压力容器
压力容器是盛装气体或者液体,承载一定压力的密闭设备,通常是由筒体、封头、法兰、密封元件、开孔及接管、支座以及其他各种内构件组成。其中密封是压力容器设计中一个十分重要的组成部分,密封的有效性直接关系到压力容器使用性能能否达标、环境保护是否合规及人生财产是否安全。
Garlock多年来一直致力于与压力容器制造厂商的合作,共同探讨最可靠的密封方案。在密封材料选择、密封性能好坏、质量可靠和制造成本等方面积累了大量的经验,总结了以下种类的压力容器的典型密封应用案例。
设备:反应器 - THERMa-PUR® 4122高温垫片
客户:某知名压力容器装备制造公司
  • 设备介绍:
    反应器通常是一个化工装置的核心,是实现该装置生产目的最主要的设备。Garlock密封产品主要适用在需要拆卸、有法兰连接的反应器类型,如丙烷脱氢反应器,连续重整反应器等。
    丙烷脱氢反应器是丙烷脱氢装置的最主要设备,原料丙烷气化后加热到640-650℃之后进入反应器,在催化剂的作用下,在反应器中进行脱氢反应转化成丙烯。移动床丙烷脱氢工艺采用三台或四台并列的、径向流动的移动床反应器。反应器上、下段筒体直径不同,上、下段筒体之间采用锥段连接。为了方便内件安装,锥段与下段筒体之间设有设备法兰。由于该类型的反应器设计温度高,结构复杂,装备精度高,公差要求严,制造难度较大。
    连续重整反应器与丙烷脱氢反应器类似,有复杂的内构件需要安装和维修,所以在塔盖和塔体之间设有设备法兰。通常连续重整反应器设计温度比丙烷脱氢略低,约为550℃。四个反应器的排列方式有并列式、2*2叠加式和“四合一”叠加式,叠加式反应器的制造难度大于并列式反应器。
  • 面临的挑战:
    由于丙烷脱氢反应器设计温度高达670℃,且介质含有氢气,故对材料选用要求较高。所以工艺包专利商在法兰密封垫片的选用上有明确的规定和指定的材料:1) 密封垫片按照法兰大小可以选择缠绕垫或齿形垫;2) 密封材料为需要保证在670℃下,具有良好的抗氧化性能的高温密封材料,如硅酸镁基的高温密封材料;3) 对金属带材料和垫片内、外环材料也有明确的规定。而传统的石墨密封材料在超过450℃的有氧环境下容易氧化产生孔隙,密封性能和使用寿命都将无法保证,存在很大的安全隐患。
  • 操作工况:
    应用位置:反应器设备法兰
    设计温度:670℃
    介质: 丙烷、丙烯、乙烯、氢气、丁烯、水蒸汽、氯化氢和氯气
    最大压力: 5 Bar
    缠绕垫最大尺寸:60"
    齿形垫最大尺寸:4.8m
  • 解决方案:
    Garlock与工艺包专利商进行充分的技术交流、并通过工艺包专利商工程部的认证,THERMa-PUR®4122高温密封材料被纳入丙烷脱氢和连续重整的工艺包中。Garlock与该压力容器装备制造公司合作,从丙烷脱氢装置进入中国市场,就一直是该压力容器装备制造公司高温密封方案的优质供应商。从2014年至今,为丙烷脱氢反应器的密封和安全运行提供了最有力的保证。

THERMa-PUR® 4122高温垫片
极端温度 - 能够承受无论是连续还是热循环条件下的高温 耐氧化性 - 含有专利材料,与其他高温解决方案相比,具有改进的重量损失特性 疏水性(防水) 易于脱离法兰 - 不粘附在法兰
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Garlock高温系列密封产品助力丙烷脱氢产业的发展
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