合成气装置氧气管线选材与脱脂工艺探讨

炼油与化工014年第3期REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY合成气装置氧气管线选材与脱脂工艺探讨洪运武(大庆石化公司乙烯工程指挥部,黑龙江大庆163714)摘要∷根据氧气压缩机与气化炉之间输送氧气管线的操作条件,确定装置的撞击区的材料选择非铁基材料№06600合金钢管,其它区域选择3η4奥氏体不锈钢管。同时探讨了氧气管线焊接施工后的脱脂处理的工艺方法。关键词:氧气管线;材料;性能;脱脂中图分类号:TQ02.15文献标识码:B文章编号:1671-4962(2014)03-0019-02合成气装置的氧气由外网通过管道以2.3MPa管线;(2)氧气管线工艺阀门和仪表阀门处压力通过缓冲罐输送到氧气压缩机,将氧气压力DNIO0mm管线;(3)工艺烧嘴处。提高到设计压力6.6MPa。然后通过管线输送到气14材料特点化炉烧嘴进入气化炉。选择合适的管道材料、加氧气管道在选材时应首先考虑材料的阻燃特强施工过程的洁净化处理对装置的安全运行极为性,在遇到点火的情况,要求材料本身不燃烧或体重要现出阻燃的性能,不锈钢在氧气的压力、纯度、温1管线材料的选择度、合金化学组分不同的条件下,表现的阻燃性也1.1影响材料选择的因素不同。高阻燃的工程用合金为铜、纯镍、镍基合根据氧气点火机理,管线系统金属、非金属材金,这些合金在任何氧气流速下均有阻燃特性,在料在选材时要考虑3个因素。压力、温度、气体流一定的压力、温度条件下免除流速限制,能够通过速的相关工况;撞击区、非撞击区的位置;材料特粒子碰撞或在富氧条件下的点火试压,但是造价较高1.2氧气流速的确定管线内部洁净程度是保障氧气管线运行时减根据工艺条件,在质量一定的条件下,流速计少颗粒物产生的必要条件,碳钢管线在加工过程算公式见(1)式:中容易因表面氧化产生金属颗粒,虽然后期经过V=4×Q÷[3600×3.14×(D÷1000)(1)钝化、吹扫处理,也无法完全避免产生颗粒物。不式中—流速,m/s;Q流量,m/h;D-管线直锈钢管线的抗氧化能力强,经过后期酸洗、钝化、径,,mm。吹扫处理可以达到内部洁净的要求2。通过计算得知1.5材料的选择V2=4×7529÷[3600×3.14×(200÷1000)2]根据氧气流速V=6.7m/s,V3=18.56m/s,V=6.7m/s8.25m/s可以确定V=4×5247÷[3600×3.14×(100÷1000)2])外网输送管线材质可以选择碳钢和奥氏体不锈钢。但从内部洁净考虑只选择普通奥氏体V=4×5247÷[3600×3.14×(150÷1000)2不锈钢。(2)管径DN150mm管线非撞击区的pxV1.3撞击区和非撞击区的划分545MPa·m/s小于80MPa·m/s,氧气管线材质可以使气体流动方向突然改变或产生漩涡的位选择奥氏体不锈钢置,从而引起气体中颗粒对管壁的碰撞,这种位置(3)管径DNO0mm管线撞击区的pV=12为撞击区,其它位置为非撞击区。MPa·m/s大于4中国煤化工材质不能结合工艺流程可以将撞击区确定为3处。满足工艺要求CNMHG(1)氮塞线与氧气管线的接口处的DN100mm非撞击区人的沉遝远而满足撞击炼油与化工REFINING AND CHEMICAL INDUSTRY第25卷流速曲线的要求,见图1,2。法。脱脂液采用2%氢氧化钠+5%磷酸钠+4%碳酸钠+89%水的混合溶液。22脱脂效果脱脂时要求管线系统试压吹扫结束后进行。首先将氧压机与气化炉的入口通过盲板进行隔离。再利用管线的放空阀门或压力表阀门在位于低处的氧压机侧引出1条管线与脱脂泵出口连接08.010.012.014.0作为脱脂液入口线,在位于高处的气化炉侧引出1条管线与脱脂槽连接作为回流线,脱脂槽与脱脂图1非撞击区流速曲线泵连接1条管线作为泵的入口线,3条管线形成脱脂系统。三20脱脂槽外侧要求缠好电加热带,保证槽内溶液的温度达到80℃,同时在槽内放置樟脑球,脱脂时观察樟脑球的旋转情况,以不停旋转为合格。8.012.0并配合每2h对脱脂液进行化验分析的检査,要求2撞击区流速曲线油脂含量小于350mg/从图1,2可以看出,流速在曲线以下的氧气管3结束语线材质可以选择碳钢、不锈钢材料,流速在曲线以(1)结合氧气管线的点火机理、合适选择材料上的管线材质只能选取无流速限制材料。因此撞可以有效的避免点火状况的发生。击区的材料选择无流速限制的镍基合金材料。根(2)对比碳钢、不锈钢、非铁基合金材料在不同流速下的使用条件,确定人口管线材料选择奥据国内外管道制造条件,确定选择ASTM标准的非氏体不锈钢,非撞击区的管线选择不锈钢管。铁基材料N06600合金钢管。2氧气管线脱脂工艺(3)管线系统通过密闭碱液循环脱脂的处理,氧气管线施工要求不能接触油脂,因此在施达到了无油脂的要求,满足氧气管线施工后期关工时操作工人要佩戴干净的手套,同时对管件及键处理工艺的要求,为氧气管线安全运行提供安管线进行脱脂处理。脱脂处理是氧气管线施工控全保障。制的关键环节,脱脂的效果直接影响氧气系统的参考文献[1]薛君玉氧气站设计规范[S]北京:中国标准出版社,2007:21-2运行安全性。[2]中国国家标准管理委员会深度冷冻法生产氧气及相关气体安全21脱脂方法技术规程[S].北京:中国标准出版社,2008:37-40该装置的管件在安装前采用四氯化碳溶剂经[3]高翔氧气管线设计与施工探讨[J山西化工,2011:31-3行擦拭脱脂,并用荧光灯检查无油脂为合格“,要41宋小龙新编中外金属材料手册M.北京:化学工业出版社求波长为320~380mm2012:17-19[5]中华人民共和国工业和信息化部石油化工有毒可燃介质钢制管因为管线较长,无法对管线内部进行擦拭道工程施工及验收规范[S].北京:中国标准出版社,2011:49-51.如果采用管线施工前分段浸泡的方法,无法保证收稿日期:2014-04-25施工时是否存在二次污染现象的发生。因此管作者简介:洪运武,男,工程师,196年毕业于辽阻石油化工高等专科线的脱脂采用密闭的外加动力碱液循环脱脂的方学校焊接专业,现从事工程项目管理工作《炼油与化工》网页启用通知《炼油与化工》杂志已于2012年11月1日正式启用网上办公系统,网址为http中国煤化工及投稿查稿、专家远程审稿、编辑在线审稿、编务在线办公、主编在线办公都在《炼油与化工ohCNMHG