CN104540668A - 在fcc单元的腔室的内壁上形成防腐蚀保护层的方法和形成所述保护层的锚固结构 - Google Patents

在fcc单元的腔室的内壁上形成防腐蚀保护层的方法和形成所述保护层的锚固结构 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种在流体催化裂化单元的腔室的金属内壁或外壁(20)上形成防腐蚀保护层的方法，该方法包括：(i)将金属锚固结构(10)形成为蜂窝状，所述锚固结构(10)由多个带(12)两两组装而形成，这通过将这些带的组装部分(121、122)相结合以便在两个相邻带之间形成多个单巢(14)而实现；(ii)通过焊接将所述锚固结构(10)固定在所述金属壁(20)上，使锚固结构(10)的每个单巢(14)至少在两个相邻带(12)的邻接的组装部分(121、122)之间的连接处焊接在腔室的壁(20)上；以及(iii)将复合材料(22)插入到单巢(14)中，从金属壁(20)开始，并至少直到每个带的上纵向边(12b)。

Description

在FCC单元的腔室的内壁上形成防腐蚀保护层的方法和形成所述保护层的锚固结构
技术领域
本发明涉及一种在流体催化裂化单元(FCC，英译文为“Fluid CatalyticCracking”)的腔室的内壁或外壁上形成防腐蚀保护层的方法。
本发明特别涉及一种在属于流体催化裂化单元的一部分的旋流器、增压器或分离器的壁上形成防腐蚀保护层的方法。
本发明还涉及一种用根据本发明的方法形成防腐蚀保护层的锚固结构。
背景技术
流化床催化裂化(FCC)是在石油炼制中频繁使用的化学方法，其目的是把例如来自石油真空蒸馏的长的碳氢链的重的组分转变为较轻并较易挥发的组分。与特殊催化剂的存在相结合的高温、相对于大气压的较小的过压可以使得大的碳氢分子裂解(断裂)，以便产生例如在石油产品的生产链中具有较高的价值的较小的分子。
普遍使用的催化剂是带有保持在无定形二氧化硅-氧化铝基质内的稀土阳离子置换物的沸石。由于其颗粒尺寸非常小(约五十微米)，该催化剂在FCC的反应区中可以是“流态”或“近似流态”的运动。
在FCC方法中，要处理的物料和催化剂一起进入到反应器中，所述反应器的温度可以达到几百摄氏度，例如520℃到550℃。从反应器出来并在化学反应过程中形成的气态排出物在位于反应器的下游的分离器中与固态的且焦化的催化剂颗粒分离。一个或多个位于分离器中的旋流器可以补充催化剂颗粒与气态排出物的分离。
FCC的反应器中产生的化学反应导致在催化剂颗粒上形成焦炭的沉积。这要求该催化剂的持续的再生。为此，规定在FCC中的焦化的催化剂向再生器连续地流动，在所述再生器中吹入温度约为200/220℃的燃烧空气，以使焦碳燃烧。用于使得焦碳燃烧的再生器的内部温度约为720℃-760℃。这样再生的热的催化剂——其可以看作是新的催化剂——与新鲜的物料一起注入到反应器的入口。
这种催化剂的再生的流态且连续的运动叫做FCC方法。
尽管除焦后的催化剂被连续地排放到再生器的下部，但是，在所述再生器的上出口处还继续存在有不可忽略的量的被如下的燃烧气夹带的所述催化剂的固体颗粒，所述燃烧气特别地含有二氧化碳(CO2)、氮(N2)、一氧化碳(CO)、氧化氮(NOx)和氧化硫(SOx)或甚至氧气(O2)。然后在能量回收单元中通过不同方式对所述燃烧气进行处理，以便尤其是降低其温度，然后通过烟筒将之排出。这些燃烧气中几乎完全没有甚至完全没有催化剂颗粒是极端重要的，这就要求在再生器的上出口处存在用于分离和回收这些颗粒的装置。和在反应器中一样，以及为了将在裂解反应过程中形成的气流与催化剂颗粒分离，在再生器中使用至少一级旋流器，并优选使用串联安装的第一和第二级的二级旋流器，以便分离并回收容纳在燃烧气中的催化剂颗粒。
