توصيفگر ها :
آنتي ككينگ , فرآيند آلومينايزينگ , پوشش هاي نفوذي , فولادهاي HP , واحد كراكينگ
چكيده فارسي :
در صنايع پتروشيمي و در حين فرآيند كراكينگ طي واكنش‌هاي مطلوب كه به توليد محصولاتي نظير اتيلن و پروپيلن مي‌انجامد؛ واكنش‌هاي ناخواسته نيز شكل مي‌گيرند كه باعث ايجاد كك در كويل‌هاي كوره مي‌گردد. تشكيل كك يك مشكل حاد صنعتي محسوب شده از اين جهت كه زمان كاركرد كوره را محدود نموده و منجر به متوقف شدن فرآيند توليد جهت انجام عمليات كك-زدايي مي‌گردد. پوشش¬دهي سطوح داخلي لوله¬هاي كراكينگ مي‌تواند مقاومت به اكسيداسيون دماي بالا و استحكام خزشي را افزايش داده و همچنين تا حد زيادي از نشست كك جلوگيري كرده و پديده مخرب كك¬گيري را به حداقل برساند كه اين امر طبيعتا منجر به طولاني شدن عمر راكتورها مي¬شود. در اين پژوهش جهت افزايش نسبت آنتي¬ككينگ و بهبود مقاومت به اكسيداسيون و كربوره¬شدن فولاد HP-micro از پوشش¬هاي نفوذي آلومينايدي استفاده شد. با توجه به مقادير ميانگين زبري سنجي بدست آمده از پوشش¬هاي آلومينايدي، جهت برطرف كردن تخلخل و كاهش چسبندگي كك، نمونه¬ها قبل از آزمون ككينگ تحت فرآيند پرداخت مكانيكي قرار گرفتند كه زبري نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 به 3/0 و 6/0 ميكرومتر كاهش پيدا كرد. به منظور افزايش كارايي پوشش¬هاي آلومينايدي، فيلم اكسيدي محافظ توسط فرآيند پيش اكسيداسيون بر روي نمونه¬ها تشكيل شد كه نتايج آزمون پراش پرتو ايكس حضور فاز اكسيد آلومينيوم را نشان داد. پس از آزمون ككينگ با توجه به تصاوير ميكروسكوپ الكتروني روبشي نشر ميداني، مقدار زيادي كك كاتاليزوري روي سطح نمونه بدون پوشش و همچنين به ميزان كمتر روي سطح نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 تشكيل شد، درحالي¬كه در نمونه¬هاي پوشش¬دار پيش اكسيده شده لايه اكسيدي مقاوم در سطح پوشش، تا حد زيادي توانست از تشكيل كك كاتاليزوري جلوگيري كند و بر روي سطح عمدتاً كك كروي حاصل از واكنش¬هاي فاز گازي شكل گرفت. نسبت آنتي¬ككينگ براي نمونه¬هاي Al-OX-10 و Al-OX-40 به ترتيب 76 و 88 درصد بود، به طوري كه اين مقدار براي نمونه¬هاي Al-10 و Al-40 به ترتيب 48 و 58 درصد گزارش شد كه بيانگر اين بود كه لايه اكسيدي آلوميناي متراكم¬ مي¬تواند به طور قابل توجهي ككينگ را كاهش دهد و توانايي مهار نشست كك در پوشش¬هاي پيش اكسيده شده نسبت به ساير نمونه¬ها بسيار بهبود يافت.
چكيده انگليسي :
In the petrochemical industry and during the cracking process during the desired reactions that lead to the production of products such as ethylene and propylene; Adverse reactions are also formed, which causes coke in the furnace coils. The formation of coke is considered an acute industrial problem because it limits the working time of the furnace and leads to the temporary loss of production capacity to carry out decoking operations. Coating the internal surfaces of cracking pipes can increase resistance to high temperature oxidation and creep strength, as well as prevent coke settling to a large extent and minimize the destructive phenomenon of coking, which naturally leads to longer life of reactors. In this research, in order to increase the anti-coking ratio and improve the resistance to oxidation and carburization of HP-micro alloy, aluminide diffusion coatings were used. According to the average roughness measurement values obtained from aluminide coatings, in order to eliminate porosity and reduce the adhesion of coke, the samples were subjected to mechanical polishing process before the coking test, and the roughness of Al-10 and Al-40 samples was reduced 0.3 and 0.6 microns. In order to increase the efficiency of these coatings, a protective oxide film was formed on the samples by the pre-oxidation process, and the results of the X-ray diffraction test showed the presence of the aluminum oxide phase. After the coking test, according to the field emission scanning electron microscope images, a large amount of catalytic coke was formed on the surface of the uncoated sample and also to a lesser extent on the surface of the Al-10 and Al-40 samples, While in pre-oxidized coated samples, the resistant oxide layer on the surface of the coating could largely prevent the formation of catalytic coke And on the surface mainly spherical coke formed from gas phase reactions. The anti-coking ratio for Al-OX-10 and Al-OX-40 samples was 76% and 88%, respectively, So that this value was reported as 48% and 58% for Al-10 and Al-40 samples, respectively, which indicated that the dense alumina oxide layer can significantly reduce coking and the ability to inhibit coke settling in pre-oxidized coatings was much improved compared to other samples.
