Пиролиз, или крекинг с водяным паром, является основным процессом, используемым для производства олефинов. Термическое разложение органических соединений происходит в змеевиках, изготовленных из высоколегированных сплавов. Условия работы печей считаются наиболее агрессивными с точки зрения воздействия на металл труб, с одной стороны-химически активный продукт, а с другой-жесткое термическое воздействие. Высокая активность углерода на внутренней поверхности трубы, где протекают химические реакции, приводит к образованию и отложению кокса на внутренней поверхности реакционных труб. Отложение кокса увеличивает расход топлива, снижает производительность печи, а также приводит к интенсивной диффузии углерода в глубь металла. Наружная поверхность трубы также подвергается воздействию высоких температур и печных газов, в результате чего протекает процесс обезуглероживания. Диффузионные процессы, в свою очередь, приводят к изменению структуры стали и образованию карбидов и интерметаллидов, которых не было в составе материала в состоянии поставки. По существу возникает «новая» сталь, и в результате фазовых превращений материала изменяются эксплуатационные характеристики змеевика реакционной печи. Чтобы обезопасить змеевик от разрушения проводится экспертиза промышленной безопасности, по результатам которой оценивается остаточный ресурс. При оценке остаточного ресурса основной информацией является измеренная толщина стенки, которая проводится согласно СТО СА-03-004-2009. Однако такой подход не охватывает контроль толщины на всей площади поверхности змеевика. Зачастую наиболее
Tubular furnaces of hazardous production facilities are unique technical devices, and serve for open fire heating of various process media to relatively high temperatures. Some of the furnaces, such as pyrolysis furnaces, hydrogen conversions are also reactors that serve to decompose the hydrocarbon feedstock into separate components. The most important element of the structure is a tubular coil. The effect of high temperatures and working media on the coil metal inevitably leads to metal degradation by forming various defects, changing the structure and mechanical properties for the worse. One of the most unfavorable moments is considered saturation of the surface layers of the metal with carbon or another - carburization of the metal. When the metal is carburized, its embrittlement occurs and the probability of brittle destruction increases. All this can lead to frequent shutdown of furnaces for repairs and significant costs. One way to contain the active diffusion of carbon into the metal may be to silicate the surface of the coil elements using different silicating mixtures, since silicon can effectively delay carbon incorporation. In this work, studies are carried out on the peculiarities of the formation of a silicated layer in fragments of pipes with dimensions of 160x6 mm, 32x2 mm, 57x4 mm made of steel 08Kh18N10T depending on the holding time in the silicating mixture.
Most refinery and petrochemical reaction furnaces are operated under harsh conditions characterized by high pressures, temperature, and aggressiveness of the process environment. The high temperature and features of the heated raw material contribute to the formation and deposition of coke on the surface of the furnace pipes, which through adhesion and diffusion phenomena has a negative effect and reduces the operational reliability of the entire furnace, causing such a negative phenomenon as carburization of the metal. Carburization contributes to a significant limitation of the ductility of the metal and increases brittleness, which leads to the formation of various unacceptable defects, in particular the formation of brittle cracks. The occurrence of defects of this type inevitably leads to the depressurization of the coil and, as a result, to the occurrence of emergency situations and emergency shutdown for repair. The problem of carburizing a metal can help solve the silicization of its surface layers, since silicon can serve as an effective protection for active saturation of the metal with carbon. In this regard, a relevant topic is the study of the features of the formation of a modified silicon-based surface layer in the coil tubes of a reaction furnace of steel X12CrNi25-20 with a different operating life in order to increase the reliability and reliability of the furnace during operation.
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
hi@scite.ai
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
Copyright © 2024 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.