大型焦炭塔的设计

在我国,一般通过研究高温状态下运行的延迟焦化装置焦炭塔20号锅炉钢的球化程度来评定焦炭塔的使用寿命,这已成为工程界常用的检测方法。但是在焦炭塔设计温度下,球化时间会很长。针对这一问题,研究了一种新的方法,采用热处理的方式来加速球化速度,然后根据公式求出设计温度下的球化时间。研究中选取运行时间已达27a的焦炭塔的20号锅炉钢钢板试样,观察出其金相组织已达到轻度球化的程度,在此基础上对其进行了不同程度球化的热处理,获得在650℃下中度球化和完全球化所用的时间,利用珠光体球化时间计算公式计算出该焦炭塔在设计温度(475℃)下,达到中度球化和完全球化的时间,从而估算出其使用寿命。

延迟焦化装置中的焦炭塔顶油气管道是典型的多工况复杂管道系统,它不但管径大、温度高、易振动,而且其操作介质和操作温度频繁变化,焦炭塔顶油气管道的布置直接影响到焦炭塔的受力状态。文章结合现场的实际情况,从管道应力、设备受力和管道振动三个方面对大型焦化装置的焦炭塔顶油气管道进行了分析,并提出了对焦炭塔顶油气管道设计的几点建议。

通过采用焦炭炉低压铸造的方法生产砂型铜合金铸件的实践——用掺铁丸的砂子做厚壁处的面砂,以加速冷却,用石棉密封垫把升液管与铸型分隔开,以防升液管与铸型冻在一起,用热电偶测温表的温度变化来确定保压延时,水平串铸既可使中小件也能在焦炭炉低压铸造机上进行大批量生产,也又大大地提高了生产效率。

焦炭的主要质量指标 在实际生产中经常应用的焦炭质量指标： a.焦炭的化学组成 水分（主要与熄焦工艺有关）、灰分（来源于炼焦用煤）、挥发分（与焦炭的成熟度有关）、以及硫、磷、氯（来源于炼焦用 煤）等有害元素。 b.焦炭的机械性能 耐磨强度：抵抗磨擦力破坏的能力，用m10表示。抗碎强度：在外力冲击下抵抗破碎的能力，用m40（或m25）表示。 其它强度指标，如落下强度等。 c.焦炭的粒度组成及粒度均匀系数。 d.焦炭的热性质 反应性（cri）：1100℃与co2反应的能力。 反应后强度（csr）：与co2反应后焦炭的机械强度。 随着高炉大型化和强化冶炼技术的发展以及对焦炭在高炉冶炼过程中的行为作用、焦炭降解机理等研究的深入，对焦炭的 热性质关心程度日益增加。 e.其它如：焦炭的显微结构、焦炭气孔率等。 焦炭的质量主要取决与炼焦用煤，如焦炭的灰、硫、磷等几

1 焦炭质量指标 焦炭的质量指标焦炭是高温干馏的固体产物，主要成分是碳，是具有裂纹和不规则的孔孢结构体（或孔孢 多孔体）。裂纹的多少直接影响到焦炭的力度和抗碎强度，其指标一般以裂纹度（指单位体积焦炭内的裂纹长度 的多少）来衡量。衡量孔孢结构的指标主要用气孔率（只焦炭气孔体积占总体积的百分数）来表示，它影响到 焦炭的反应性和强度。不同用途的焦炭，对气孔率指标要求不同，一般冶金焦气孔率要求在40～45%，铸 造焦要求在35～40%，出口焦要求在30%左右。焦炭裂纹度与气孔率的高低，与炼焦所用煤种有直接关 系，如以气煤为主炼得的焦炭，裂纹多，气孔率高，强度低；而以焦煤作为基础煤炼得的焦炭裂纹少、气孔率 低、强度高。焦炭强度通常用抗碎强度和耐磨强度两个指标来表示。焦炭的抗碎强度是指焦炭能抵抗受外来冲 击力而不沿结构的裂纹或缺陷处破碎的能力，用m40值表示；焦炭

淄博鑫泰石化有限公司 产业优化布局及产品质量升级 140万吨/年延迟焦化装置 设备现场组焊施工技术方案 编制： 审核： 批准： 山东环海石化工程有限公司 二0一八年四月 目录 一编制依据及适用范围................................................................................1 二工程概况.................................................................................................3 三塔器现场组装技术方案..........................................................................3 四塔器组焊场地布置安排.

