Diseño y construcción de un reformador de una sola etapa.
Descripción general:
El reformador de una etapa es uno de los equipos clave para la producción de amoníaco sintético a gran escala, cuyo proceso es el siguiente: Convertir el CH4 (metano) del gas crudo (gas natural o gas de yacimiento petrolífero y petróleo ligero) en H2 y CO2 (productos) mediante reacción con vapor bajo la acción de un catalizador a alta temperatura y presión.
Los tipos de hornos del reformador de una etapa incluyen principalmente un tipo de caja cuadrada de combustión superior, un tipo de doble cámara de combustión lateral, un tipo de cilindro pequeño, etc., que se alimentan con gas natural o gas de purga. El cuerpo del horno se divide en una sección de radiación, una sección de transición, una sección de convección y un conducto que conecta las secciones de radiación y convección. La temperatura de operación en el horno es de 900 a 1050 °C, la presión de operación es de 2 a 4 MPa, la capacidad de producción diaria es de 600 a 1000 toneladas y la capacidad de producción anual es de 300 000 a 500 000 toneladas.
La sección de convección del reformador de una etapa, así como las paredes laterales y la parte inferior de la pared frontal de la cámara de radiación del reformador de una etapa de doble cámara con calentamiento lateral, deben revestirse con ladrillos ligeros o moldeables de fibra cerámica de alta resistencia debido a la alta velocidad del flujo de aire y a los elevados requisitos de resistencia a la erosión eólica del revestimiento interior. Los revestimientos modulares de fibra cerámica solo son aplicables a la parte superior, las paredes laterales y las paredes frontales de la cámara de radiación.
Determinación de los materiales de revestimiento
Según la temperatura de operación del reformador de una etapa (900～1050℃), las condiciones técnicas relacionadas, la atmósfera reductora generalmente débil en el horno, y basándonos en nuestros años de experiencia en el diseño de revestimientos de fibra y las condiciones de producción y operación del horno, los materiales de revestimiento de fibra deben adoptar el tipo de alto aluminio CCEWOOL (horno cilíndrico pequeño), el tipo de circonio-aluminio y productos de fibra cerámica que contienen circonio (superficie de trabajo), dependiendo de las diferentes temperaturas de operación del proceso del reformador de una etapa. Los materiales de revestimiento posterior deben utilizar productos de fibra cerámica de alto aluminio y alta pureza CCEWOOL. Las paredes laterales y la parte inferior de las paredes frontales de la cámara de radiación pueden utilizar ladrillos refractarios ligeros de alto aluminio, y el revestimiento posterior puede utilizar mantas de fibra cerámica CCEWOOL 1000 o paneles de fibra cerámica.
Estructura de revestimiento
El revestimiento interior de los módulos de fibra cerámica CCEWOOL adopta una estructura de revestimiento de fibra compuesta que se coloca en baldosas y se apila. El revestimiento posterior en baldosas utiliza mantas de fibra cerámica CCEWOOL, soldadas con anclajes de acero inoxidable durante la construcción, y se insertan tarjetas de fijación rápida mediante presión.
La capa de trabajo apilable adopta componentes de fibra prefabricados que se pliegan y comprimen con mantas de fibra cerámica CCEWOOL, fijadas con perfiles angulares o en espiga mediante tornillos.
Algunas partes especiales (por ejemplo, las partes irregulares) en la parte superior del horno adoptan módulos colgantes de fibra cerámica de un solo orificio fabricados con mantas de fibra cerámica CCEWOOL para garantizar una estructura firme, que se puede construir de forma sencilla y rápida.
El revestimiento de fibra moldeable se forma soldando clavos tipo "Y" y clavos tipo "V", y se moldea en obra mediante una vertedera.
Forma de disposición de la instalación del revestimiento:
Durante la construcción, extienda las mantas de fibra cerámica en rollos de 7200 mm de largo y 610 mm de ancho, y alíselas sobre las placas de acero de la pared del horno. Generalmente, se necesitan dos o más capas planas con una separación entre ellas superior a 100 mm.
Los módulos de elevación del orificio central están dispuestos en una configuración tipo “piso de parquet”, y los componentes del módulo plegable están dispuestos en la misma dirección, en secuencia, a lo largo de la dirección de plegado. En diferentes filas, las mantas de fibra cerámica, del mismo material que los módulos de fibra cerámica, están plegadas en forma de “U” para compensar la contracción de la fibra.
Fecha de publicación: 10 de mayo de 2021
