Ontwerp en constructie van een eentraps reformer
Overzicht:
De eentraps reformer is een van de belangrijkste apparaten voor de grootschalige productie van synthetische ammoniak. Het proces verloopt als volgt: CH4 (methaan) in ruw gas (aardgas, olieveldgas of lichte olie) wordt omgezet in H2 en CO2 (producten) door reactie met stoom onder invloed van een katalysator bij hoge temperatuur en druk.
De oventypes van de eentraps reformer omvatten hoofdzakelijk een vierkante doosoven met bovenverbranding, een dubbelkameroven met zijverbranding en een kleine cilindervormige oven, die worden gestookt met aardgas of spoelgas. De oven is verdeeld in een stralingsgedeelte, een overgangsgedeelte, een convectiegedeelte en een rookkanaal dat het stralings- en convectiegedeelte verbindt. De bedrijfstemperatuur in de oven ligt tussen 900 en 1050 °C, de bedrijfsdruk tussen 2 en 4 MPa, de dagelijkse productiecapaciteit tussen 600 en 1000 ton en de jaarlijkse productiecapaciteit tussen 300.000 en 500.000 ton.
Het convectiegedeelte van de eentraps reformer en de zijwanden en het onderste deel van de eindwand van de stralingskamer van de zijdelings gestookte dubbelkamer eentraps reformer moeten bekleed worden met zeer sterke keramische vezelmodules of lichtgewicht bakstenen vanwege de hoge luchtstroomsnelheid en de hoge eisen aan de winderosiebestendigheid van de binnenbekleding. Bekleding met keramische vezelmodules is alleen geschikt voor de bovenkant, zijwanden en eindwanden van de stralingskamer.
Bepaling van de bekledingsmaterialen
Afhankelijk van de bedrijfstemperatuur van de eentraps reformer (900-1050 °C), de bijbehorende technische omstandigheden, de doorgaans zwakke reducerende atmosfeer in de oven en onze jarenlange ervaring met het ontwerpen van vezelbekledingen en de productie- en bedrijfsomstandigheden van ovens, dienen de vezelbekledingsmaterialen te bestaan uit CCEWOOL hoog-aluminium (kleine cilindrische oven), zirkonium-aluminium en zirkoniumhoudende keramische vezelproducten (werkoppervlak), afhankelijk van de verschillende bedrijfstemperaturen van het proces in de eentraps reformer. De achterbekleding dient te bestaan uit CCEWOOL hoog-aluminium en hoogzuivere keramische vezelproducten. De zijwanden en het onderste deel van de eindwanden van de stralingsruimte kunnen worden bekleed met lichte hoog-aluminium vuurvaste stenen, en de achterbekleding kan bestaan uit CCEWOOL 1000 keramische vezeldekens of keramische vezelplaten.
Bekledingsstructuur
De binnenbekleding van de CCEWOOL keramische vezelmodules is opgebouwd uit een composietvezelstructuur die in tegels is aangebracht en gestapeld. De tegelvormige achterbekleding bestaat uit CCEWOOL keramische vezeldekens, die tijdens de constructie met roestvrijstalen ankers worden vastgelast en vervolgens met snelsluitingen worden bevestigd.
De stapelbare werklaag bestaat uit geprefabriceerde vezelcomponenten die worden gevouwen en samengedrukt met CCEWOOL keramische vezeldekens, vastgezet met hoekprofielen of in visgraatpatroon met schroeven.
Sommige speciale onderdelen (bijvoorbeeld oneffenheden) aan de bovenkant van de oven zijn voorzien van keramische vezelmodules met één ophanggat, gemaakt van CCEWOOL keramische vezeldekens, om een stevige structuur te garanderen. Deze modules kunnen eenvoudig en snel worden gemonteerd.
De vezelversterkte gietbare bekleding wordt gevormd door het lassen van Y-vormige en V-vormige spijkers en ter plaatse gegoten met behulp van een beitel.
De wijze waarop de bekleding wordt aangebracht:
Spreid de keramische vezeldekens, die verpakt zijn in rollen van 7200 mm lang en 610 mm breed, uit en strijk ze tijdens de constructie plat op de stalen platen van de ovenwand. Over het algemeen zijn twee of meer platte lagen nodig met een tussenruimte van meer dan 100 mm.
De centrale hijsmodules zijn in een "parketvloer"-opstelling gerangschikt, en de vouwmodulecomponenten zijn in dezelfde richting en in volgorde langs de vouwrichting geplaatst. In verschillende rijen zijn de keramische vezeldekens van hetzelfde materiaal als de keramische vezelmodules in een "U"-vorm gevouwen om vezelkrimp te compenseren.
Geplaatst op: 10 mei 2021
