一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明為一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，涉及包覆反應(yīng)塔的制造，解決現(xiàn)有反應(yīng)塔焊縫易出現(xiàn)裂紋的問題，本反應(yīng)塔是由筒體與內(nèi)襯組成的爆炸復(fù)合板，再在筒體的外面包覆三層層板包扎復(fù)合而成，在筒體與內(nèi)襯間設(shè)置一條環(huán)形組合墊板，其由兩層墊板疊合而成，與內(nèi)襯接觸的為內(nèi)襯墊板，兩者接觸處采用全焊透結(jié)構(gòu)固定；與筒體接觸的為筒體墊板，兩者焊接固定；在組合墊板與內(nèi)襯焊縫外的內(nèi)襯上焊接一蓋板；筒體及層板采用SA-516Gr.70鋼；內(nèi)襯，墊板及蓋板采用SB-265Gr.1鋼。本反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料在制造時能采用高強(qiáng)度的全焊透工藝，內(nèi)襯鈦層不出現(xiàn)鐵污染，從而達(dá)到提高焊接強(qiáng)度，消除鈦層鐵污染，減少故障，延長反應(yīng)塔使用壽命的目的。
【專利說明】一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涉及包覆結(jié)構(gòu)反應(yīng)塔的制造領(lǐng)域，尤其是指一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料。
【背景技術(shù)】
[0002]氧化反應(yīng)塔是塔克哈克斯-希羅哈克斯法對焦?fàn)t煤氣中的H2S、HCN等廢酸氣除去并加以利用的高溫高壓、強(qiáng)酸反應(yīng)容器，簡稱希羅氧化反應(yīng)塔。
[0003]由于該氧化反應(yīng)塔內(nèi)反應(yīng)壓力大、溫度高、介質(zhì)危害大，因此不允許泄漏。該氧化反應(yīng)塔內(nèi)盛裝的是強(qiáng)酸等混合物，因此需采用多層包覆結(jié)構(gòu)。如圖1所示，現(xiàn)有反應(yīng)塔的多層包覆結(jié)構(gòu)是由筒體15與內(nèi)襯14組成的爆炸復(fù)合板，再在筒體15的外面包覆三層層板16包扎復(fù)合而成。
[0004]希羅氧化反應(yīng)塔的設(shè)計安全裕度充分，且鈦內(nèi)襯又耐介質(zhì)腐蝕，在日常的維護(hù)中，就是保持鈦內(nèi)襯14焊縫的完好。
[0005]筒體15是碳鋼，其與內(nèi)襯14鈦板組成爆炸復(fù)合板，兩種不同的材料之間必須設(shè)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 —邊與筒體15焊接(圖1中al處)，另一邊與內(nèi)襯14焊接(圖1中bl處)，并在墊板13與內(nèi)襯14焊縫外的內(nèi)襯14上焊接了一層保護(hù)蓋板12，用于保護(hù)內(nèi)襯14與墊板13之間的兩道焊縫。
[0006]上述反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)中采用的材料為:筒體15是SB42(厚度為10mm)，內(nèi)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)?，F(xiàn)有結(jié)構(gòu)采用的材料焊接性能不佳，從而影響了反應(yīng)塔的使用壽命。
[0007]另外，上述結(jié)構(gòu)中，墊板13和內(nèi)襯14之間不能全焊透(防止內(nèi)層鐵污染)，因此兩者之間的焊接(圖1中bl處)只能采用部分焊透結(jié)構(gòu)11。由于內(nèi)襯14的層厚僅3_，又不能全焊透，因而焊縫強(qiáng)度難以保證，但有時又難以避免3_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(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提供一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，使制造的多層包覆結(jié)構(gòu)反應(yīng)塔能夠符合ASME設(shè)計規(guī)范，并能提高材料可焊性及塔體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而達(dá)到提高焊接強(qiáng)度，減少故障可能性，延長塔使用壽命的目的。