分离器、再生器和位于再生器或分离器中的内部设备，特别是旋流器的金属壁可能承受由于催化剂的颗粒的循环而导致的腐蚀，以及在再生器处承受由于燃烧气导致的较大的和迅速的腐蚀。因此需要保护这些金属壁，以延长它们的使用寿命。
因此，催化裂化单元的腔室内的金属壁和这些腔室的内部设备的金属壁被覆盖保护层，所述保护层主要用于防腐蚀保护。所述保护层一般由复合材料构成，例如通过较通常地为金属的锚固结构保持的混凝土。这些锚固结构被焊接在金属壁上，并因此保证复合材料的附接。这些锚固结构的形状可以是蜂窝状，所述蜂窝包括多个通过其侧边互相牢固地连接的六边形单巢。因此，通过只将一部分单巢焊接在金属壁上而实现将锚固结构焊接在金属壁上。通常四个单巢中有一个单巢被焊接至金属壁。然后给每个单巢填充复合材料。保护层的这种构造还可保证吸收金属锚固结构与复合材料之间存在的膨胀差。
某些现有的蜂窝锚固结构由一些两两组装的带构成。每个带沿着它的长度分为多个部分，带的第一部分在与带的纵向平行的第一平面中延伸，带的第二部分在与第一平面平行并与第一平面分开的第二平面中延伸，带的第三部分分别将带的第一部分连接至带的第二部分。带的第一和第二部分在带的整个长度上交替。为了形成此种类型的锚固结构，带的第一部分与相邻的带的第二部分并置，并通过固定部件组装在该相邻带的第二部分上以便形成单巢。因此每个单巢由带的第一部分和它的两个相邻的第三部分以及并置的带的第二部分和它的两个相邻的第三部分界定。固定部件例如为穿过要组装的带的孔眼的铆钉、销、夹子或类似的固定部件。现在，不同的规范规定组装的带的两个部分之间的最大间隙约为0.2mm。
要覆盖的腔室的壁和这些腔室的内部设备的壁通常是柱形的，这些锚固结构应成型——例如通过滚压而成型，以便具有与锚固结构应固定在其上的壁相适应的弯曲半径。
这样的保护层可以保护FCC单元的金属壁。但是，人们观察到，该保护层会随时间而劣化，这可能导致腔室内的保护层的碎块或内部设备内的保护层的碎块掉落，且需要将设备停止，以更换保护层。
根据涉及的腔室的运行条件，观察到的劣化可能有多个来源。
分离器或位于分离器中的旋流器与来自物料的裂解而产生的气体接触。这些气体进入到保护层的缝隙之间，且导致在这些缝隙内并更特别地在锚固结构的两个并置的带的连接处形成焦碳。焦碳的形成可能导致在腔室的相继的冷却/加热循环时保护层大量地脱落：复合材料与它的锚固结构之间存在的间隙实际上被焦碳填满，使得这些收缩的间隙不能再发挥它的吸收锚固结构与复合材料之间的膨胀差的作用。因此形成压缩线、裂纹，甚至使充填锚固结构的单巢的复合材料剥落。
在再生器中或再生器的内部设备，尤其是旋流器中，金属壁与催化剂颗粒以及含有氧、二氧化碳、氧化硫和氧化氮的气体相接触。所述气体通过保护层的间隙渗入，并产生硫化、碳化和氧化的现象，特别是在将金属锚固结构固定在金属壁上的焊缝处是这样。
无论观察到的劣化现象如何，尤其是由于硫化、碳化、氧化而造成的腐蚀，或形成焦碳，申请人发现，这些现象主要在金属锚固结构和/或其通过焊接与金属壁的连接处发生，其更特别在并置的带的通过固定部件与锚固结构相连的部分处。
