一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本申請(qǐng)涉及用于石油煉制與化工、煤化工、化肥工業(yè)、及其它各種化工裝備中的各種高溫高壓反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及通過催化劑進(jìn)行反應(yīng)的加氫反應(yīng)器或脫硫反應(yīng)器技術(shù)領(lǐng)域中的一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器。
【背景技術(shù)】
[0002]化工反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)一般包括有筒體、設(shè)置于筒體兩端的封頭、進(jìn)出物料開口、人員檢測(cè)的開口及支承結(jié)構(gòu)，筒體由鋼板或鍛件制成。一般地，煉油氫反應(yīng)器、脫硫反應(yīng)器和石油化工反應(yīng)器或煤化工反應(yīng)器都需要通過催化劑保證反應(yīng)的順利進(jìn)行，為了保證反應(yīng)的均勻性，反應(yīng)器大多以立式安裝為主，多種情況下需要在化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁上設(shè)置襯里層。
[0003]首先，為了防止化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)的介質(zhì)或雜質(zhì)對(duì)殼體造成腐蝕，也需要在化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁上設(shè)置耐蝕襯里層。
[0004]其次，如果化學(xué)反應(yīng)器進(jìn)出口或者其內(nèi)部存在激烈的氣流，為了防止氣流對(duì)殼體造成沖刷磨損，也需要在化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁上設(shè)置耐磨襯里層。傳統(tǒng)技術(shù)是在反應(yīng)器內(nèi)壁鋪設(shè)龜甲網(wǎng)，龜甲網(wǎng)被焊接在內(nèi)壁上，龜甲網(wǎng)的網(wǎng)孔上再填充耐磨隔熱襯里。
[0005]此外，化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)因?yàn)榛瘜W(xué)反應(yīng)產(chǎn)生大量的熱量，或者化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)為了引起和維持化學(xué)反應(yīng)需要通過燃料的燃燒而產(chǎn)生大量的熱量，或者化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)為了引起和維持化學(xué)反應(yīng)需要引進(jìn)高溫介質(zhì)而含有大量的熱量，為了避免反應(yīng)器殼體直接受到高溫作用而損傷，化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁上的襯里層可以起到一定的緩沖熱沖擊的作用。
[0006]有時(shí)，化學(xué)反應(yīng)器內(nèi)壁上的襯里層需同時(shí)具備上述兩種或三種功能，但是有時(shí)存在矛盾。隨著原油資源的枯竭及其劣質(zhì)化，石油化工裝置的耐腐蝕要求越來越嚴(yán)峻，隨著石油化工裝置的規(guī)?；l(fā)展，較厚的非金屬襯里不具備防腐蝕性能，也不利于規(guī)模化對(duì)大反應(yīng)空間的需求，隨著深加工的發(fā)展，高溫工況越來越突出，上述襯里效果與殼體強(qiáng)度安全的矛盾加劇，以襯里材料性能和襯里施工質(zhì)量為主的技術(shù)對(duì)策需要滿足新的要求。因此，需要根據(jù)具體反應(yīng)器的介質(zhì)工況，精心設(shè)計(jì)堆焊襯里結(jié)構(gòu)和施工工藝，以便取得最佳的襯里效果Ο

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本申請(qǐng)的目的在于避免現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種能夠同時(shí)兼顧襯里效果與殼體強(qiáng)度安全，襯里韌性高而抵抗開裂能力強(qiáng)、塑性高而變形功能好，且能夠隨殼體熱脹冷縮整體協(xié)調(diào)變形而不會(huì)開裂，同時(shí)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器。
[0008]本申請(qǐng)的目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
提供了一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器，其包括筒體，所述筒體的內(nèi)壁設(shè)置有堆焊襯里，所述堆焊襯里的焊道沿所述筒體的軸向方向布置，所述焊道為螺旋線形焊道、圓環(huán)串聯(lián)形焊道或直線形組合焊道中的任一種或者任幾種的組合焊道。
[0009]優(yōu)選的，所述筒體的兩端設(shè)置有封頭，所述筒體設(shè)置有物料開口、檢測(cè)開口以及支承裙座。
[0010]優(yōu)選的，所述螺旋線形焊道沿所述筒體的軸向連續(xù)分布，且螺旋線形焊道的邊緣之間相互搭接。
[0011]優(yōu)選的，所述圓環(huán)串聯(lián)形焊道在所述筒體的軸向方向間斷分布，且相鄰的圓環(huán)焊道之間的邊緣相互搭接設(shè)置。
[0012]優(yōu)選的，所述直線形組合焊道沿所述筒體的內(nèi)圓周方向分布設(shè)置，且相鄰的直線形焊道之間的邊緣相互搭接。
[0013]優(yōu)選的，所述邊緣的寬度設(shè)為一固定值。
[0014]優(yōu)選的，所述堆焊襯里的焊材均為同一種材質(zhì)，且所述堆焊襯里為單層堆焊結(jié)構(gòu)。
[0015]優(yōu)選的，所述堆焊襯里的焊材為不同的材質(zhì)，且所述堆焊襯里為單層堆焊結(jié)構(gòu)。
[0016]優(yōu)選的，所述堆焊襯里的焊材均為同一種材質(zhì)，且所述堆焊襯里為包括至少兩層的復(fù)合堆焊結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合堆焊結(jié)構(gòu)的每層襯里的焊道邊緣相互錯(cuò)開。
