[發(fā)明專利]一種碳纖維復(fù)合噴淋式飽和器筒體的制造方法

有效

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• 申請日: 2011-10-09
• 公開（公告）號: CN102501538A
• 公開（公告）日: 2012-06-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曲振征
• 申請（專利權(quán)）人: 曲振征
• 主分類號: B32B37/06
• 分類號: B32B37/06;B32B37/12;B32B38/04;B32B38/16;C10K1/08
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種碳纖維復(fù)合噴淋式飽和器筒體的制造方法，屬于焦化煤氣處理設(shè)備制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

煤制煤氣中含有大量的氨，一般焦化廠利用噴淋式飽和器進(jìn)行脫氨，煤氣從煤氣入口通入到飽和器的母液腔體中，與已經(jīng)霧化的母液中的硫酸反應(yīng)，產(chǎn)生硫銨結(jié)晶。當(dāng)產(chǎn)生的硫銨結(jié)晶達(dá)到一定程度時從出料管或結(jié)晶漿液抽出管抽出。脫氨反應(yīng)所用的母液為濃度為14%的稀硫酸，由于這種酸的腐蝕性較強(qiáng)，目前這種噴淋式飽和器的主體材料采用SUS316L超低碳不銹鋼。SUS316L超低碳不銹鋼的造價(jià)高昂，同時對焊接工藝的要求高，且重量大、使用壽命短，一般情況使用壽命為7年。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于已有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種碳纖維復(fù)合噴淋式飽和器筒體的制造方法，利用該制造方法制造的噴淋式飽和器具有重量輕、成本低、使用壽命長等特點(diǎn)。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種碳纖維復(fù)合噴淋式飽和器筒體的制造方法，所述的筒體的制造方法包含單層和多層碳纖維復(fù)合材料筒體的制造方法，所述的多層碳纖維復(fù)合材料筒體的制造方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

1)????預(yù)選厚度為8~12mm碳鋼鋼板，在鋼板上設(shè)置若干通孔，利用鋼板制造內(nèi)筒體、錐形體、降液管和煤氣出口管；

2)????對制成的內(nèi)筒體、降液管、錐形體和煤氣出口管的筒壁進(jìn)行預(yù)熱，將筒壁加熱至45℃；預(yù)熱后，在制成的內(nèi)筒體、降液管、錐形體和煤氣出口管的內(nèi)壁和外壁上利用液體橡膠粘貼天然橡膠層II，粘貼后進(jìn)行硫化，硫化時間2小時；隨后，在鋼板通孔所在處的天然橡膠層II上鉆孔；

3)????在通孔內(nèi)填充碳纖維復(fù)合材料，將通孔填滿后向通孔內(nèi)吹熱風(fēng)，熱風(fēng)溫度不低于45℃；在內(nèi)壁和外壁的天然橡膠層II上利用耐酸環(huán)氧樹脂膠粘貼6~10層碳纖維復(fù)合材料，在粘貼碳纖維復(fù)合材料的過程中，每間隔1/8圓周設(shè)置一個膨脹圓弧，高溫固化，固化溫度130℃，固化時間2小時。

所述的單層纖維復(fù)合材料筒體的制造方法是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

1)????選用厚度為8~12mm碳鋼制造飽和器的上筒體、下筒體和煤氣入口管，制成后對所述上筒體、下筒體和煤氣入口管的筒壁表面進(jìn)行預(yù)熱，將筒壁加熱至45℃；

2)????在上筒體、下筒體和煤氣入口管的筒體的內(nèi)壁表面利用液體橡膠粘貼天然橡膠層I，粘貼后進(jìn)行硫化，硫化時間2小時；

3)????在天然橡膠層I上利用耐酸環(huán)氧樹脂膠粘貼6~10層碳纖維復(fù)合材料，在粘貼碳纖維復(fù)合材料的過程中，每間隔1/8圓周設(shè)置一個膨脹圓弧，高溫固化，固化溫度130℃，固化時間2小時。

所述的膨脹圓弧的加工方法如下：在每隔1/8圓周處設(shè)置一個長度與碳纖維材料尺寸相配的棒形模具，棒形模具預(yù)先涂裝脫模劑，在進(jìn)行碳纖維材料固化后將棒形模具抽出，即形成截面為弧形的膨脹圓弧。

所述的碳纖維復(fù)合材料為碳纖維復(fù)合預(yù)浸布。

所述的填充于通孔內(nèi)的碳纖維復(fù)合材料的長度大于通孔的長度，長于通孔的部分通過耐酸環(huán)氧樹脂膠與碳纖維復(fù)合材料緊固在一起。

本發(fā)明的有益效果是：在噴淋式飽和器中進(jìn)行的脫氨反應(yīng)，其所用的母液為濃度為14%的稀硫酸，這種酸具有較強(qiáng)的腐蝕性。碳纖維復(fù)合材料作為一種先進(jìn)的復(fù)合材料，具有重量輕、模量高、比強(qiáng)度大、熱膨脹系數(shù)低、耐腐蝕、吸振性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，是制作飽和器筒體的優(yōu)選材料。但是具有一定厚度的碳纖維復(fù)合材料的造價(jià)高，加工難度大。為此，利用碳纖維復(fù)合布粘貼在碳鋼表面制成具有較強(qiáng)耐腐蝕能力的飽和器既能起到耐酸的作用，又使制造成本大大的降低。由于碳鋼的膨脹系數(shù)與碳纖維復(fù)合材料的膨脹系數(shù)不同，如果在碳鋼表面直接粘貼碳纖維復(fù)合布，在使用溫度發(fā)生變化的情況下，粘結(jié)處較易發(fā)生開裂現(xiàn)象。因此，在碳鋼材料和碳纖維復(fù)合布之間加設(shè)具有一定彈性的天然橡膠層，同時粘貼碳纖維材料層時加設(shè)類似膨脹節(jié)的膨脹圓弧，這樣便可消除由于兩種材料膨脹系數(shù)不同所產(chǎn)生的應(yīng)力。

在制造多層碳纖維復(fù)合材料層時，在碳鋼材料上設(shè)置若干通孔，并在通孔中加入碳纖維復(fù)合預(yù)浸布，隨后進(jìn)行加熱固化，這樣就使筒體內(nèi)壁和外壁上的天然橡膠層和碳纖維復(fù)合材料與碳鋼材料緊固的結(jié)合到一起，通孔內(nèi)的碳纖維復(fù)合布與通孔的內(nèi)表面緊固在一起，相當(dāng)于起到螺栓的固定作用。

利用以上所述方法制造的飽和器的筒體具有極強(qiáng)的耐腐蝕性，且重量輕、成本低，成本僅為利用SUS316L超低碳不銹鋼制作飽和器的三分之一，且使用壽命可以達(dá)到15年之久。

附圖說明

圖1是一種碳纖維復(fù)合噴淋式飽和器的結(jié)構(gòu)示意圖；