文献EP 180 553也描述到，常常在位于并置的带的部分之间的空间处观察到腐蚀和侵蚀现象，这些空间由蜂窝锚固结构形成柱形或类似形状的变形而产生。在这些空间处观察到腐蚀/侵蚀，是因为复合材料可能难以渗入其中。为了解决该问题，文献EP 180 553提出在带的不与另一相邻带并置的部分上形成Ω形切口。这些Ω形切口设置成通向涉及的带的部分的下边缘和上边缘。这些切口有利于形成蜂窝结构，并且避免在观察到腐蚀/侵蚀处形成这些空间。
即使文献EP 180 553中描述的锚固结构可以形成强化的保护层，在该保护层中，形成锚固结构的带之间的空间的尺寸很小，或者不存在，但是，周围的气体仍然可以渗入到结构的带之间，并且在锚固结构的带与锚固结构焊接在其上的金属壁之间存在的间隙处产生腐蚀/形成焦炭。
文献CA632486描述了一种并置的带形成的蜂窝锚固结构，其中并置和组装的带的部分的高度不同，使得当复合材料充填单巢时，它覆盖最小的带高度，这样可以限制腐蚀性液体在两个带重叠处进入两个带之间。周围气体导致的腐蚀未被提及。
因此需要更能够抵抗劣化现象，特别是耐腐蚀，尤其是硫化、碳化、氧化腐蚀，或抵抗焦碳形成的保护层。
发明内容
本发明的目的是克服这些缺点，这通过提出在流体催化裂化单元的腔室的内或外金属壁上形成耐腐蚀保护层的方法而实现，该方法包括：
(i)将金属锚固结构形成为蜂窝状，所述锚固结构由多个带形成，所述多个带两两组装以便在两个相邻带之间形成多个单巢，其中每个带沿所述带的长度分为多个部分，其中至少一系列组装部分在同一平面中延伸，并且通过固定部件组装到相邻带的一系列组装部分上，在成型前，每个带具有容纳在唯一平面中的下纵向边以及上纵向边，在该成型步骤时，所述锚固结构的带的下纵向边成形为与所述金属壁的形状相符合；
(ii)将所述锚固结构固定在所述金属壁上，锚固结构的带的下纵向边与金属壁接触；
(iii)将复合材料插入到所述锚固结构的单巢中，从金属壁开始并至少直至每个带的上纵向边；
其中，将锚固结构固定到金属壁上的步骤(ii)通过如下实现：将所述带的下纵向边的至少一部分焊接在金属壁上，使锚固结构的每个单巢至少在两个相邻带的邻接的组装部分之间的连接处焊接至金属壁。
根据本发明的形成保护层的方法可以很容易地安装防止各种气态物质在将形成锚固结构的带的邻接部分分开的封闭空间中逐渐推进和补充的屏障。因此可以保留复合材料和金属结构在各自的膨胀方面的适应能力和灵活性。另外，锚固结构的制造、形成以及在要保护的金属壁上安装锚固结构的过程与现有的过程相同。最后，复合材料的安装(一般用手)相对现有的锚固结构的使用也没有变化。
锚固结构的每个单巢焊接在腔室的壁上，特别是焊接在锚固结构的两个相邻带的组装部分之间使得可以大大减少腐蚀性气体渗入直到锚固结构与腔室壁之间的连接处和锚固结构的两个相邻带之间的连接处的危险，因此限制该连接处的腐蚀。
在成型步骤之前，为锚固结构的每个带形成容纳在唯一平面中的下纵向边可以便于将该纵向边焊接至金属壁。
有利地，在步骤(ii)中在两个相邻带的邻接的组装部分的结合处形成的至少一个焊缝在带的与组装部分相邻的部分中的至少一个部分的整个长度上延伸。这样可以进一步减少腐蚀性气体在两个相邻带的结合处进入到锚固系统与金属壁之间的危险。
根据本发明的方法中使用的蜂窝结构有利地由不锈钢形成(根据EN10008标准含有以重量计最多为1.2％的碳和以重量计至少10.5％的铬的不锈钢)。特别是，选择不锈钢，以使其耐受应在其中使用锚固结构的腔室的环境。
在某些应用中，例如再生器的旋流器中的保护层，已经观察到蜂窝结构使用的不锈钢的严重劣化。