[0017]優(yōu)選的，所述堆焊襯里的焊材為不同材質(zhì)，且所述堆焊襯里為包括至少兩層的復(fù)合堆焊結(jié)構(gòu)，所述復(fù)合堆焊結(jié)構(gòu)的每層襯里的焊道邊緣相互錯(cuò)開。
[0018]優(yōu)選的，復(fù)合堆焊結(jié)構(gòu)包括三層襯里，緊貼所述筒體的第一層襯里為順時(shí)針的螺旋線形焊道，第二層襯里為逆時(shí)針的螺旋線形焊道，第三層襯里為圓環(huán)串聯(lián)形焊道。
[0019]本申請(qǐng)的有益效果:
本申請(qǐng)的一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器，其包括筒體和支承座，所述筒體的內(nèi)壁設(shè)置有堆焊襯里，所述堆焊襯里的焊道沿所述筒體的軸向方向布置，所述焊道為螺旋線形焊道、圓環(huán)串聯(lián)形焊道或直線形組合焊道中的一種或者其結(jié)合。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的堆焊襯里結(jié)構(gòu)的耐磨性能強(qiáng)，并且此襯里結(jié)構(gòu)承受流體高速?zèng)_刷能力強(qiáng)，耐高溫高壓介質(zhì)腐蝕的功能好，而且此結(jié)構(gòu)的堆焊襯里柔性變形功能好，隨筒體熱脹冷縮整體協(xié)調(diào)變形而不會(huì)開裂；同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減少加工過程中的控制元素、提高精度和操作效率、延長反應(yīng)器壽命的效果，所以能夠滿足各種更高要求的在筒體內(nèi)部的高溫反應(yīng)、換熱等化工工藝過程。
【附圖說明】
[0020]利用附圖對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。
[0021]圖1是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖2是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第一種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0023]圖3是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第二種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖4是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第三種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖5是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第四種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0026]圖6是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第五種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖7是本申請(qǐng)一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的第六種堆焊襯里的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]在圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7中包括有:
1一一筒體； 2堆焊襯里、20 焊道、21 螺旋線形焊道、22 圓環(huán)串聯(lián)形焊道、23 直線形組合焊道、24—一相互錯(cuò)開的焊道搭接邊緣；
3——封頭、4——物料開口、5——支承裙座；
6--第一層襯里；
7一一第二層襯里；
A 螺旋線形焊道的起弧點(diǎn)；
B一一螺旋線形焊道的收弧點(diǎn)；
C一一直線形組合焊道的起點(diǎn)；
D一一直線形組合焊道的終點(diǎn)；
E—一合適的焊道搭接的邊緣；
F一一搭接不夠的焊道搭接的邊緣；
G一一過渡搭接的焊道搭接的邊緣；
W一一焊道的寬度；
S一一焊道搭接的寬度。
【具體實(shí)施方式】
[0029]結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0030]實(shí)施例1
本申請(qǐng)的一種具有堆焊襯里結(jié)構(gòu)的反應(yīng)器的【具體實(shí)施方式】之一，參考現(xiàn)有技術(shù)中的圖
1、圖2、圖3和圖4所示，包括現(xiàn)有技術(shù)中的筒體1，筒體1的兩端設(shè)置有封頭3，筒體1設(shè)置有物料開口4、檢測(cè)開口以及支承裙座5。本申請(qǐng)的創(chuàng)新點(diǎn)在于:筒體1的內(nèi)壁設(shè)置有堆焊襯里2，堆焊襯里2的焊道20沿筒體1的軸向方向布置，焊道20為螺旋線形焊道21、圓環(huán)串聯(lián)形焊道22或直線形組合焊道23中的任一種或者任幾種的組合焊道。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的堆焊襯里2結(jié)構(gòu)的耐磨性能強(qiáng)，并且此襯里結(jié)構(gòu)承受流體高速?zèng)_刷能力強(qiáng)，耐高溫高壓介質(zhì)腐蝕的功能好，而且此結(jié)構(gòu)的堆焊襯里2柔性變形功能好，隨筒體1熱脹冷縮整體協(xié)調(diào)變形而不會(huì)開裂；同時(shí)還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減少加工過程中的控制元素、提高精度和操作效率、延長反應(yīng)器壽命的效果，所以能夠滿足各種更高要求的在筒體1內(nèi)部的高溫反應(yīng)、換熱等化工工藝過程。
[0031]具體的，如圖2所示，螺旋線形焊道21沿筒體1的軸向連續(xù)分布，且螺旋線形焊道21的邊緣之間相互搭接設(shè)置。螺旋線形焊道21可以減少襯里的起弧點(diǎn)A和收弧點(diǎn)B，提高堆焊層表面的整潔性，也進(jìn)一步提高堆焊效率。在堆焊前，先根據(jù)工藝評(píng)定的參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，參照?qǐng)D6所示，測(cè)量焊道的焊縫寬度W，調(diào)整焊道之間搭接寬度S的范圍，并據(jù)此結(jié)合通體結(jié)