钢 再生塔重沸器 管:低碳Cr18Ni8钢(304L) 管板:Cr18Ni8不锈钢(304) 再生塔顶空冷器 铝合金 茂名炼化6×104Nm3/h 制氢装置,其管道器材的选用原则如下:
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(1) 管道器材按《石油化工企业管道设计器材选用原则》(SH3059-94)的要
求进行选用。
(2) 对临氢介质的管道及其配的材质按最新版“纳尔逊曲线”进行选材。 (3) 对于存在碳酸腐蚀的管,全部选用不锈钢材质,氧腐蚀较严重的部分脱盐
水管道也采用不锈钢管道。
(4) 装置所需的器材均为国内供货,供应的材料按国标(GB)和中国石化行
业标准(SH)选用。
(5) 钢管按《石油化工企业钢管尺寸系列选用规定》(SH3405)进行选用,所
对应的管道配件尺寸亦按(SH3405)进行选用。
管道法兰采用与API阀门相配的的中国石化行业标准《钢制管法兰》(SH3406);与设备相连的法兰采用与SH3406等同的国家标准《钢制管法兰》(GB9115-88)。
附录 制氢装置结构用材表
附表1 国外某公司制氢装置结构用材表
设备 碱洗罐 硫吸收罐 碱液分离罐 高温变换反应器 低温变换反应器 热凝结罐和冷凝结罐 材料 碳钢+2.5mmCA 内件:410S型钢 碳-钼1/2+2.5mmCA 碳钢+2.5mmCA 碳-钼1/2+2.5mmCA 内件:碳-钼1/2 碳钢+2.5mmCA 内件:碳钢 碳钢内衬2.5mm304钢或至少 堆焊3.8mm304L钢 碳钢+2.5mmCA 塔盘:410S钢 气体入口管嘴、分配器 除雾器:304钢 碳-钼1/2+2.5mmCA 内件:碳-钼1/2 碳钢+2.5mmCA 12
二氧化碳吸收塔 甲烷化反应器 氢压机入口和出口分油罐
转化气中压蒸汽发生器 变换气废热换热器 甲烷化反应器预热器 锅炉给水预热器 甲烷化反应器进料产品换热器 产品气体冷却器和氢压机后冷器 条件 转化原料接触的配管 阀门 金属温度<500℉ 500~800℉ >850℉ 转化炉流出物 (从转化炉至二氧化碳吸收塔)金属温碳-钼1/2+1.2mmCA 度< 露点 碳-钼1/2+1.2mmCA 露点-850℉ 850~1100℉ 铬5/4钼1/2+2.5mmCA Incoloy800+1.2mmCA或碳-钼1/2+2.5mmCA内>1100℉ 部绝热 产品气体(从二氧金属温度<500℉ 碳-钢+2.5mmCA 化碳吸收塔来) 金属温度>500℉ 碳-钼1/2+2.5mmCA 蒸汽 碳钢+1.2mmCA 阀体:碳钢+2.5mmCA 碳钢管线 阀内件:铬12 阀体:碳-钼1/2+2.5mmCA 碳-钼1/2钢管线 阀内件:铬12 阀体:铬5/4钼1/2+2.5mmCA 铬5/4-钼1/2钢管线 阀内件:铬12 阀体:304钢+1.2mmCA 304钢管线 阀内件:304钢 壳:碳钢+3mmCA 管箱:入口:碳-钼1/2+3mmCA耐火衬里 出口:碳-钼1/2+3mmCA 管板:碳-钼1/2+3mmCA 管子:碳-钼1/2,有用incoloy800套图 壳:碳钢+3mmCA 管箱、管板:碳-钼1/2+3mmCA 管子:碳钢 壳:碳-钼1/2+3mmCA 管箱、管板:碳-钼1/2+3mmCA 管子:碳-钼1/2 壳体:碳-钼+3mmCA 管箱:碳衬至少2.5mm304钢 管板:304钢+1.2mmCA 管子:304钢 管箱:304钢+1.2mmCA 壳:碳-钼1/2+3mmCA 管板:碳-钼1/2+3mmCA 管子:碳-钼1/2 管箱:碳钢+3mmCA 管子:碳钢 用材 碳钢+2.5mmCA 碳钢1/2+2.5mmCA 铬5/4钼1/2+2.5mmCA 13
