[發(fā)明專利]提高合金的抗結(jié)焦性能的方法及合金材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710964874.2
• 申請(qǐng)日: 2017-10-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN109666861B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-09-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王申祥;郟景省;王紅霞;王國(guó)清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司;中國(guó)石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號(hào): C23C8/18
• 分類號(hào): C23C8/18
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

本發(fā)明涉及合金材料領(lǐng)域，公開(kāi)了提高合金的抗結(jié)焦性能的方法及合金材料。所述方法包括：使用含硫化物蒸汽、水蒸氣和還原性氣體的混合氣體對(duì)合金進(jìn)行表面處理，以合金的總重量為基準(zhǔn)，所述合金含有Fe：76.4?97.5wt％；Cr：1.5?20wt％；Mn：0.3?0.8wt％；Si：0.4?2wt％；C：0.1?0.2wt％；Mo：0.2?0.6wt％；微量元素：0?1wt％；所述微量元素為Al、Nb、Ti、W和稀土元素中的至少一種。本發(fā)明還公開(kāi)了上述方法處理得到的合金材料。本發(fā)明方法改性的合金材料具有顯著提高的抗結(jié)焦性能。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合金材料領(lǐng)域，具體地，涉及提高合金的抗結(jié)焦性能的方法及合金材料。

背景技術(shù)

在乙烯裂解裝置中，急冷鍋爐擔(dān)負(fù)著將裂解氣迅速冷卻以終止二次反應(yīng)和利用裂解氣的熱量產(chǎn)生高壓蒸汽的雙重作用。換熱管內(nèi)結(jié)焦是急冷鍋爐運(yùn)行過(guò)程中的一個(gè)突出問(wèn)題。尤其是，裂解原料為重質(zhì)油(重質(zhì)AGO、VGO等)時(shí)，急冷鍋爐的結(jié)焦更加嚴(yán)重，并且構(gòu)成了裂解裝置運(yùn)轉(zhuǎn)周期的主要制約因素。為保證物流的暢通，不得不使裂解爐不定期停車(chē)，以對(duì)急冷鍋爐進(jìn)行清焦(機(jī)械或水力清焦)。這不但影響了裂解爐的開(kāi)工率，而且使裂解爐的使用壽命縮短。另外，急冷鍋爐的結(jié)焦，使其阻力降增加，上游的壓力升高輻射爐管中的烴分壓上升，從而使裂解爐管對(duì)烯烴的選擇性下降，烯烴的收率降低；又因急冷鍋爐中焦垢的導(dǎo)熱系數(shù)非常小，急冷鍋爐出口溫度的上升不僅使高溫位熱能的回收量減小，而且也同時(shí)增加了油洗系統(tǒng)的熱負(fù)荷，給油洗系統(tǒng)的平衡操作帶來(lái)困難。因此，如何抑制或減緩急冷鍋爐的結(jié)焦就成了一個(gè)迫切需要解決的課題。

US20030183248A1公開(kāi)了一種加速燒焦反應(yīng)的方法，即在燒焦過(guò)程中向急冷鍋爐注入少量包括K₂CrO₄和K₂Cr₂O₇等ⅠA或ⅡA族鉻酸鹽或重鉻酸鹽及碳酸鹽的水溶液等復(fù)合清焦促進(jìn)劑，不僅加快了燒焦速率，還延長(zhǎng)了鍋爐運(yùn)行周期，因?yàn)闊垢蓛簦瑲埩艚固繉幼儽　５牵涫褂玫膹?fù)合清焦促進(jìn)劑具有強(qiáng)氧化性，長(zhǎng)期使用對(duì)急冷鍋爐的腐蝕較大，而且，額外引入復(fù)合清焦促進(jìn)劑使得燒焦過(guò)程更加復(fù)雜，而且K⁺容易腐蝕爐管。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的存在的問(wèn)題，提供一種提高合金的抗結(jié)焦性能的方法及合金材料。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供了一種制備具有抗結(jié)焦性能的合金的方法，該方法包括：使用含硫化物蒸汽、水蒸氣和還原性氣體的混合氣體對(duì)合金進(jìn)行表面處理，以合金的總重量為基準(zhǔn)，所述合金含有以下元素：

Fe：76.4-97.5wt％；

Cr：1.5-20wt％；

Mn：0.3-0.8wt％；

Si：0.4-2wt％；

C：0.1-0.2wt％；

Mo：0.2-0.6wt％；

微量元素：0-1wt％；

其中，所述微量元素為Al、Nb、Ti、W和稀土元素中的至少一種。

本發(fā)明第二方面提供了由上述方法處理得到的合金材料。

通過(guò)上述技術(shù)方案，本發(fā)明顯著提高了合金的抗結(jié)焦性能，使用本發(fā)明的合金材料制備的急冷鍋爐無(wú)需引入對(duì)鍋爐本身亦具有腐蝕作用的清焦試劑即可有效延長(zhǎng)運(yùn)行周期，簡(jiǎn)化了清焦工藝。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明提供了一種提高合金的抗結(jié)焦性能的方法，該方法包括：使用含硫化物蒸汽、水蒸氣和還原性氣體的混合氣體對(duì)合金進(jìn)行表面處理，以合金的總重量為基準(zhǔn)，所述合金含有以下元素：

Fe：76.4-97.5wt％；