一种防止高温炉管结焦的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102605311A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102605311A(43)申请公布日2012.07.25(21)申请号201210032579.0(22)申请日2012.02.15(71)申请人谭毅地址116024辽宁省大连市高新园区凌工路2号(72)发明人谭毅(74)专利代理机构大连星海专利事务所21208代理人徐淑东(51)Int.Cl.C23C4/12(2006.01)C23C4/08(2006.01)C10G9/16(2006.01)权利要求书权利要求书1页1页说明书说明书44页页附图附图11页(54)发明名称一种防止高温炉管结焦的方法(57)摘要本发明属于高温炉管的技术领域，特别涉及一种通过喷涂来解决高温炉管渗碳与结焦的方法，另外还涉及该方法制备的高温炉管。一种防止高温炉管结焦的方法，首先对高温炉管的内壁进行表面预处理，然后在高温炉管的内壁通过等离子喷涂技术制备一层不易形成碳化物的涂层，最后对涂层进行镜面加工处理，从而在高温炉管内壁得到镜面涂层。本发明的显著效果是获得的镜面涂层不会产生滞留层，从而可以使得炉管的渗碳大大减小，避免结焦的产生，这种方法处理的高温炉管热传导稳定，也不会产生过热过烧的现象，不需要进行清焦处理，减少了额外的加热炉和的备用高温炉管的使用，成本大大降低，节能环保，具有较好的经济效益和环保效益。CN102653ACN102605311A权利要求书1/1页1.一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：首先对高温炉管的内壁进行表面预处理，然后在高温炉管的内壁通过等离子喷涂技术制备一层不易形成碳化物的涂层，最后对涂层进行镜面加工处理，从而在高温炉管内壁得到镜面涂层。2.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述表面预处理具体步骤包括：使用有机溶剂或/和碱液进行清洗，然后进行表面粗化处理。3.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述等离子喷涂具体工艺参数为：高温炉管预热温度为100-150℃、喷涂距离为60-100mm、喷涂角度为45-60度、工作气流量为1.5-2.5m3/h、送粉气流量为0.6-0.8m3/h、电功率为25-35kW。4.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述不易形成碳化物的涂层是由下述成分的涂料喷涂而成：Ni的质量百分含量为45%-55%，Cr的质量百分含量为15%-40%，Fe的质量百分含量为10%-20%，Mn的质量百分含量为5%-30%。5.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述不易形成碳化物的涂层的涂料的粒度为50-300μm。6.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述不易形成碳化物的涂层的厚度为0.5-5cm。7.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述镜面加工处理具体步骤包括：车削加工处理和机械抛光处理。8.根据权利要求1所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述高温炉管内壁得到镜面涂层的表面粗糙度为0.08-0.5μm。9.根据权利要求2所述的一种防止高温炉管结焦的方法，其特征是：所述碱液采用质量浓度10%-15%的氢氧化钠溶液。2CN102605311A说明书1/4页一种防止高温炉管结焦的方法技术领域[0001]本发明属于高温炉管的技术领域，特别涉及一种通过喷涂来解决高温炉管渗碳以及结焦的方法。背景技术[0002]高温炉管是炼油厂和化工厂提供热源的设备，其作用是将介质（油料或气体）加热至工艺所需要的温度。随着科学技术的发展及石油化工工艺的日益进步，为了获得高质量的石油化工产品，降低提炼过程中的成本消耗，各种改进高温炉管的设计得到了推广和应用。[0003]高温炉管在生产中主要应用于裂解炉管和转化炉管。炉管内壁接触的是原料流体（有一定内压），外壁为高温燃烧气体。石油化工行业的乙烯裂解炉管在高温碳氢化合物混和气氛中工作，碳氢化合物裂解释放出活性碳原子,不断向管壁渗透、扩散,造成炉管渗碳。由于渗碳层与非渗碳层之间膨胀系数存在差异,以及渗碳层的形成造成炉管力学性能的显著下降,在交变温度的作用下,炉管易于产生裂纹,直至发生断裂,重者爆炸燃烧,轻者停工停产。[0004]为了解决渗碳造成的影响，生产中常使用的清焦方法如下：1、利用高速流动的水蒸气对焦垢层的冲刷作用以及水蒸气在高温下与焦炭发生化学反应生成氧化碳和氢气清除管内结焦，这种方法在发明专利：一种管式裂解炉在线清焦的方法CN200710120653.3和实用新型专利：在线清焦装置CN201020501506.8中已经有所介绍，但是这种清焦过程中炉管易发生堵塞，清焦效果较差，而且额外的加热炉和需要的备用高温炉管都大大增加了清焦的成本。[0