CN102755867A - 一种耐磨衬里 - Google Patents

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张世成
顾月章
杨巍
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China Petroleum and Chemical Corp
Sinopec Luoyang Guangzhou Engineering Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种耐磨衬里，以解决现有高耐磨衬里在使用过程中会发生表面成片状剥落而导致大颗粒催化剂的粒级分离效率降低、大颗粒催化剂破碎等问题。主要特征是：高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维和/或防爆纤维，金属纤维的直径为Φ0.05～0.1mm，总长度L为5～15mm，其是从一端依次进行向上、向右、向后、再向右4次成90度的弯折，形成由5个部分组成的结构。该发明可用于流态化反应再生装置中的反应器或再生器中，作为气速较高导致磨损及冲蚀较严重部位如旋风分离器内部的高性能抗磨损衬里。

Description

一种耐磨衬里
技术领域
本发明涉及一种耐磨衬里，主要用于流态化反应再生装置中的反应器或再生器中，作为气速较高导致磨损及冲蚀较严重部位如旋风分离器内部的高性能抗磨损衬里。
背景技术
在石油化工和煤化工的流态化反应再生装置的反应器或再生器中，由于催化剂的气速较高导致这些设备的一些部位磨损及冲蚀严重如旋风分离器内部。为了防止这些设备的一些部位的磨损及冲蚀，通常在这些设备的内部或外部易被磨损或冲蚀的部位衬以具有较高耐磨性能的以龟甲网做锚固件的高耐磨单层衬里，，但是，经过几次开停工之后，龟甲网高耐磨单层衬里的表面往往会成片状剥落，片状剥落层的厚度约3mm左右，成六角形龟甲网孔的形状，脱落的片状高耐磨单层衬里易对装置狭小部位造成堵塞，更为重要的是，如旋风分离器内部的高耐磨单层衬里表面要求平整或圆滑过度，当高耐磨衬里表面局部成片状剥落后，就造成了旋风分离器内部的高耐磨单层衬里表面凹凸不平，靠旋转离心分离的含催化剂的高速气流的分离效率就会降低，特别是大颗粒催化剂的粒级分离效率更易降低，同时，也易使大颗粒催化剂破碎，增加催化剂的耗损量。
中国专利ZL 00253425.8公开了一种催化裂化炼油装置的耐磨衬里，其包括有钢制外壳、隔热衬里，特点是：在反应器内侧隔热衬里上设置有一层沿隔热衬里拼装式组合的高铝瓷预制耐磨衬里。本发明由于采用高铝瓷做催化裂化炼油装置的耐磨衬里，从而降低成本，而且使用寿命提高了3倍，不用养护、不用烘衬；如果有高铝瓷耐磨衬里人为损坏，单块更换即可，常温至1000℃无残余应力变形。该新型还具有耐高温油汽的冲刷、更换方便、应用范围广等特点。但其在使用过程中会发生表面成片状剥落而导致大颗粒催化剂的粒级分离效率降低、大颗粒催化剂破碎。
造成高耐磨单层衬里的表面成片状剥落的主要原因有以下两点：
1.高耐磨单层衬里的强度很高，是脆性结构，本身线收缩率较大，当衬里外部环境温度变化太快时，高耐磨单层衬里内部及外表面温度不同，即衬里内部及外表面存在不同的变形量，在应力的作用下，造成高耐磨单层衬里外部与内部分离。
2.高耐磨单层衬里的体积密度较大，表层内部闭口小气孔较多，当衬里外部环境温度变化时，闭口小气孔的体积就会膨胀或收缩，膨胀的气体就会使高耐磨单层衬里内部产生局部应力，引起裂纹的产生，几个开停工操作之后，裂纹扩展而使高耐磨单层衬里表层剥落。
发明内容
本发明是针对现有技术中高耐磨衬里在使用过程中会发生表面成片状剥落而导致大颗粒催化剂的粒级分离效率降低、大颗粒催化剂破碎等缺点，而提供一种耐磨衬里。
本发明的技术方案是：一种耐磨衬里，包括龟甲网和高耐磨单层衬里，其特征在于：高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维和/或防爆纤维，所述金属纤维的直径为Φ0.05～0.1mm，总长度L为5～15mm。
本发明进一步技术特征在于：所述高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维和防爆纤维。
本发明进一步技术特征在于：所述高耐磨单层衬里中的金属纤维量为20～25Kg，防爆纤维量为0.5～1.5Kg，以每立方米高耐磨混凝土衬里料计。
本发明进一步技术特征在于：所述金属纤维是从一端依次进行向上、向右、向后、再向右4次成90度的弯折，形成由5个部分组成的结构。
