硫磺回收装置反应器盘管开裂原因分析
2020-08-21赵永恒王彦龙
理化检验(物理分册) 2020年8期
关键词:裂纹
席 鹏,赵永恒,李 超,王彦龙,张 遂
(1.上海蓝滨石化设备有限责任公司,上海201518;2.机械工业上海蓝亚石化设备检测所有限公司,上海201518;3.中石油管道有限责任公司西部分公司(酒泉输油气分公司),酒泉735000;4.中石油管道有限责任公司西部甘肃输油气分公司,兰州730030)
硫磺回收装置通常采用克劳斯技术(或克劳斯法)工艺来实现。含硫原料气通常称为酸气,首先将酸气与空气或氧气在燃烧炉中燃烧。严格控制空气或氧气量,使燃烧产物中硫化氢与二氧化硫气体体积比为2…1,之后燃烧气体被冷却,气体中的硫磺冷凝后回收,剩余气体经加热后进入一台克劳斯反应器进行反应。反应主要是硫化氢与二氧化硫生产硫磺和水,这一反应需使用催化剂才能实现。反应完后的气体同样需冷却回收硫磺,然后剩余气体再经二级、三级反应,通常硫磺回收装置的硫回收率可达95%~98%[1-2]。
某硫磺回收反应器自投用以来,频繁经历开停车、装置积硫、酸性气体浓度偏高导致反应器温度偏高等情况,使用仅2 a(年),反应器内盘管就发生了开裂,开裂盘管位于反应器上部,开裂盘管位置示意图如图1所示,开裂盘管宏观形貌如图2所示。盘管材料为06Cr19Ni10钢,硫横回收反应器的工艺参数见表1。
1 理化检验
1.1 宏观分析
截取盘管开裂部位,其外壁宏观形貌如图3所示,可见盘管沿环向开裂,裂纹较直、无分叉,盘管上部管段外壁呈灰色。沿纵向剖开盘管,如图4所示,可见盘管内壁附着有黄褐色产物,产物脱落后内壁呈黑色,管壁厚度无明显减薄。……
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