在氧化铬的外层下，钢的铬含量在使用过程中减少，直至达到以重量计小于10.5％的值。然而，当铬的含量低于以重量计10.5％时，钢材失去它的不锈特性：则可能很快发生钢材生锈。
另外，已经观察到碳化物形成，并且似乎已经在钢材内部造成微裂纹。
为了避免或限制此类劣化，步骤(i)使用的锚固结构的带可以由在以下钢材中选择的奥氏体不锈钢形成：
含有以重量计0.04％-0.10％的碳、17％-19％的铬、和9％-12％的镍，以及含量为碳含量的8倍到以重量计1％的铌的不锈钢，例如AISI 347等级的钢；
含有以重量计最多为0.015％的碳、15％-17％的铬和33％-37％的镍的钢，例如AISI 330等级的钢；
含有以重量计最多为0.10％的碳、24％-26％的铬和19％-22％的镍的钢，例如AISI 310等级的钢。
有利地并以非限制性方式，步骤(i)使用的锚固结构为，每个带的上纵向边由一系列与下纵向边平行的直线段形成，上纵向边交替地包括距下纵向边的距离为h的低节段，和距下纵向边的距离为H的高节段，H大于h，至少一部分低节段形成组装部分的至少一部分的上边缘，使得当两个相邻带被组装时，带的每个组装部分包括上纵向边，在被组装的组装部分的整个长度上，该上纵向边距所述带的下纵向边的距离与所述带所组装的相邻带的组装部分的上纵向边距下纵向边的距离不同。
在将复合材料插入所述锚固结构的单巢中的步骤(iii)期间，因此复合材料充填单巢，从金属壁开始并至少充填到锚固结构的带的上纵向边的高节段。这样使复合材料覆盖锚固结构，直到上纵向边的高节段的高度H，在上纵向边的低节段高度h上方，这样可以防止流体，特别是气体渗入到并置的带的组装部分之间，同时由于高、低节段交替，使得可以得到在其整个表面具有均匀机械特性的锚固结构，从而使得成型产生的应力均匀。
有利地并以非限制性方式，步骤(i)使用的锚固结构的每个带为，距离H与h的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm。所述距离差一般足以可以利用复合材料覆盖两个相邻带的并置并组装的部分之间存在的空间，因此防止流体渗入所述空间。
有利地且非限定的是，步骤(i)使用的锚固结构的所有带都相同。由于使用相同的带，使得可以得到在其整个表面上具有特别均匀的机械特性的锚固结构，使得其成型产生的应力特别均匀，且得到的锚固结构具有良好的变形性。与如文献CA632486中所述的包括不同零件或者包括一个或两个零件以形成每个单巢的锚固结构相比，使用相同的带还使得制造成本降低。
在文献CA632486中描述的第一实施例中，二分之一的带在每个用于并置并组装到相邻带上的部分上具有较小的高度，其它带在它们的整个长度上的高度是均匀的。但是，这种构造可能使通过滚压而使锚固结构成型更困难，并导致在结构成型时金属内形成不同应力。在该文献CA632486中描述的其它实施例中，每个单巢由一个带或两个带形成，为了形成由多个单巢形成的锚固结构，需要制造并组装非常多的零件。
有利地并以非限制性方式，在其上施加保护层的金属壁是流体催化裂化单元的旋流器、再生器或任何其它内部设备的内壁或外壁。
从本发明的意义上说，复合材料优选是一种由一组由至少两种具有很强粘合能力的不可混合的材料形成的材料。复合材料优选是复合建筑材料，如混凝土，特别是适于在流体催化裂化单元中使用的混凝土。