本文对中国石化洛阳分公司延迟焦化装置焦炭塔大吹汽过程及当前主要的大吹汽工艺技术进行介绍,结合装置实际,提出和论证焦炭塔大吹汽节能技术改造方案,并对大吹汽节能技术改造效果进行分析。

本文对延迟焦化装置核心设备焦炭塔的现场组对施工进行了论述。从施工准备、组对质量控制要点和各部件组对步骤等几个方面进行了重点描述。通过对焦炭塔现场组对技术要点的阐述,力求使广大施工技术人员通过阅读本文能够对压力容器现场组对技术及管理有所启迪、有所获益。

针对材质为14cr1mo的焦炭塔出焦口长颈对焊大直径法兰发生较大焊接变形的情况,设计了相应的矫正胎具。根据不同温度下材料性能的对比试验结果,在略高于焊后热处理温度的温度下对其焊接变形进行矫正,取得了满意的效果。

a2 施工组织设计（方案）报审表 工程名称：克拉玛依石化分公司150万吨/年延迟焦化装置扩量改造工程编号：001 致：克拉玛依金科工程监理有限责任公司监理 我方已根据施工合同的有关规定完成了焦炭塔吊装施工技术措施的编制，并经我单位上 级技术负责人审查批准，请予以审查。 附：焦炭塔吊装施工技术措施 承包单位（章） 项目经理 日期年月日 监理工程师审查意见： 专业监理工程师 日期年月日 总监理工程师审查意见： 项目监理机构 总监理工程师 日期年月日 编号：001 150万吨/年延迟焦化装置扩量改造工程 焦炭塔吊装施工技术措施 中国石油天然气第一建设公司克拉玛依项目经理部 2005年9月9日 150万吨/年延迟焦化装置扩量改造工程焦炭塔吊装施工技术措施 chinapetroleumfirstconstructioncorporatio

焦炭物理性质和质量评价 一、焦炭定义 烟煤在隔绝空气的条件下，加热到950-1050℃，经过干燥、热解、熔融、粘结、固 化、收缩等阶段最终制成焦炭，这一过程叫高温炼焦（高温干馏）。由高温炼焦得到的焦炭 用于高炉冶炼、铸造和气化。炼焦过程中产生的经回收、净化后的焦炉煤气既是高热值的燃 料，又是重要的有机合成工业原料。 冶金焦是高炉焦、铸造焦、铁合金焦和有色金属冶炼用焦的统称。由于90%以上的冶 金焦均用于高炉炼铁，因此往往把高炉焦称为冶金焦。 铸造焦是专用与化铁炉熔铁的焦炭。铸造焦是化铁炉熔铁的主要燃料。其作用是熔化炉 料并使铁水过热，支撑料柱保持其良好的透气性。因此，铸造焦应具备块度大、反应性低、 气孔率小、具有足够的抗冲击破碎强度、灰分和硫分低等特点。 二、焦炭分布 从我国焦炭产量分布情况看，我国炼焦企业地域分布不平衡，主要分布于华北、华东和 东北地区。 三、焦

采用高分辨率透射电镜-数字图像分析技术hrtem-di研究了焦炭微晶结构。焦炭微晶结构参数中的长度、曲率和倾角，可分别用来表达焦炭微晶大小、微晶片层的有序度和微晶堆砌有序度。提出的表征焦炭微晶大小和有序度的结晶指数，能够很好地反映焦炭微晶结晶程度对反应性的影响。

毕业设计说明书 题目：年产120万吨焦炭焦化厂鼓冷工段初步设计 学生姓名： 学号： 专业班级： 学部： 指导教师： 摘要 本文综述了煤化工工业的发展历史、发展现状及发展趋势，概述了煤气初步 冷却的目的意义，并介绍了鼓风冷凝工段的工艺流程、工厂的实际经验和某些技 术上的改进。着重对鼓冷工段进行了物料衡算和热量衡算。通过热量衡算和物料 衡算确定了设备的型号，制定了主要非工艺条件，并绘制了初冷器设备图、工艺 流程简图及鼓风冷凝工段的设备平面布置图。本设计中采用四台冷却面积为2100 m2的横管式冷却器；选用d1250-22型，配用电机容量1000kw的离心式鼓风机两 台；选用沉淀极管数为109根的电捕焦油器3台；两台规格为v=187m3的机械化氨 水澄清槽；dg=5100mm，h=2500mm，v=50m3的焦油中间槽；选择规格为 dg=5100mm，h=

