Projeto e construção de um reformador de estágio único
Visão geral:
O reformador de estágio único é um dos principais equipamentos para a produção de amônia sintética em larga escala, cujo processo é o seguinte: converter CH4 (metano) em gás bruto (gás natural ou gás de campo de petróleo e óleo leve) em H2 e CO2 (produtos) por meio da reação com vapor sob a ação de um catalisador em alta temperatura e pressão.
Os tipos de fornos do reformador de estágio único incluem principalmente o tipo caixa quadrada de queima superior, o tipo câmara dupla de queima lateral, o tipo cilindro pequeno, etc., que são alimentados por gás natural ou gás de purga. O corpo do forno é dividido em uma seção de radiação, uma seção de transição, uma seção de convecção e uma chaminé que conecta as seções de radiação e convecção. A temperatura de operação no forno é de 900 a 1050°C, a pressão de operação é de 2 a 4 MPa, a capacidade de produção diária é de 600 a 1000 toneladas e a capacidade de produção anual é de 300.000 a 500.000 toneladas.
A seção de convecção do reformador de um estágio, as paredes laterais e a parte inferior da parede final da câmara de radiação do reformador de um estágio de câmara dupla de queima lateral devem ser revestidas com tijolos leves ou concreto de fibra cerâmica de alta resistência devido à alta velocidade do fluxo de ar e aos altos requisitos de resistência à erosão eólica do revestimento interno. Os revestimentos dos módulos de fibra cerâmica são aplicáveis apenas às paredes superior, laterais e finais da câmara de radiação.
Determinando materiais de revestimento
De acordo com a temperatura de operação do reformador de um estágio (900 a 1050 ℃), as condições técnicas relacionadas, a atmosfera redutora geralmente fraca no forno e com base em nossos anos de experiência em projeto de revestimento de fibra e nas condições de produção e operação do forno, os materiais de revestimento de fibra devem adotar o tipo CCEWOOL de alto teor de alumínio (forno cilíndrico pequeno), o tipo zircônio-alumínio e produtos de fibra cerâmica contendo zircônio (superfície de trabalho), dependendo das diferentes temperaturas de operação do processo do reformador de um estágio. Os materiais de revestimento traseiro devem utilizar produtos de fibra cerâmica de alto teor de alumínio e alta pureza da CCEWOOL. As paredes laterais e a parte inferior das paredes finais da sala de radiação podem receber tijolos refratários leves de alto teor de alumínio, e o revestimento traseiro pode utilizar mantas de fibra cerâmica CCEWOOL 1000 ou placas de fibra cerâmica.
Estrutura de revestimento
O revestimento interno dos módulos de fibra cerâmica CCEWOOL adota uma estrutura de revestimento de fibra composta, revestida e empilhada. O revestimento posterior revestido utiliza mantas de fibra cerâmica CCEWOOL, soldadas com chumbadores de aço inoxidável durante a construção, e placas de fixação são prensadas para fixação.
A camada de trabalho de empilhamento adota componentes de fibra pré-fabricados que são dobrados e comprimidos com mantas de fibra cerâmica CCEWOOL, fixadas por cantoneiras de ferro ou espinha de peixe com parafusos.
Algumas peças especiais (por exemplo, peças irregulares) na parte superior do forno adotam módulos de fibra cerâmica suspensos de furo único feitos de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL para garantir uma estrutura firme, que pode ser construída de forma simples e rápida.
O revestimento de fibra moldável é formado pela soldagem de pregos tipo "Y" e pregos tipo "V" e moldado no local por uma aiveca.
A forma de arranjo de instalação do revestimento:
Espalhe mantas de fibra cerâmica em rolos de 7200 mm de comprimento e 610 mm de largura e endireite-as sobre as placas de aço da parede do forno durante a construção. Geralmente, são necessárias duas ou mais camadas planas, com uma distância entre elas superior a 100 mm.
Os módulos de içamento do furo central são dispostos em um arranjo de "piso de parquet", e os componentes do módulo dobrável são dispostos na mesma direção, em sequência, ao longo da direção de dobra. Em fileiras diferentes, as mantas de fibra cerâmica do mesmo material dos módulos de fibra cerâmica são dobradas em forma de "U" para compensar a contração das fibras.
Data de publicação: 10 de maio de 2021
