甲烷化反應(yīng)器作為甲烷轉(zhuǎn)化工藝中的重要設(shè)備,其襯里質(zhì)量直接決定了裝置能否安全、穩(wěn)定、長期、滿負荷、優(yōu)質(zhì)運行,必須得到重視。
壓力高甲烷化裝置的設(shè)計壓力在3.7~4.0MPa,比一般的加熱爐的微壓或負壓操作要高得多。還原性氣氛強甲烷化裝置內(nèi)氣體成分復(fù)雜,包含大量的H2、CO、CH4等還原性物質(zhì)。耐火襯里部分的設(shè)計溫度在800℃左右,且由于是純放熱反應(yīng),存在超溫可能性。
甲烷化裝置的反應(yīng)器屬于高溫操作三類壓力容器,內(nèi)有中壓易燃易爆含氫氣體。
這些設(shè)備均采用金屬殼體,在高溫臨氫環(huán)境下,存在高溫軟化、強度降低等力學(xué)性能的劣化風(fēng)險以及高溫氫腐蝕、氫脆、Cr-Mo鋼的回火脆性、奧氏體不銹鋼焊接氫致剝離等化學(xué)破壞風(fēng)險。一旦發(fā)生金屬殼體破壞泄漏,會造成起火爆炸、空氣污染等嚴重后果。
為此,需要在金屬殼體內(nèi)部制作耐火材料爐襯,一來保護金屬殼體,降低安全風(fēng)險,改善作業(yè)環(huán)境,確保裝置安全穩(wěn)定長周期運行;二來降低能源損耗,提高經(jīng)濟效益。