马冬和 王凤云 潘 静 张 涛 王志刚 厚喜荣
(1.兰州兰石重型装备股份有限公司;2.甘肃省压力容器特种材料焊接重点实验室;3.兰州兰石重工有限公司)
费托合成反应器由固定床反应器发展到循环流化床、固定流化床和浆态床反应器。 循环流化床反应器难以控制流化过程,催化剂磨损严重而且利用率低; 固定床反应器的缺点是易堵塞、生产能力低等,相比循环流化床反应器,固定流化床反应器不仅结构简单容易操作、也解决了催化剂利用率低和易磨损的问题, 提高了生产能力。 近几年,浆态床费托合成技术得到大力发展,浆态床反应器是一个气液固三相反应器[1],反应器内有气相、固相、液相,相比循环流化床、固定流化床反应器,其优点是能实现低温费托合成反应、反应热易移出、反应温度均匀及生产能力大等。
笔者介绍了大型浆态床费托合成反应器的关键制造技术,提出费托合成反应器现场制造过程中的难点,希望可对同类设备的制造起到参考作用, 提高我国石化装备制造业的现场制造能力,推进我国煤化工核心装备国产化的进程。
浆态床费托合成反应器采用自支承塔式容器结构,设备内径9 600mm,壁厚130mm,高度约61 380mm,设备重量(不包括内件)约2 200t,设计压力3.5MPa,设计温度300℃,工作介质为液体石蜡、H2、CO、CO2,是目前国内直径最大、设备重量最重的板焊式反应器, 壳体材料为SA387Gr11Cl2,附件材料为S32168。 本设备壳体材料焊接接头易产生延迟裂纹,焊接过程应严格按照焊接工艺要求执行,焊前进行预热,预热温度主要依据钢的碳当量、接头的拘束度和焊缝金属的氢含量来确定[2]。……