[发明专利]一种防止管道氢损伤的方法及使用该方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管

说明书

本发明具体涉及一种防止管道氢损伤的方法及使用该方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管，方法的特征在于在管道的内壁设置起隔离作用的中空的隔离层，管道的末端设置起缓冲作用的填料，管道内设有支撑隔离层的孔板。使所述方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管，包括转油线和集合管，集合管的侧面与支管连接，其特征在于转油线的管道内壁设有中空的隔离层，集合管的末端设有填料，支管内壁以及支管和集合管连接处的内壁设有中空的隔离层。本发明的方法不仅适用于炼油制氢转化炉转油线及集合管，也同样适用于猪尾管、丙烯脱氢、异丁烷脱氢等其他面临氢损伤的化工装置用管道。使用本发明的管道具有使用寿命长、不易开裂的优点。

技术领域

本发明具体涉及一种防止管道氢损伤的方法及使用该方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管。

背景技术

制氢转化炉是在高温、高压的条件下，以天然气、油田气、焦炉气、炼厂尾气或轻油为原料，借助转化炉管内镍基催化剂的作用，促使原料与水蒸气在转化炉管内部进行转化反应制取氢气的高温设备。转油线、集合管、猪尾管是与之配套使用的管路，制氢转化炉使用一段时间后，上述管路经常发生开裂，使用寿命短，轻者会迫使炼油装置停工，重者会引发火灾，造成巨大的经济损失。

发明内容

本发明的目的在于解决制氢转化炉用的转油线及集合管存在易开裂，使用寿命短的缺陷，提供一种防止管道氢损伤的方法及使用该方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管，使用本发明后，管道氢损伤小，不易开裂，安全，使用寿命长。

本发明是通过如下技术方案来实现的：

即一种防止管道氢损伤的方法，其特征在于在管道的内壁设置起隔离作用的中空的隔离层，管道的末端设置起缓冲作用的填料，管道内设有支撑隔离层的孔板。

经过申请人的研究发现，传统制氢转化炉转油线及集合管开裂的根本原因是氢损伤，这是因为：

1.物料中有氢(特别是原子态或离子态的氢)；

2.在结构突变(变径、弯头、开孔、末端)处：

①存在附加的交变载荷导致疲劳；

②存在驻波，一是助长了疲劳；二是使氢更易渗入金属，加重氢损伤。

本发明的隔离层为中空的衬管或衬套，起隔离作用，其能够有效减小氢对管道的损伤。

本发明的填料起缓冲作用，能够有效减小管道所受的附加载荷和由此造成的疲劳倾向，减小氢损伤的危害。

进一步的，本发明的隔离层优选但不限于设置在管道的结构突变处。结构突变处特指但不限于为管道的变径、弯头、开孔、末端处等。

进一步的，本发明的管道内部设有支撑隔离层的孔板。

本发明的孔板起固定隔离层和填料的作用，同时又不影响物料的流动。

进一步的，本发明的隔离层内设有填料；

进一步的，本发明的隔离层所在处的管道内部设有填料。

一种使用上述方法的炼油制氢转化炉转油线及集合管，包括转油线和集合管，集合管的侧面与支管连接，其特征在于转油线的管道内壁设有中空的隔离层，集合管的末端设有填料，支管内壁以及支管和集合管连接处的内壁设有中空的隔离层。

本发明的转油线指对流段与辐射段集合管入口(即变径的大端)之间的连接管道。设置隔离层之处均为结构突变处。

进一步的，本发明的转油线内、集合管内、支管内均设有支撑隔离层的孔板。作为孔板位置优选：转油线的入口端、出口端，集合管末端和支管的中部均设有孔板。

进一步的，本发明的隔离层内部设有填料。