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[讨论帖] 制氢炉管发生的现象 [帖子3256464]

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发表于 2021-9-23 09:27:03 | 显示全部楼层 |阅读模式

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我们装置是5万制氢,炉管使用时间已经到末期,最近发现炉管表面出现麻点状的东西,请问下同类装置有出现过类似的情况么? IMG_20210825_084333.jpg IMG_20210825_084216.jpg

 

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发表于 2021-9-23 10:31:57 | 显示全部楼层
这个是什么制氢?

 

 

 

Peterpaul彼得保罗

 

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发表于 2021-9-23 16:18:41 | 显示全部楼层

这是炉管花斑现象,建议
      1.定期进行问题炉管测温,特别是红管部位,严禁超温
      2.调整红管周围火嘴手阀,降低局部温度
      3.在保证甲烷转化率合格前提下,适当降低转化出口温度
      4.适时停工检测炉管,更换转化催化剂

 

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发表于 2021-10-4 14:22:30 | 显示全部楼层
1. 制氢炉管浇铸后,外表面不作机加工,炉管麻点状,大多与离心浇铸管表面的光洁度有关
2. 不妨设想一下:
2.1. 炉管在高温下长期运行,金属内部有“蠕变空洞”和其他理化性能的劣化产生,但一般需要通过分析仪器才能观察。
2.2. 麻点很密,在麻点之间非常短的距离内,热传导不至于产生金属的温度突变,可认为在很小的面积内温度相同。只有面积足够大且因为内外部的受热和散热条件有较大区别,才会出现可见的温度差异和表面颜色区别
3.可能性较大的原因,是炉膛内火焰温度场差异所产生。本人也观察过制氢炉管表象,见过与一楼朋友所发图片类似的麻点,这种现象在动态变化,一次的观察时间越长,感觉麻点越多。
4.上述交流并不否定楼主确认的炉管已经到末期的现实,只是根据自己的经历,认为两者未必存在必然的关联
5.对于类似制氢具有较高炉膛温度内的炉管,金属温度很高,其寿命受到温度影响很大,并且其损伤有累积,因此关注和记录炉管温度的运行参数有助于预测炉管的剩余寿命
6.附件是制氢炉管寿命预测以及温度压力对寿命的影响,这些参数基于我曾接触制氢炉的已知条件,但其趋势具有普遍性。
无标题.jpg

 

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发表于 2021-10-4 19:49:11 来自手机版 | 显示全部楼层
运行末期,该换催化剂了,炉管存在过烧

 

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 楼主| 发表于 2021-10-7 13:32:18 | 显示全部楼层
lupg 发表于 2021-10-4 14:22
1. 制氢炉管浇铸后,外表面不作机加工,炉管麻点状,大多与离心浇铸管表面的光洁度有关
2. 不妨设想一下: ...

谢谢,还有什么管控措施么,我们的炉管操作压力是3.6Mpa,温度大概是910℃,我现在担心的是2023年我们才能检修停工,我们的炉管是否可以坚持到这么久

点评

Jim_UN11f 朋友: 1. 从操作条件看,你们炉管的条件比我们要略微苛刻,但设计时可能会通过增厚转化炉管壁厚来降低内压所产生的应力,所以最终是否苛刻要通过具体数据来比较。 2. 若制氢转换炉管选材类似,工作应力  详情 回复 发表于 2021-10-7 20:36

 

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发表于 2021-10-7 20:36:42 | 显示全部楼层
本帖最后由 lupg 于 2021-10-7 20:44 编辑
Jim_UN11f 发表于 2021-10-7 13:32
谢谢,还有什么管控措施么,我们的炉管操作压力是3.6Mpa,温度大概是910℃,我现在担心的是2023年我们才 ...

Jim_UN11f 朋友:
1. 从操作条件看,你们炉管的条件比我们要略微苛刻,但设计时可能会通过增厚转化炉管壁厚来降低内压所产生的应力,所以最终是否苛刻要通过具体数据来比较。
2. 若制氢转换炉管选材类似,工作应力也类似,则设计寿命也类似。即使设计给定了设计寿命,实际寿命受运行状态影响较大,特别是超温和超压。比如超温产生的折寿要比设计温度运行正常折寿要大很多。同理,一直处于低于设计温度工况下运行,实际寿命要比设计寿命长。
3. 你强调了“炉管使用时间已经到末期”究竟是单纯的时间累计概念,还是结合工况折寿统计后的残余寿命?除非你们制氢炉运行非常稳定,管内催化剂也未产生粉末堵塞引起炉管金属温度上升,如果单纯是时间累计接近了寿命终点而未考虑其他折寿因素,残余寿命要短于你预期值,后续运行中出现问题几率会增大
4. 管控措施很多,但并非均具备可行性,不妨从另一个角度去考虑:运行阶段有哪些手段可以干涉。举几个例子:
4.1. 调整燃烧器使炉膛温度场均匀,或降低出现明显高温炉管区域的火焰温度
4.2. 有条件或工艺允许前提下适当降低炉管内部压力或温度,以降低炉管的应力
4.3. 若催化剂活性已经失活,更换催化剂,以此缓和操作工况,有利于缓解炉管风险
4.4. 若感到无法保证安全,该停就停,不要冒险
4.5. 建议不要采用让操作或管理人员去判别去加强检查之类的措施,很大程度上是自欺欺人,因为没有能力去判断
4.6. 寿命并非是一个确定值,仅是理论或统计值,需要辅以安全系数来保证安全运行,而安全系数不是给用户的权限。
5.我们作为局外人说句多余话很轻松,但是认真的,在此算是宽宽当事人的心:
5.1.为何明知道风险很大而不去更换炉管,去担负自己承担不起的安全责任
5.2.如果有数据证明可以安全度过一个周期运行,又何必过分担心,加大了莫名的担忧

 

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 楼主| 发表于 2021-10-8 18:45:07 | 显示全部楼层
lupg 发表于 2021-10-7 20:36
Jim_UN11f 朋友:
1. 从操作条件看,你们炉管的条件比我们要略微苛刻,但设计时可能会通过增厚转化炉管 ...

谢谢您宝贵的建议,我们炉管设计使用周期是10万小时,现在接近10万小时了,从目前情况看,未发现催化剂产生粉末的状况

 

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