试析乙烯裂解炉急冷器和蒸发器失效研究

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1、大连理工大学硕士学位论文乙烯裂解炉急冷器和蒸发器失效研究姓名：王东申请学位级别：硕士专业：化学工程指导教师：李惠荣20091201人连胖一r人学争业学位颂l：学f一论文摘要裂解炉急冷器和工艺蒸汽发生器(蒸发器)是乙烯裂解装置运行不可缺少的重要组成部分，其故障产生不仅会影响正卜产经济效益，同时也会威胁工厂安令运行。为了深入了解急冷器和蒸发器换热管破裂产牛的原囚，本文针对其破损部位进行了采样枪测分析，并提出了相应改进措施。主要内容如下：1)介绍了乙烯裂解炉急冷器和工艺蒸汽发生器结构参数和I：艺参数。2)针对急冷器高温裂解，￡入口的换热管(双套管内

2、管)下端与急冷器椭圆管板相连的焊接区及其附近发生腐蚀、鼓包、破裂泄漏等现象进行了研究。对故障区域进行了宏观检杏、化学成分分析、机械性能测试、金相分析、电镜扫描和X射线分析，发现故障【又：域存在未焊透和严重的腐蚀问题，并伴随丌裂现象，还出现了脱碳现象和晶粒变大。结果表明：饱和蒸汽含杂质多、焊接质量差和管箱内排污状况不良等因素足造成急冷器腐蚀、鼓包和破裂的{要原囚。3)对于蒸发器换热管泄漏问题，对泄漏部位进行采样，研究泄漏分斫j，并对泄漏部位进行了化学成分分析和会相分析。检验显示，换热管组织为铁素体+珠光体，沿管子轴向有带状分前j痕迹，珠光体无分

3、解，存换热管内外表面及蚀坑附近未见异常组织，也未发现渗碳和脱碳现象。结果表明：管内工艺水水质是导致工艺蒸汽发生器换热管腐蚀的主要原因。4)针对急冷器和蒸发器损伤形式、性质、成因等进行了讨论，根据上述测试研究分析结果，提出了相应的防治措施。关键词：乙烯裂解炉；急冷器；蒸发器；腐蚀；开裂；失效乙烯裂解炉急冷器和蕉发器失效M究StudiesOnThePipesFailureOfTheChillerAndEvaporatorOnTheEthyleneCrackingFurnacesAbstractChillerandevaporatorarethee

4、ssentialimportantcomponentsonaethylenecrackingfurnace．Thefailureoftheirpipeswillnotonlyinfluencetheeconomicefficiencyoftheplant，butalsowillthreatenthesaflyofproduction．Inordertostudythepipesfailureofthechillerandevaporator,thefailurepipesweresampledandanalyzed．Basedontheres

5、ultsofthestudy,failure—controImeasurementswereproposed．Themainpointsare：1)Thestructuralandtechnicalparametersofthechillerandevaporatorwerepresented，andthephenomenaofcorrosion．2)Corrosion，bulgedeformationandcrackingfailureexistedontheheatexchangepipesofthechilleronethylenecr

6、ackingfurnaceswerestudied．Detection，chemicalanalysis，mechanicalperformancesanalysis，metallographicanalysis，electronmicroscopescanningandx．rayanalysiswereconductedtothedamagedparts．Itwasfoundthat，incompletepenetration，seriouscorrosionandcrackingfailureexistedatthedamagedpart

7、s，accordingtotheresultsofmetallographicanalysis，decarbonizationandmaterialdeteriorationappeared．Factorssuchashighimpuritiescontentinthesaturatedsteam，poorqualitywelds，andpoorblowdowncapacityofthechannelboxwereconsideredtobethemaincauseofthepipesfailureofevaporator．3)Caterto

8、theleakagefailureofevaporatorpipes，failurepartsweresampled，andchemicalanalysisandm