[0009]本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0010]一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，所述多層包覆反應(yīng)塔是由筒體與內(nèi)襯組成的爆炸復(fù)合板，再在筒體的外面包覆三層層板包扎復(fù)合而成，其中:
[0011]所述筒體采用SA_516Gr.70鋼；
[0012]所述內(nèi)襯采用SB_265Gr.1鋼；[0013]所述三層層板均采用SA_516Gr.70鋼；
[0014]在所述筒體與內(nèi)襯之間設(shè)置一條環(huán)形組合墊板，其由兩層墊板疊合而成，其中與內(nèi)襯接觸的為內(nèi)襯墊板，兩者接觸處采用全焊透結(jié)構(gòu)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(nèi)襯墊板與筒體墊板均采用SB-265Gr.1鋼；
[0015]在組合墊板與內(nèi)襯焊縫外的內(nèi)襯上焊接一層保護(hù)用的蓋板，其為環(huán)形板，采用SB-265Gr.1 鋼；
[0016]在筒體基層坡口處設(shè)有安放筒體墊板下部的槽。
[0017]所述筒體厚度為11~14mm。
[0018]所述內(nèi)襯厚度為3~5mm。
[0019]所述三層層板的每層厚度為11~14mm。
[0020]所述內(nèi)襯墊板與筒體墊板的厚度均為2~5mm。
[0021]所述蓋板底部中間開有一條環(huán)形流道槽。
[0022]所述流道槽的深度為I — 4mm。
[0023]本發(fā)明的有益效果:
[0024]用本發(fā)明的材料制造的高溫高壓多層包覆結(jié)構(gòu)反應(yīng)塔，材料可焊性性能好，并提高了塔體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，從而達(dá)到了提高焊接強(qiáng)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(yīng)塔結(jié)構(gòu)，在制造多層包覆反應(yīng)塔時能夠保護(hù)鈦內(nèi)襯層不受影響，能夠采用高強(qiáng)度的全焊透工藝，保證內(nèi)襯鈦層不出現(xiàn)鐵污染，從而更提高了焊接強(qiáng)度，消除鈦層鐵污染，進(jìn)一步延長了反應(yīng)塔使用壽命。經(jīng)試用，未出現(xiàn)焊縫穿孔開裂現(xiàn)象，達(dá)到預(yù)期效果O
[0025]為進(jìn)一步說明本發(fā)明的上述目的、結(jié)構(gòu)特點和效果，以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0026]圖1為現(xiàn)有多層包覆結(jié)構(gòu)反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)及所用材料的示意圖；
[0027]圖2為本發(fā)明多層包覆結(jié)構(gòu)反應(yīng)塔結(jié)構(gòu)及所用材料的示意圖。
【具體實施方式】
[0028]下面結(jié)合實施例的附圖對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0029]參見圖2，本發(fā)明的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔是由筒體25與用內(nèi)襯24組成的爆炸復(fù)合板，再在筒體25的外面包覆三層層板26包扎復(fù)合而成，其中:
[0030]筒體25采用牌號為SA-516Gr.70鋼，厚度為11~14mm。
[0031]內(nèi)襯24采用牌號為SB-265Gr.1鋼，厚度為3~5mm。
[0032]三層層板26均采用SA-516Gr.70鋼，每層厚度為11~14mm。
[0033]在所述筒體25與內(nèi)襯24之間設(shè)置一條環(huán)形組合墊板23，其由兩層墊板疊合而成，其中與內(nèi)襯24接觸的為內(nèi)襯墊板231，兩者接觸處采用全焊透結(jié)構(gòu)21固定(圖2中b2處)；其中與筒體25接觸的為筒體墊板232，兩者接觸處焊接固定(圖2中a2處)；內(nèi)襯墊板231與筒體墊板232均采用牌號為SB-265Gr.1鋼制成，厚度均為2~5mm。
[0034]在組合墊板23與內(nèi)襯24焊縫外的內(nèi)襯24上焊接了一層保護(hù)用的蓋板22，其為環(huán)形板，用于保護(hù)內(nèi)襯24與組合墊板23之間的兩道焊縫。蓋板22采用牌號為SB-265Gr.1鋼制成。