蒸汽/甲烷转化炉 转化段-工艺物流 金属温度<500℉ 500~850℉ 850~1100℉ 加热炉 >1100℉ 转化段-蒸汽 金属温度<800℉ 800~900℉ >900℉ 辐射段 出口猪尾管和集合管 碱液循环和洗涤水 泵 锅炉给水和锅炉 给水循环 压缩机 氢压机 碳钢+2.5mmCA 碳-钼1/2+2.5mmCA 铬5/4钼1/2+2.5mmCA 304钢+1.2mmCA 碳钢+1.2mmCA 碳-钼1/2+1.2mmCA 铬5/4钼1/2+1.2mmCA HK-40(0.38~0.45C%) Incoloy800(固溶退火) 泵壳:碳钢+2.5mmCA 叶轮:铸铁 泵壳:铬12+2.5mmCA 叶轮:铬12 碳钢和低合金钢 叶轮:铬12 注:CA—腐蚀裕量
附表2 凯洛格公司制氢装置结构用材表
设备 一段转化炉:转化炉管 集气管 上升管 原料混合气加热器管 原料预热器管 蒸汽、空气加热器管 蒸汽过热器管 壳 顶部封头 二段转化炉 衬里 内件 混合器 壳体 中压蒸汽发生器 衬里 14
材料 HK-40 Incoloy800 高温合金钢或HK-40 5/4Cr1/2Mo 5/4Cr1/2Mo 9/4CR1/2Mo 9/4Cr1Mo SA516Gr70 C-1/2Mo 上:18Cr-Ni 下:25Cr-20Ni 18Cr8Ni Incoloy800 碳钢 上18Cr8Ni 下25Cr18Ni
低压蒸汽发生器 高(中)变换气蒸汽发生器 甲烷化进气加热器 CO2吸收塔 CO2再生塔 再生塔重沸器 贫液锅炉给水换热器 再生塔蒸汽重沸器 再生塔顶气体冷凝器 甲烷化器 甲烷化气/锅炉水加热器 折流板 出口接管 夹套内管 夹套外管 壳体 管 壳体 进口端管板 出口端管板 壳体 管 壳体 管 壳体 填料 壳体上部 壳体下部 填料 壳体 管 管板管箱 壳体 管 壳体 管 管板 壳体 管 壳体及内件 壳 管、管板 管箱入口 管箱出口 18Cr8Ni 5/4Cr1/2Mo 碳钢 C-1/2Mo 碳钢、SA516、Cr70 5/4Cr-1/2Mo C-1/2Mo 5/4Cr-1/2Mo C-1/2Mo 碳钢 C-1/2Mo C-1/2Mo C-1/2Mo 碳钢 不锈钢、碳钢 碳钢衬不锈钢 碳钢、不锈钢 玻璃纤维聚丙烯 碳钢 304L 304 碳钢 304L 碳钢 304L 304 碳钢 304 C-1/2Mo 碳钢 C-1/2Mo C-1/2Mo 碳钢
附表3 800~1200℃工作温度下耐热铸钢商品名称对照表
合金名称 铸造合金Cr/Ni 学会其他元素 (ACI) 转化炉 HK-40 25/20 IN-519 24/24 Nb HP Mod 25/35 Nb HP Mod 25/35 Nb
S&C Maerker G4848 G4855 G4852 G4852Mod FAM APV Manaurife Paralloy 20 - 36X - 15
ABEX HK - HP HPMod Wisconsin Durally Wiscalloy Blaw-Knox 25-20 - 25-35Nb - HK NA-3 - - H20 H24W H39W -