甲烷化反应器作为甲烷转化工艺中的重要设备,其衬里质量直接决定了装置能否安全、稳定、长期、满负荷、优质运行,必须得到重视。
压力高甲烷化装置的设计压力在3.7~4.0MPa,比一般的加热炉的微压或负压操作要高得多。还原性气氛强甲烷化装置内气体成分复杂,包含大量的H2、CO、CH4等还原性物质。耐火衬里部分的设计温度在800℃左右,且由于是纯放热反应,存在超温可能性。
甲烷化装置的反应器属于高温操作三类压力容器,内有中压易燃易爆含氢气体。
这些设备均采用金属壳体,在高温临氢环境下,存在高温软化、强度降低等力学性能的劣化风险以及高温氢腐蚀、氢脆、Cr-Mo钢的回火脆性、奥氏体不锈钢焊接氢致剥离等化学破坏风险。一旦发生金属壳体破坏泄漏,会造成起火爆炸、空气污染等严重后果。
为此,需要在金属壳体内部制作耐火材料炉衬,一来保护金属壳体,降低安全风险,改善作业环境,确保装置安全稳定长周期运行;二来降低能源损耗,提高经济效益。