SO2反应器制造、现场安装和检验.pdf

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1、第54卷第2期化工设置与譬叠V01．54No．22017年4月PROCESSEQUIPMENT&PIPINGADr-2017S02反应器制造、现场安装和检验钱利军(宁波中科远东催化工程技术有限公司，浙江宁波315040)摘要：综合介绍了SO：反应器的结构特点，针对结构特点制定了材料验收、设备制造与检验、焊接工艺、热处理、无损检测、现场组焊等技术要求，选取和记录了实际制造经验数据，可供类似反应器制造参考。关键词：反应器；材料；制造；现场组焊；检验中图分类号：TQ052；TH16文献标识码：A文章编号：1009—3281(2017)02—0035．005SO：反应器是硫回收工艺过程的重要设备，

2、设备直径大，材料牌号多，需要在车间制造检验合格，然后拆开分部件运输到现场进行现场组装焊接，技术难度大。所以反应器的制造和现场组装应给予高度的重视，确保质量，以便满足反应器工艺过程各种运行方案的需要。2013年3月，我公司为某煤化工企业成功地制造并现场组装了一台SO，反应器。1主要技术参数下面简要介绍SO，反应器的结构特点及主要技术参数。1．1结构特点结构简图见图1。反应器简体直径为西6100mm，总高22600mm，支撑处壳体壁厚620mm，其余处壳体壁厚&10mm。接口I、裙座段、筒体I及其内件材料均为Q345R；简体II、接口II、筒体III及其内件材料均为14CrlMoR，正火+回火

3、状态供货；接口III、筒体IV、简体v及其内件材料均为$30409，固溶状态供货；顶锥盖材料均为Q345R。总净质量114560kg，其中冷却器净质量19900kg，第二床间换热器净质量2900kg，第一床间换热器净质量13000kg。主要设计参数见表1。2制造技术要求2．1材料控制钢板进厂后进行检验，其中14CrlMoR材料应按式(1)、(2)进行材料回火脆化敏感性系数的计算，1．／二二i!蔓—叶也f鱼图1SO。反应器结构简图FigISulfm‘dioxidereactorstructurediagram收稿日期：2016—09．23作者简介：钱利军(1985一)，男，安徽池州人，工程师

4、。主要从事压力容器、化工设备的设计和研究工作。吾与管道第54卷第2期表1反应器主要设计参数Table1Maindesignparametersofthereactor项目设计压J／／MPa设计温度／℃介质焊缝系数容积／m3A、B类焊缝无损检测RT4CrlMoR热处理后加uT煤油渗漏试验容器类别参数值一0．0I／O．02塔顶：445／一10：J-2段：560／一10；中2段：460／一10；下2段：420／一10SO：过程气0．855588100％I计算结果应满足，≤150，x≤15，以控制钢材中的有害元素，降低由钢材的化学成份而产生的高温回火脆化现象。J=(Si+Mn)(P+Sn)×104

5、≤150(1)X=(10P+5Sb+4Sn+As)×102≤15(2)式中：，系数为钢材(母材)回火脆化敏感性系数；x系数为焊缝金属回火脆化敏感性系数；式中元素以其重量的百分含量代人，如0．15％以0．15代人。2．2公司车间内制造要求为便于运输，本设备在公司车间内分段制造，整体组对合格后，分段拆下，再将每段分为2片运输。按图1结构，“填料”除外，可分为14分段进行制造与运输。(1)工艺气冷却器、第二床间换热器、第一床间换热器按整部件运输。(2)裙座段、简体I、简体II、筒体III、简体Iv、筒体V按径向线切开分2片堆叠运输。有人孑L的筒体切口边离人孔筒节外壁至少100mJTl。所有分片切

6、开线不得与接管焊缝线相交，且每段由2节筒体组成，其切开线处的各筒节纵焊缝应错开间距至少100r姗，以避免形成十字焊缝。(3)接口I、接口II、接口III等上圆下方锥体，按下方对角线划开分2片运输，顶锥盖按90。-270。划开分2片运输。(4)支撑按数件捆扎运输，人孔捆扎运输，接管等零散件装箱运输。2．3筒体制造简体制造，应合理选取热处理温度及分配制造中需要热处理作业的时间段。在制造过程中，铬钼钢材料筒体在二次回火脆性温度区域内的热处理工序有：焊接接头在施焊时冷却过程中，焊缝焊接的热影响区通过回火脆性温度区域；筒体焊缝焊后局部消应力热处理等热处理工序。对于S30409钢，其含碳量高于$304

7、08，查有关手册，在750℃左右敏化温度开始时间不足0．5h。因此铬钼钢材料与不锈钢材料相连接的焊缝，其累计回火热处理时间t不得超出0．5h。为使反应器获得较好的力学性能，防止热处理回火脆性的产生，目前工程上采用的方法是控制回火参数[P]值。[P]=T(20+logt)×10。(1)式中卜回火热处理温度，+273．15K；卜_回火热处理时间，h。对于每一种Cr．Mo钢，均有一个最佳回火参数范围，即最合适的热处理温度和时间