本发明进一步技术特征在于：所述金属纤维第一部分的长度L1为1～3mm，第二部分和第四部分的长度L3分别为1～2mm，第三部分的长度L2为3～9mm。
本发明进一步技术特征在于：所述防爆纤维的直径为40～100μm，长度10～15mm，碳化点为150±10℃。
本发明所述的耐磨衬里可用于流态化反应再生装置中的反应器或再生器中，作为气速较高导致磨损及冲蚀较严重部位如旋风分离器内部的高性能抗磨损衬里。
本发明与现有技术相比具有的优点是：本发明在高耐磨单层衬里混凝土中增加金属纤维，首先它可增加高耐磨单层衬里的整体性以及抗拉强度减少裂纹的产生，其次金属纤维可较快的进行热传导，尽量使高耐磨单层衬里内外温度一致；在高耐磨单层衬里混凝土中增加防爆纤维，主要是防爆纤维高温碳化，相当于形成许多细小的通道，使高耐磨单层衬里内部闭口小气孔与外部环境相通，从而避免外部环境温度升高时闭口小气孔的体积膨胀引起的高耐磨单层衬里内部产生局部应力。
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的说明，但附图和具体实施方式并不限制本发明的范围。
附图说明
图1是本发明耐磨衬里的结构示意图。
图2是本发明耐磨衬里中金属纤维的简单结构图的主视图。
图3是本发明耐磨衬里中金属纤维的简单结构图的左视图。
图4是本发明耐磨衬里中金属纤维的简单结构图的俯视图。
图中：1-龟甲网，2-高耐磨混凝土，3-金属纤维，4-金属纤维第一部分，5-金属纤维第二部分，6-金属纤维第三部分，7-金属纤维第四部分，8-金属纤维第五部分。
具体实施方式
图1中高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维3，如图1所示，本发明防剥落高耐磨单层衬里，包括龟甲网1和高耐磨单层衬里，高耐磨单层衬里包括高耐磨混凝土2和金属纤维3，所述金属纤维3的直径为Φ0.05～0.1mm，总长度L为5～15mm。
图1中所示高耐磨单层衬里中还可以均匀分布金属纤维和防爆纤维，或者均匀分布防爆纤维，防爆纤维的直径为40～100μm，长度10～15mm，碳化点为150±10℃。
金属纤维的材料视催化剂气流的温度而定，一般选07Cr19Ni10或Cr25Ni20。每立方米高耐磨混凝土衬里料中加入金属纤维量为20～25Kg。
防爆纤维的直径40～100μ，长度10～15mm，每立方米高耐磨混凝土衬里料中加入的防爆纤维量为0.5～1.5Kg。
在龟甲网1安装完毕并检验合格之后，就可进行高耐磨混凝土2的搅拌，搅拌的同时，按比例加入金属纤维和/或防爆纤维，金属纤维和/或防爆纤维与高耐磨混凝土2搅拌均匀后，就可将搅拌均匀的高耐磨混凝土2填入龟甲网1网孔内捣实且应使其表面与龟甲网平齐，高耐磨混凝土2不得有鼓胀、流淌、扒缝和麻面等缺陷。
如图2、图3和图4所示，所述金属纤维3是从一端依次进行向上、向右、向后、再向右4次成90度的弯折，形成由5个部分组成的结构。金属纤维第一部分4的长度L1为1～3mm，金属纤维第二部分5和金属纤维第四部分7的长度L3分别为1～2mm，金属纤维第三部分6的长度L2为3～9mm，金属纤维第五部分8的长度为总长度减去其余四部分长度后的剩余长度。

Claims (6)

1.一种耐磨衬里，包括龟甲网和高耐磨单层衬里，其特征在于：高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维和/或防爆纤维，所述金属纤维的直径为Φ0.05～0.1mm，总长度L为5～15mm。
2.根据权利要求1所述的耐磨衬里，其特征在于：所述高耐磨单层衬里中均匀分布金属纤维和防爆纤维。
3.根据权利要求1或2所述的耐磨衬里，其特征在于：所述高耐磨单层衬里中的金属纤维量为20～25Kg，防爆纤维量为0.5～1.5Kg，以每立方米高耐磨混凝土衬里料计。
4.根据权利要求1所述的耐磨衬里，其特征在于：所述金属纤维是从一端依次进行向上、向右、向后、再向右4次成90度的弯折，形成由5个部分组成的结构。
5.根据权利要求4所述的耐磨衬里，其特征在于：所述金属纤维第一部分的长度L1为1～3mm，第二部分和第四部分的长度L3分别为1～2mm，第三部分的长度L2为3～9mm。
6.根据权利要求1或2所述的耐磨衬里，其特征在于：所述防爆纤维的直径为40～100μm，长度10～15mm，碳化点为150±10℃。
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C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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