[发明专利]一种高温高压多层包覆反应塔的结构及其材料

说明书

技术领域

本发明涉及涉及包覆结构反应塔的制造领域，尤其是指一种高温高压多层包覆反应塔的结构及其材料。

背景技术

氧化反应塔是塔克哈克斯-希罗哈克斯法对焦炉煤气中的H₂S、HCN等废酸气除去并加以利用的高温高压、强酸反应容器，简称希罗氧化反应塔。

由于该氧化反应塔内反应压力大、温度高、介质危害大，因此不允许泄漏。该氧化反应塔内盛装的是强酸等混合物，因此需采用多层包覆结构。如图1所示，现有反应塔的多层包覆结构是由筒体15与内衬14组成的爆炸复合板，再在筒体15的外面包覆三层层板16包扎复合而成。

希罗氧化反应塔的设计安全裕度充分，且钛内衬又耐介质腐蚀，在日常的维护中，就是保持钛内衬14焊缝的完好。

筒体15是碳钢，其与内衬14钛板组成爆炸复合板，两种不同的材料之间必须设置一条环形垫板13用于隔开两层材料，减少两者由于焊接受热而熔合，即垫板13一边与筒体15焊接（图1中a1处），另一边与内衬14焊接（图1中b1处），并在垫板13与内衬14焊缝外的内衬14上焊接了一层保护盖板12，用于保护内衬14与垫板13之间的两道焊缝。

上述反应塔结构中采用的材料为：筒体15是SB42（厚度为10mm），内衬14是TP28（厚度为3mm），外部三层层板16是SPV46（每层厚度为12mm），垫板13是TP28（厚度为3mm），盖板12是TP28（厚度为3mm）。现有结构采用的材料焊接性能不佳，从而影响了反应塔的使用寿命。

另外，上述结构中，垫板13和内衬14之间不能全焊透（防止内层铁污染），因此两者之间的焊接（图1中b1处）只能采用部分焊透结构11。由于内衬14的层厚仅3mm，又不能全焊透，因而焊缝强度难以保证，但有时又难以避免3mm层厚被焊透，从而造成铁污染，使焊缝处出现针孔、裂纹缺陷和贯穿性穿孔腐蚀。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的问题，提供一种高温高压多层包覆反应塔的结构及其材料，使制造的多层包覆结构反应塔能够符合ASME设计规范，并能提高材料可焊性及塔体结构强度，从而达到提高焊接强度，减少故障可能性，延长塔使用寿命的目的。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种高温高压多层包覆反应塔的结构及其材料，所述多层包覆反应塔是由筒体与内衬组成的爆炸复合板，再在筒体的外面包覆三层层板包扎复合而成，其中：

所述筒体采用SA-516Gr.70钢；

所述内衬采用SB-265Gr.1钢；

所述三层层板均采用SA-516Gr.70钢；

在所述筒体与内衬之间设置一条环形组合垫板，其由两层垫板叠合而成，其中与内衬接触的为内衬垫板，两者接触处采用全焊透结构固定；其中与筒体接触的为筒体垫板，两者接触处焊接固定；所述内衬垫板与筒体垫板均采用SB-265Gr.1钢；

在组合垫板与内衬焊缝外的内衬上焊接一层保护用的盖板，其为环形板，采用SB-265Gr.1钢；

在筒体基层坡口处设有安放筒体垫板下部的槽。

所述筒体厚度为11～14mm。

所述内衬厚度为3～5mm。

所述三层层板的每层厚度为11～14mm。

所述内衬垫板与筒体垫板的厚度均为2～5mm。

所述盖板底部中间开有一条环形流道槽。

所述流道槽的深度为1－4mm。

本发明的有益效果：

用本发明的材料制造的高温高压多层包覆结构反应塔，材料可焊性性能好，并提高了塔体结构强度，从而达到了提高焊接强度，减少故障可能性，延长塔体使用寿命的目的。另外，本发明的反应塔结构，在制造多层包覆反应塔时能够保护钛内衬层不受影响，能够采用高强度的全焊透工艺，保证内衬钛层不出现铁污染，从而更提高了焊接强度，消除钛层铁污染，进一步延长了反应塔使用寿命。经试用，未出现焊缝穿孔开裂现象，达到预期效果。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细说明。

附图说明

图1为现有多层包覆结构反应塔结构及所用材料的示意图；

图2为本发明多层包覆结构反应塔结构及所用材料的示意图。

具体实施方式

下面结合实施例的附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。

参见图2，本发明的高温高压多层包覆反应塔是由筒体25与用内衬24组成的爆炸复合板，再在筒体25的外面包覆三层层板26包扎复合而成，其中：