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壓力容器
壓力容器是盛裝氣體或者液體,承載一定壓力的密閉設備,通常是由筒體、封頭、法蘭、密封元件、開孔及接管、支座以及其他各種內構件組成。其中密封是壓力容器設計中一個十分重要的組成部分,密封的有效性直接關系到壓力容器使用性能能否達標、環境保護是否合規及人生財產是否安全。
Garlock多年來一直致力于與壓力容器制造廠商的合作,共同探討最可靠的密封方案。在密封材料選擇、密封性能好壞、質量可靠和制造成本等方面積累了大量的經驗,總結了以下種類的壓力容器的典型密封應用案例。
設備:反應器 - THERMa-PUR® 4122高溫墊片
客戶:某知名壓力容器裝備制造公司
  • 設備介紹:
    反應器通常是一個化工裝置的核心,是實現該裝置生產目的最主要的設備。Garlock密封產品主要適用在需要拆卸、有法蘭連接的反應器類型,如丙烷脫氫反應器,連續重整反應器等。
    丙烷脫氫反應器是丙烷脫氫裝置的最主要設備,原料丙烷氣化后加熱到640-650℃之后進入反應器,在催化劑的作用下,在反應器中進行脫氫反應轉化成丙烯。移動床丙烷脫氫工藝采用三臺或四臺并列的、徑向流動的移動床反應器。反應器上、下段筒體直徑不同,上、下段筒體之間采用錐段連接。為了方便內件安裝,錐段與下段筒體之間設有設備法蘭。由于該類型的反應器設計溫度高,結構復雜,裝備精度高,公差要求嚴,制造難度較大。
    連續重整反應器與丙烷脫氫反應器類似,有復雜的內構件需要安裝和維修,所以在塔蓋和塔體之間設有設備法蘭。通常連續重整反應器設計溫度比丙烷脫氫略低,約為550℃。四個反應器的排列方式有并列式、2*2疊加式和“四合一”疊加式,疊加式反應器的制造難度大于并列式反應器。
  • 面臨的挑戰:
    由于丙烷脫氫反應器設計溫度高達670℃,且介質含有氫氣,故對材料選用要求較高。所以工藝包專利商在法蘭密封墊片的選用上有明確的規定和指定的材料:1) 密封墊片按照法蘭大小可以選擇纏繞墊或齒形墊;2) 密封材料為需要保證在670℃下,具有良好的抗氧化性能的高溫密封材料,如硅酸鎂基的高溫密封材料;3) 對金屬帶材料和墊片內、外環材料也有明確的規定。而傳統的石墨密封材料在超過450℃的有氧環境下容易氧化產生孔隙,密封性能和使用壽命都將無法保證,存在很大的安全隱患。
  • 操作工況:
    應用位置:反應器設備法蘭
    設計溫度:670℃
    介質: 丙烷、丙烯、乙烯、氫氣、丁烯、水蒸汽、氯化氫和氯氣
    最大壓力: 5 Bar
    纏繞墊最大尺寸:60"
    齒形墊最大尺寸:4.8m
  • 解決方案:
    Garlock與工藝包專利商進行充分的技術交流、并通過工藝包專利商工程部的認證,THERMa-PUR®4122高溫密封材料被納入丙烷脫氫和連續重整的工藝包中。Garlock與該壓力容器裝備制造公司合作,從丙烷脫氫裝置進入中國市場,就一直是該壓力容器裝備制造公司高溫密封方案的優質供應商。從2014年至今,為丙烷脫氫反應器的密封和安全運行提供了最有力的保證。

THERMa-PUR® 4122高溫墊片
極端溫度 - 能夠承受無論是連續還是熱循環條件下的高溫 耐氧化性 - 含有專利材料,與其他高溫解決方案相比,具有改進的重量損失特性 疏水性(防水) 易于脫離法蘭 - 不粘附在法蘭
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