專利名稱:一種抗硫酸露點腐蝕的換熱器的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及兩種及兩種以上介質(zhì)進行熱交換的裝置。
換熱器是一種用于兩種或兩種以上流體介質(zhì)進行熱交換的設備,為了解決特殊介質(zhì)對換熱器腐蝕較強的現(xiàn)象,一些煉油和化工裝置中逐步改用超低碳不銹鋼或用噴涂、滲鋁等方法來降低介質(zhì)對設備的腐蝕程度,雖然起到一定的抗腐效果,但仍存在以下不足目前解決換熱器抗腐蝕的主要措施和存在問題1.用超低碳不銹鋼(如304L、316L)生產(chǎn)換熱器雖然解決了特殊介質(zhì)中的抗腐蝕效果但其原材料價格過高,投資成本太大,并非抗腐蝕換熱器首選用材。
2.用化學專用涂料對管束進行噴涂,但在安裝過程中極易碰損,且在高溫條件下也易脫落,起不到真正的抗腐蝕效果。
3.對換熱器管束進行整體滲鋁雖然也可起到較好的抗腐作用,但一般滲鋁廠家沒有制造設備的能力,設備和滲鋁分開加工,其加工制造也不方便,且滲鋁費用較高,真正推廣的范圍不大。
本發(fā)明解決了以上幾個問題的不足,選用優(yōu)質(zhì)低合金鋼種制作換熱器,既解決了特殊介質(zhì)的抗腐問題,又降低了設備的投資成本,同時也解決了加工制造不方便的難題。
本發(fā)明的目的在于提供幾種用新材料制造的抗腐蝕性能優(yōu)良的換熱器,解決因設備的腐蝕嚴重而導致裝置停產(chǎn)或檢修頻繁。
現(xiàn)對本發(fā)明進行具體概述1. 12AlMoV低合金鋼是根據(jù)我國含硫原油煉制的需要研制成功的性能良好和無鉻含鋁抗高溫硫腐蝕用的低合金鋼材,其板材已在石化行業(yè)中大量推廣應用,主要用于塔器和塔內(nèi)構件,本發(fā)明首次用12AlMoV的管材和管板等制做換熱器。(1)12AlMoV鋼的化學成份 %
(2)耐高溫硫腐蝕性能(與Q235比較)
利用鋁、硅綜合抗腐作用,完全取代鉻,使12AlMoV鋼母材與焊縫的抗高溫硫腐蝕能力比Q235-A高4-16倍。
(3)采用結507鉬焊條和H-10MnSi焊絲配431焊劑,成功地解決了高鋁鋼的焊接技術。
2.12Cr2AlMoV低合金鋼屬一種抗硫化氫(H2S-HCN-H2O)應力腐蝕用鋼,在石化裝置中抗硫化氫應力腐蝕開裂,耐均勻腐蝕和氫鼓泡能力均較強,其板材已廣泛應用于石化行業(yè)的塔器、容器和塔內(nèi)件構,本發(fā)明首次用12Cr2AlMoV的管材和管板作為換熱器主體新材料。
(1)12Cr2AlMoV的化學成份 %
(2)鋼的耐腐性能比較(由上鋼三廠研所試驗
由上可以看出12Cr2AlMoV在H2S-H2O飽和系統(tǒng)中的抗腐能力比碳鋼高6倍以上,在高溫硫介質(zhì)中的抗腐能力比碳鋼提高10-25倍,在稀有機酸介質(zhì)中的抗腐能力比碳鋼提高5-6倍。
(3)采用熱317焊條及H08CrMoVA焊絲配350溶煉型焊劑,焊前200~250℃預熱,成功地解決了12Cr2AlMoV低合金鋼的焊接技術。
3. 10CrMnCu(Ti、Sb)低合金鋼又名ND鋼是一種耐硫酸露點腐蝕特殊鋼種,其板材主要用于制造加熱爐、煙囪、煙道、脫硫裝置等。本發(fā)明首次用10CrMnCu的鋼管和管板制造耐硫酸露點腐蝕的換熱器。(1)化學成份
2)10CrMnCu與SM41A耐腐蝕性能比較
注SM41A為日本進口專業(yè)耐酸酸露點腐蝕的煙囪用鋼。
由上表可見,10CrMnCu與SM41A鋼在各種不同的性質(zhì)的腐蝕介質(zhì)中其耐腐蝕性均優(yōu)于后者,特別是在較苛刻腐蝕介質(zhì)70℃、50%H2So4溶液中10CrMnCu耐硫酸露點腐蝕能力約為后者的5倍。
(3)采用SH、J427CrCu手工焊條及H08CrCu與HJ350的自動焊,其焊接工藝表明,該鋼的可焊性能良好,抗裂性能優(yōu)良,焊接接頭的耐硫酸露點腐蝕能力與基體相當。
下面結合附圖
對本發(fā)明的結構作進一步概述圖(1)為本發(fā)明的實物外觀圖。
圖(2)為本發(fā)明的實物結構圖。
如圖(2)所示,本發(fā)明專利由管箱(1)、殼體(3)、管束(4)三個主體部分組成,管束(4)的換熱管(6)直徑為φ19~φ57mm,折流板(5)的厚度為δ=3-10mm,折流板的間距根據(jù)實際情況而定,管板(2)的厚度適用范圍為δ=30-200mm。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術相比,具有加工制造簡單,在特定流體介質(zhì)腐蝕下抗腐性優(yōu)良,可用于各種類型的換熱器。
權利要求
1.一種換熱器產(chǎn)品,它由管箱(1)、殼體(3)、管束(4)等幾個部份構成,其特征在于選用抗硫酸露點腐蝕的10CrMnCu(Ti.Sb)低合金鋼材料制作換熱器管束(4)的管板(2)、折流板(5)和換熱管(6)。
全文摘要
本發(fā)明一種抗硫酸露點腐蝕的換熱器,主要涉及石油化工裝置換熱器材料的防腐蝕領域,其主要技術特征在于選用了抗硫酸露點腐蝕的10CrMnCu(Ti.Sb)低合金材料制作換熱器的管板(2)、折流板(5)和換熱管(6),在石油、化工、電力等行業(yè)的腐蝕環(huán)境中能起到良好的抗腐蝕效果,可廣泛應用于石油、化工、電力等行業(yè)。
文檔編號C22C38/20GK1258841SQ9911666
公開日2000年7月5日 申請日期1999年9月16日 優(yōu)先權日1999年9月16日
發(fā)明者束潤濤 申請人:束潤濤