[0035]在筒體25基層坡口處進(jìn)行了機(jī)加工使該處基層下降，留出一個槽251用于安放筒體墊板232的下部。
[0036]本發(fā)明中，內(nèi)襯墊板231與內(nèi)襯24鈦層焊接時，由于內(nèi)襯墊板231背面有2~5mm厚的筒體墊板232作后盾，此處焊接就可采用全焊透結(jié)構(gòu)21，從而保證了焊縫強(qiáng)度，又避免了焊接中可能造成的鐵污染。
[0037]在蓋板22的平整底部中間開一條I 一 4_深的流道槽27 (由于蓋板22為環(huán)形，當(dāng)蓋板22還是長條板時一邊的中間預(yù)開流道槽27，蓋板22成形后流道槽27也為環(huán)形)，由于塔受內(nèi)壓，如果蓋板22角焊縫出現(xiàn)泄漏時，蓋板22內(nèi)的流體由于沒有流道而難以到達(dá)檢漏孔，不便于及時發(fā)現(xiàn)泄漏。本焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計留出了流道，可避免不能及時發(fā)現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象。
[0038]本發(fā)明在筒體基層上進(jìn)行了機(jī)加工，增加了一層墊板，可以完全避免內(nèi)襯層和筒體層分別焊接而出現(xiàn)的不同材質(zhì)的熔合，并在上層蓋板底部增設(shè)了流道，便于及時發(fā)現(xiàn)泄漏。
[0039]下面的表一為現(xiàn)有技術(shù)所采用材料與本發(fā)明所采用材料的材質(zhì)組合性能參數(shù)和化學(xué)成分對比表。
[0040]表一:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，所述多層包覆反應(yīng)塔是由筒體(25 )與內(nèi)襯(24 )組成的爆炸復(fù)合板，再在筒體(25 )的外面包覆三層層板(26 )包扎復(fù)合而成，其特征在于: 所述筒體(25)采用SA-516Gr.70鋼； 所述內(nèi)襯(24)采用SB-265Gr.1鋼； 所述三層層板(26)均采用SA-516Gr.70鋼； 在所述筒體(25)與內(nèi)襯(24)之間設(shè)置一條環(huán)形組合墊板(23)，其由兩層墊板疊合而成，其中與內(nèi)襯(24)接觸的為內(nèi)襯墊板(231)，兩者接觸處采用全焊透結(jié)構(gòu)(21)固定；其中與筒體(25)接觸的為筒體墊板(232)，兩者接觸處焊接固定；所述內(nèi)襯墊板(231)與筒體墊板(232)均采用 SB-265Gr.1 鋼； 在組合墊板(23)與內(nèi)襯(24)焊縫外的內(nèi)襯(24)上焊接一層保護(hù)用的蓋板(22)，其為環(huán)形板，采用SB-265Gr.1鋼； 在筒體(25)基層坡口處設(shè)有安放筒體墊板(232)下部的槽(251)。
2.如權(quán)利要求1所述的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，其特征在于: 所述筒體(25)厚度為11~14_。
3.如權(quán)利要求1所述的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，其特征在于: 所述內(nèi)襯(24)厚度為3~5mm。
4.如權(quán)利要求1所述的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，其特征在于: 所述三層層板(26)的每層厚度為11~14mm。
5.如權(quán)利要求1所述的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，其特征在于: 所述內(nèi)襯墊板(231)與筒體墊板(232)的厚度均為2~5mm。
6.如權(quán)利要求1所述的高溫高壓多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)及其材料，其特征在于: 所述蓋板(22)底部中間開有一條環(huán)形流道槽(27)。
7.如權(quán)利要求6所述的多層包覆反應(yīng)塔的結(jié)構(gòu)，其特征在于: 所述流道槽(27)的深度為I 一 4_。
【文檔編號】B01J19/00GK103831068SQ201210488864
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】陳煒, 龔天宏 申請人:上海寶鋼化工有限公司