Progettazione e costruzione di un riformatore a singolo stadio
Panoramica:
Il riformatore a singolo stadio è una delle apparecchiature chiave per la produzione di ammoniaca sintetica su larga scala, il cui processo è il seguente: convertire il CH4 (metano) presente nel gas grezzo (gas naturale, gas di giacimento petrolifero e olio leggero) in H2 e CO2 (prodotti) mediante reazione con vapore acqueo in presenza di un catalizzatore ad alta temperatura e pressione.
I tipi di forno del riformatore a singolo stadio includono principalmente il tipo a scatola quadrata con riscaldamento superiore, il tipo a doppia camera con riscaldamento laterale, il tipo a cilindro piccolo, ecc., alimentati a gas naturale o gas di spurgo. Il corpo del forno è suddiviso in una sezione di irraggiamento, una sezione di transizione, una sezione di convezione e un condotto di collegamento tra le sezioni di irraggiamento e di convezione. La temperatura di esercizio nel forno è di 900-1050 °C, la pressione di esercizio è di 2-4 MPa, la capacità produttiva giornaliera è di 600-1000 tonnellate e la capacità produttiva annua è di 300.000-500.000 tonnellate.
La sezione di convezione del riformatore a singolo stadio, le pareti laterali e la parte inferiore della parete terminale della camera di irraggiamento del riformatore a singolo stadio a doppia camera a riscaldamento laterale devono essere rivestite con mattoni refrattari in fibra ceramica ad alta resistenza o mattoni leggeri, a causa dell'elevata velocità del flusso d'aria e degli elevati requisiti di resistenza all'erosione eolica del rivestimento interno. I rivestimenti in moduli di fibra ceramica sono applicabili solo alla parte superiore, alle pareti laterali e alle pareti terminali della camera di irraggiamento.
Determinazione dei materiali di rivestimento
In base alla temperatura di esercizio del riformatore monostadio (900-1050 °C), alle relative condizioni tecniche, all'atmosfera riducente generalmente debole presente nel forno e alla nostra pluriennale esperienza nella progettazione di rivestimenti in fibra e nelle condizioni di produzione e funzionamento del forno, i materiali di rivestimento in fibra dovrebbero essere di tipo CCEWOOL ad alto contenuto di alluminio (per forni cilindrici di piccole dimensioni), di tipo zirconio-alluminio e di fibra ceramica contenente zirconio (per superfici di lavoro), a seconda delle diverse temperature di esercizio del processo del riformatore monostadio. I materiali di rivestimento posteriore dovrebbero essere di tipo CCEWOOL ad alto contenuto di alluminio e fibra ceramica ad alta purezza. Le pareti laterali e la parte inferiore delle pareti terminali della camera di irraggiamento possono essere realizzate con mattoni refrattari leggeri ad alto contenuto di alluminio, mentre il rivestimento posteriore può essere costituito da coperte in fibra ceramica CCEWOOL 1000 o pannelli in fibra ceramica.
Struttura di rivestimento
Il rivestimento interno dei moduli in fibra ceramica CCEWOOL adotta una struttura di rivestimento in fibra composita, realizzata con piastrelle sovrapposte. Il rivestimento posteriore a piastrelle utilizza coperte in fibra ceramica CCEWOOL, saldate con ancoraggi in acciaio inossidabile durante la costruzione, e schede a incastro vengono pressate per il fissaggio.
Lo strato di lavoro impilabile adotta componenti in fibra prefabbricati che vengono piegati e compressi con coperte in fibra ceramica CCEWOOL, fissate con profilati angolari o a spina di pesce con viti.
Alcune parti speciali (ad esempio, parti irregolari) sulla parte superiore del forno adottano moduli in fibra ceramica sospesi a foro singolo, realizzati con coperte in fibra ceramica CCEWOOL, per garantire una struttura solida, che può essere assemblata in modo semplice e rapido.
Il rivestimento in fibra colabile viene formato saldando chiodi a "Y" e chiodi a "V" e colato in loco mediante una cassaforma.
Modalità di installazione del rivestimento:
Stendere le coperte in fibra ceramica piastrellate, confezionate in rotoli lunghi 7200 mm e larghi 610 mm, e distenderle uniformemente sulle piastre d'acciaio delle pareti del forno durante la costruzione. Generalmente, sono necessari due o più strati piani con una distanza intermedia di oltre 100 mm.
I moduli di sollevamento del foro centrale sono disposti secondo una configurazione a "parquet", e i componenti del modulo pieghevole sono disposti nella stessa direzione e in sequenza lungo la direzione di piegatura. In file diverse, le coperte di fibra ceramica, dello stesso materiale dei moduli in fibra ceramica, sono piegate a forma di "U" per compensare il restringimento delle fibre.
Data di pubblicazione: 10 maggio 2021
