加氢____筒体的制造工艺设计

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1、加氢反应器制造工艺设计一：加氢反应器的设计背景工程科学是关于工程实践的科学基础，现代过程装备与控制工程是工程科学的一个分支，因此，生产实习是工科学习的重要环节。在兰州兰石集团实习期间，对化工设备的发展前景和各种化工容器如反应釜、换热器、储罐、分液器和塔器等的有所了解和学习。生产实习的主要任务是学习化工设备的制造工艺和生产流程，将理论知识与生产实践相结合，理论应用于实际。因此，过程装备与检测的课程设计的设置是十分必要的。由于我们实习的加工车间正在进行加氢反应器的生产，而加氢反应器是石油化工行业的关键设备，其生产工

2、艺和设计制造在化工设备中具有显著的代表性，为此，选择加氢反应器这一典型的化工设备作为课程设计的设计题目。二：加氢反应器的主要设计参数1：引用的主要标准及规范国家质量技术监督局颁发的《压力容器安全技术监察规程》（99）版GB150-1998《钢制压力容器》GB6654-1996压力容器用钢板（含1、2号修改单）JB4708-2000钢制压力容器焊接工艺评定JB/T4709-2000钢制压力容器焊接规程JB4744-2000钢制压力容器产品焊接试板的力学性能检验JB/T4730-2005承压设备无损检测JB4726

3、-2000压力容器用碳素钢和低合金钢锻件JB4728-2000压力容器用不锈钢锻件GB/4237-2007不锈钢热轧钢板和钢带GB/T3280-2007不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T3077-1999合金结构钢GB/T14976-2002流体输送用不锈钢无缝钢管JB/T4711-2003压力容器涂敷与运输包装2主要技术参数表一设计压力5.75／0.1MPa设计温度375／177℃最高工作压力4.88MPa最高工作温度343℃容器类别三类容器容积78.2立方米腐蚀裕量0水压试验立式7.47／卧式7.55MPa盛装介

4、质石脑油、油气、氢气、硫化氢主体材质15CrMoR3结构特点该加氢精制反应器为板焊结构，其内径φ4000㎜，壁厚98㎜，由2节组成；封头内半径2022㎜，壁厚78㎜，总重量94550Kg。整个容器位于裙座圈上，总高度约14011㎜，容器内壁（包括封头、筒体、法兰以及接管和弯管）全部堆焊309L+347不锈钢，反应器设有油气进出口、催化剂卸料口、冷氢进口、热电偶口、人孔等接管孔，所有接管均采用整体补强结构，裙座采用对接结构，各接管密封采用八角垫结构，设备上下各有一个弯管。容器内部焊有凸台（一周），安装有冷氢盘、分

5、配盘等内件。4使用特点及需解决的问题由于热壁加氢反应器是在高温、高压、临氢及硫和硫化氢介质条件下使用的，因此决定了该设备在使用过程中将会出现：氢腐蚀、氢脆、高温高压硫化氢腐蚀、硫化物应力腐蚀开裂、堆焊层的剥离、CrMo五钢的回火脆性破坏等问题。5材料要求5.1锻件和钢板用15CrMo钢硬是采用电炉冶炼加炉外精炼炉精炼，和真空脱气等工艺方法生产的本质细晶粒镇静钢5.2钢板和锻件均应进行正火（允许加速冷却）加回火热处理，热处理工艺应根据材料化学成分和截面尺寸大小由钢材生产厂确定，冷却速度的大小以保证达到力学性能的要

6、求为原则5.3材料力学性能试板应进行模拟焊后热处理，即模拟制造过程中壳体材料可能经历的最大程度的焊后热处理（Max.PWHT）和最小程度的焊后热处理（Min.PWHT），包括所有482℃以上的中间和最终焊后热处理过程，其热处理工艺为：封头热成形（900-950）℃×90分钟正火910℃×120分钟回火690℃×150分钟，空冷热成形（900-950）℃×30分钟正火910℃×40～50分钟回火690℃×60～70分钟5.4筒体封头用15CrMo钢板除应满足GB6654-1996（含1、2号修改单）的规定外，尚应

7、满足技术条件的要求5.5钢板的化学成分符合下表二的规定，熔炼分析按炉（灌）号取样，成品分析按轧制张张取样（可以从室温拉伸试验断裂后的试样上切取），按GB/T223标准规定表二15CrMoR钢板的化学成分（Wt%）化学成分CSiMnPSCrMoCuNiSn熔炼分析0.05～0.170.15～0.400.40～0.65≤0.010≤0.0100.80～1.150.45～0.60≤0.20≤0.20≤0.012成品分析0.04～0.170.13～0.450.40～0.65≤0.012≤0.0120.74～1.210.

8、40～0.65≤0.20≤0.25≤0.0155.615CrMo钢板经正火加回火热处理，再经模拟焊后热处理后的力学性能应符合下，力学性能试验按轧制张逐张进行，其取样位置，试样数量及热处理状态应符合下表四的规定序号试验项目单位力学性能值1室温拉伸强度MP450～5852室温屈服强度MP≥275室温延伸率室温断面收缩率3%≥224%≥455Ⅱ15720℃夏比冲击功J三个试样平均值≥41一个