焦炭的物理性质 焦炭物理性质包括焦炭筛分组成、焦炭散密度、焦炭真相对密度、焦炭视相对密度、焦炭气孔率、 焦炭比热容、焦炭热导率、焦炭热应力、焦炭着火温度、焦炭热膨胀系数、焦炭收缩率、焦炭电阻率 和焦炭透气性等。 焦炭的物理性质与其常温机械强度和热强度及化学性质密切相关。焦炭的主要物理性质如下： 真密度为1.8-1.95g/cm3； 视密度为0.88-1.08g/cm3； 气孔率为35-55%； 散密度为400-500kg/m3； 平均比热容为0.808kj/（kgk）（100℃），1.465kj/（kgk）（1000℃）； 热导率为2.64kj/（mhk）（常温），6.91kg/（mhk）（900℃）； 着火温度（空气中）为450-650℃； 干燥无灰基低热值为30-32kj/g； 比表面积为0.6-0.8m2/g。

研究了20g材质老化程度对各种力学性能的影响,认为20g材质老化是从本质上影响延迟焦化焦炭塔安全运行的主要因素,应依据材质老化程度来判断焦炭塔是否报废。材质老化是一个复杂的过程,20g材质老化实质是具有较高表面能的片状珠光体在高温下向具有较低表面能的球状珠光体转化。焦炭塔在运行过程中产生腰鼓变形是不可避免的,其成因是塑性变形的累积。腰鼓变形有如下过程(规律性):在热应力作用下,焊缝热影响区局部发生屈服,这种屈服区域的不断扩大和累积则形成焦炭塔的腰鼓变形。对腰鼓变形问题的研究主要集中于确定腰鼓变形量的临界值,并以腰鼓变形量是否超过临界值作为焦炭塔判废的标准之一。

焦炭塔下封头过渡段的材质是15crmor钢,由5块锻件拼焊而成,其制造难点为:(1)由于锻件厚度和直径较大,且坡口为双u形,增加了组对难度;(2)15crmor钢焊接时易产生冷裂纹、近缝区硬化和热影响区软化等问题,因此要制定合理的焊接工艺;(3)拼接部件焊接量大,易造成焊缝处强度和硬度偏高而冲击韧性下降,需选择合适的热处理工艺。针对上述难点,介绍了下封头过渡段组对定位方法、焊接操作要点和热处理工艺。对试板的力学性能、冲击韧性和冷弯及硬度进行测试,焊缝的0℃夏比冲击功从平均42.6j提高到96j,硬度由平均205hb下降到164hb,表明下封头过渡段的综合机械性能有了显著改善,所采用的焊接工艺和热处理工艺是正确合理的。

分析了石化工程焦炭塔露天框架中顶部现浇大厚板裂缝的问题,采用杜拉纤维混凝土可以解决大体积混凝土施工过程中出现的早期裂缝

焦炭塔是我厂延迟焦化装置的主要设备之一,其工况条件较苛刻。主要技术性能参数为塔径5400mm、塔高27158mm、材质209。操作温度490℃、操作压力0.28mpa,使用介质为含硫油气、渣油、焦炭及水蒸气。由于焦炭塔进料经裂解叠合反应生成固

延迟焦化是目前国内、外渣油加工的重要手段之一,近几年其加工能力增长较快,随着一些新技术应用,焦炭塔系统运行的可靠性得以提升。笔者重点介绍焦炭塔本体设计的注意点及其系统新技术的应用情况,包含焦炭塔本体设计、焦炭塔阀门安全联锁控制系统、自动闸板式顶(底)盖机、水力除焦系统新技术的应用等。

随着延迟焦化工艺的发展和装置的大型化,延迟焦化装置的管道设计难度也随之升高。本文结合工程实践,从管道选材、管道应力分析等方面对大型延迟焦化焦炭塔顶油气线的管道布置进行分析对比,从而得出装置大型化过程中焦炭塔顶油气线管道设计的基本理念和改进方法,使其更好的实现先进的工艺方案和路线,服务于生产。

焦炭塔15crmor+410s不锈钢复合钢的现场组焊接的堆焊工艺,通过采取合理的焊接措施来保证堆焊层的化学成分、力学性能和耐蚀性能,以达到焊接技术质量要求,其对类似工程施工有一定的指导意义。

延迟焦化装置焦炭塔框架大厚板为大体积混凝土结构,浇筑过程中产生较大的内外温差,焦炭塔生产过程中会出现反复的温度变化,两者是大厚板开裂的主要原因。通过在混凝土中掺入杜拉纤维,有效地解决了温度变化、干缩、塑性收缩引起的混凝土大厚板开裂问题。