Projeto e construção de um reformador de um estágio
Visão geral:
O reformador de estágio único é um dos equipamentos essenciais para a produção em larga escala de amônia sintética, cujo processo consiste na conversão de CH4 (metano) presente no gás bruto (gás natural, gás de campo petrolífero ou 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 principais tipos de fornos do reformador de um estágio incluem o tipo caixa quadrada com combustão superior, o tipo câmara dupla com combustão lateral, o tipo cilindro pequeno, etc., 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 com combustão lateral devem adotar revestimento de concreto moldado com fibra cerâmica de alta resistência ou tijolos leves devido à alta velocidade do fluxo de ar e aos altos requisitos de resistência à erosão eólica do revestimento interno. Revestimentos de módulos de fibra cerâmica são aplicáveis apenas à parte superior, às paredes laterais e às paredes finais da câmara de radiação.
Determinação dos materiais de revestimento
Considerando a temperatura de operação do reformador de um estágio (900～1050℃), as condições técnicas relacionadas e a atmosfera geralmente pouco redutora no forno, e com base em nossa experiência de anos em projetos 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 posterior devem utilizar produtos de fibra cerâmica de alta pureza e alto teor de alumínio da CCEWOOL. As paredes laterais e a parte inferior das paredes frontais da câmara de radiação podem receber tijolos refratários leves de alto teor de alumínio, e o revestimento posterior 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, disposta em placas e empilhada. O revestimento posterior em placas utiliza mantas de fibra cerâmica CCEWOOL, soldadas com ancoragens de aço inoxidável durante a construção, e placas de fixação rápida são pressionadas para garantir a 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 ou em espinha de peixe com parafusos.
Algumas partes especiais (por exemplo, partes irregulares) na parte superior do forno adotam módulos de fibra cerâmica suspensos com um único furo, feitos de mantas de fibra cerâmica CCEWOOL, para garantir uma estrutura firme, que pode ser construída de forma simples e rápida.
O revestimento moldável de fibra é formado pela soldagem de pregos tipo "Y" e pregos tipo "V" e moldado no local por uma fôrma.
Forma de instalação do revestimento:
Durante a construção do forno, estenda e alise as mantas de fibra cerâmica, embaladas em rolos de 7200 mm de comprimento e 610 mm de largura, sobre as placas de aço da parede. Geralmente, são necessárias duas ou mais camadas planas, com uma distância entre elas superior a 100 mm.
Os módulos de içamento do orifício central são dispostos em um arranjo tipo "piso de parquet", e os componentes do módulo dobrável são dispostos na mesma direção, em sequência, ao longo da direção de dobra. Em diferentes fileiras, as mantas de fibra cerâmica do mesmo material dos módulos de fibra cerâmica são dobradas em forma de "U" para compensar a contração da fibra.
Data da publicação: 10 de maio de 2021
