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什么是石油裂化器?石油精炼用耐火材料的性能要求

编辑:耐火浇注料   时间:2019-12-27    浏览:   


裂化器是石油精炼工艺中的关键设备。催化裂化是将低辛烷石蜡油转化成高辛烷烃、环烷烃和芳族烃,然后掺人 到汽油中。因此. 裂化器就成了炼油厂的重要设备. 与之相连的是再生器。

裂化器内的耐火材料处于最苛刻的操作环境中。工艺条件包括高温和高压,反应器的反应温度约500℃,至再生器 内则达到700℃或更高些. 操作压力为150 ~ 200kPa。

长链烷烃 (主要是粗石蜡)是裂化器的主要原料。当原料不足时,便需要残泊进行补充,这便导致更多的碳附着到 催化器上面使再生器被启动. 在高温下操作以脱碳。随之,循环催化剂则在更高温度下返回到反应器. 于是就增加了 这两个容器的热应力。

而且,循环催化工艺还产生了机械应力,其中包括用作原料的细微分布的催化剂 (多角硅酸锗和沸石 (20 ~ 2001 Am)} 等的循环,其循环速率为 50t/min或更高,因而对内衬耐火材料造成了严重的磨损。

此外,反应器和再生器里衬的环境都必须与外界的环境隔绝开。

通过上述分析可知,催化器里衬用耐火材料必须具备两个性能,即较高的耐磨性和较低的热传导率。一般来说, 要佼这两个性能协调起来是非常困难的,因为高耐磨性通常需要高密度,而低热传导率则通常需要较低的密度。

一般认为,用于催化器中的反应器和再生器的内衬耐火材料其热导率为 1.0 ~ 1.5W/(m2. K)。这说明,在这种环境中应用的耐火材料应选择轻质绝热材料。 为了满足上述要求,当选择 SiO2-Al203 质耐火材料时,其相对密度应低于50%,甚至更小。

为了增加该类耐火材 料的耐磨性能,则需要提高其强度。因此,应首选高强轻质耐火材料作为裂化器内衬耐火材料。美国曾提供一种性能 较佳的轻质绝热材料,是裂化器内衬耐火材料的重要例子。这种材料由单一轻质骨料制成,这种轻质骨料是一种烧成 高岭石. 它是通过向未煅烧的高岭土中加入添加剂并混合,以保证在煅烧过程中能产生大量的小气孔,其密度仅1.3 g'cm3,s = 55%. 气孔尺寸非常小 (平均气孔尺寸仅75卜m). 因而这种材料的强度大。然后破碎、筛分获得单一轻质 颗粒,采用这种单一骨料生产的轻质绝热制品耐磨性高而传导率却较小,因而是可供石油裂化器里衬使用的最好的轻 质耐火材料品种。

当然,也可以采用粉料生产有大量细小气孔分布的材料.然后加工成所要求尺寸而得到一种轻质耐火制品,用作石 油裂化器内衬耐火材料,也可获得高寿命。


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