[發(fā)明專利]一種高溫高壓多層包覆反應塔的結構及其材料

有效

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• 申請日: 2012-11-27
• 公開（公告）號: CN103831068A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設計）人: 陳煒;龔天宏
• 申請（專利權）人: 上海寶鋼化工有限公司
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J19/02;B01D53/74;B01D53/52;B01D53/54;C10K1/00
• 代理公司: 上海集信知識產權代理有限公司 31254
• 代理人: 周成

技術領域

本發(fā)明涉及涉及包覆結構反應塔的制造領域，尤其是指一種高溫高壓多層包覆反應塔的結構及其材料。

背景技術

氧化反應塔是塔克哈克斯-希羅哈克斯法對焦爐煤氣中的H₂S、HCN等廢酸氣除去并加以利用的高溫高壓、強酸反應容器，簡稱希羅氧化反應塔。

由于該氧化反應塔內反應壓力大、溫度高、介質危害大，因此不允許泄漏。該氧化反應塔內盛裝的是強酸等混合物，因此需采用多層包覆結構。如圖1所示，現(xiàn)有反應塔的多層包覆結構是由筒體15與內襯14組成的爆炸復合板，再在筒體15的外面包覆三層層板16包扎復合而成。

希羅氧化反應塔的設計安全裕度充分，且鈦內襯又耐介質腐蝕，在日常的維護中，就是保持鈦內襯14焊縫的完好。

筒體15是碳鋼，其與內襯14鈦板組成爆炸復合板，兩種不同的材料之間必須設置一條環(huán)形墊板13用于隔開兩層材料，減少兩者由于焊接受熱而熔合，即墊板13一邊與筒體15焊接（圖1中a1處），另一邊與內襯14焊接（圖1中b1處），并在墊板13與內襯14焊縫外的內襯14上焊接了一層保護蓋板12，用于保護內襯14與墊板13之間的兩道焊縫。

上述反應塔結構中采用的材料為：筒體15是SB42（厚度為10mm），內襯14是TP28（厚度為3mm），外部三層層板16是SPV46（每層厚度為12mm），墊板13是TP28（厚度為3mm），蓋板12是TP28（厚度為3mm）。現(xiàn)有結構采用的材料焊接性能不佳，從而影響了反應塔的使用壽命。

另外，上述結構中，墊板13和內襯14之間不能全焊透（防止內層鐵污染），因此兩者之間的焊接（圖1中b1處）只能采用部分焊透結構11。由于內襯14的層厚僅3mm，又不能全焊透，因而焊縫強度難以保證，但有時又難以避免3mm層厚被焊透，從而造成鐵污染，使焊縫處出現(xiàn)針孔、裂紋缺陷和貫穿性穿孔腐蝕。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術存在的問題，提供一種高溫高壓多層包覆反應塔的結構及其材料，使制造的多層包覆結構反應塔能夠符合ASME設計規(guī)范，并能提高材料可焊性及塔體結構強度，從而達到提高焊接強度，減少故障可能性，延長塔使用壽命的目的。

本發(fā)明的目的是通過以下技術方案實現(xiàn)的：

一種高溫高壓多層包覆反應塔的結構及其材料，所述多層包覆反應塔是由筒體與內襯組成的爆炸復合板，再在筒體的外面包覆三層層板包扎復合而成，其中：

所述筒體采用SA-516Gr.70鋼；

所述內襯采用SB-265Gr.1鋼；

所述三層層板均采用SA-516Gr.70鋼；

在所述筒體與內襯之間設置一條環(huán)形組合墊板，其由兩層墊板疊合而成，其中與內襯接觸的為內襯墊板，兩者接觸處采用全焊透結構固定；其中與筒體接觸的為筒體墊板，兩者接觸處焊接固定；所述內襯墊板與筒體墊板均采用SB-265Gr.1鋼；

在組合墊板與內襯焊縫外的內襯上焊接一層保護用的蓋板，其為環(huán)形板，采用SB-265Gr.1鋼；

在筒體基層坡口處設有安放筒體墊板下部的槽。

所述筒體厚度為11～14mm。

所述內襯厚度為3～5mm。

所述三層層板的每層厚度為11～14mm。

所述內襯墊板與筒體墊板的厚度均為2～5mm。

所述蓋板底部中間開有一條環(huán)形流道槽。

所述流道槽的深度為1－4mm。

本發(fā)明的有益效果：

用本發(fā)明的材料制造的高溫高壓多層包覆結構反應塔，材料可焊性性能好，并提高了塔體結構強度，從而達到了提高焊接強度，減少故障可能性，延長塔體使用壽命的目的。另外，本發(fā)明的反應塔結構，在制造多層包覆反應塔時能夠保護鈦內襯層不受影響，能夠采用高強度的全焊透工藝，保證內襯鈦層不出現(xiàn)鐵污染，從而更提高了焊接強度，消除鈦層鐵污染，進一步延長了反應塔使用壽命。經試用，未出現(xiàn)焊縫穿孔開裂現(xiàn)象，達到預期效果。

為進一步說明本發(fā)明的上述目的、結構特點和效果，以下將結合附圖對本發(fā)明進行詳細說明。

附圖說明

圖1為現(xiàn)有多層包覆結構反應塔結構及所用材料的示意圖；

圖2為本發(fā)明多層包覆結構反應塔結構及所用材料的示意圖。

具體實施方式

下面結合實施例的附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行詳細說明。

參見圖2，本發(fā)明的高溫高壓多層包覆反應塔是由筒體25與用內襯24組成的爆炸復合板，再在筒體25的外面包覆三層層板26包扎復合而成，其中：