根据本发明的方法的一种特殊实施例，步骤(i)使用的锚固结构的每个带可以沿带的长度分为多个部分，带的第一部分在与带的纵向(L)平行的第一平面中延伸，带的第二部分在与第一平面平行并与第一平面分开的第二平面中延伸，带的第三部分分别将带的第一部分连接至带的第二部分，带的第一和第二部分在带的整个长度上交替，并且带的第一部分与相邻带的第二部分并置并通过固定部件固定在相邻带的第二部分上，以形成六边形单巢。
单巢的这种六边形形状可以形成特别坚固的锚固结构。另外，两个带的组装可以得到多个单巢。
因此，所述特殊实施例的锚固结构可以具有以下特别容易形成的构造之一：
低节段可以在每个第一部分的整个长度上延伸，并且高节段可以在每个第二部分的整个长度上延伸，或者
低节段可以在每个第二部分的整个长度上延伸，并且高节段可以在每个第一部分的整个长度上延伸。
总之，并有利的是，对于根据本发明的方法的步骤(i)使用的锚固结构的每个带，每个组装部分的上纵向边相同，并由至少一个高节段和至少一个低节段的系列形成，锚固结构的所有带相同，这样可以简化带的制造。
特别地，每个组装部分(例如第一部分和第二部分)的上纵向边可以由单个高节段和单个低节段形成。组装部分(例如第一或第二部分)的两个高节段和低节段可以具有相同的长度，或优选长度不同，这样可以避免两个并置的带的被组装的组装部分的高节段之间的任何的重叠。重叠实际上有利于气体进入到被组装的部分之间，这是不希望的。
有利地且非限定的是，带的位于带的组装部分之间的部分(例如特殊实施例的带的第三部分)的上纵向边距下纵向边的距离为H。
有利的是，每个带的上纵向边可以在高节段与低节段之间具有圆形连接部。这样可以避免操作这些锚固结构时受伤，尤其是当对锚固结构手工充填以便将它们用到流体催化裂化单元的腔室中时是这样。
有利的且以非限制性方式，可以从组装部分之外的至少一部分(例如从特殊实施例的带的第三部分)切割材料片，并弯曲该材料片，以使材料片从该部分突出。所述构造可以改进复合材料在锚固结构上的锚固，因此，所述片材被埋在复合材料中，由于复合材料穿过折叠的片材所释放的孔眼，因此也加强了复合材料的保持性。
来自属于同一单巢的一部分的部分的材料片可以朝向彼此折叠。这种布置使得可以在带互相组装时得到两个向每个单巢的中央折叠的片材。
这些片材也可被折叠以便与带的组装部分的平面基本平行地延伸。
当锚固结构的所有带都相同时，上面描述的不同构造是特别有利的。
本发明还涉及一种用于在流体催化裂化单元的腔室的金属内壁或外壁上形成防腐蚀保护层的蜂窝状金属锚固结构。所述锚固结构由多个相同带形成，所述相同的带两两组装以便在两个相邻带之间形成多个单巢，其中，每个带沿带的长度分为多个部分，其中至少一系列组装部分在同一平面中延伸，并且通过固定部件组装在相邻带的一系列组装部分上，每个带具有容纳在唯一平面中的下纵向边以及上纵向边。每个带的上纵向边由一系列与下纵向边平行的直线段形成，上纵向边交替地包括距下纵向边的距离为h的低节段和距下纵向边的距离为H的高节段，距离H大于距离h，至少一部分低节段形成组装部分的至少一部分的上边缘，使得当两个相邻带被组装时，带的每个组装部分包括上纵向边，在被组装的组装部分的整个长度上，该上纵向边距带的下纵向边的距离与和它组装的相邻带的组装部分的上纵向边和下纵向边之间分开的距离不同。
因此，在两个并置并固定的组装部分的任何点(沿带的纵向)，这些部分的高度不同，这保证两个组装部分的上纵向边不会被并置。
根据本发明的锚固结构的特殊构造的优点在于：可以通过复合材料覆盖锚固结构，直到一个带的上纵向边的高节段的高度H，该高度H在相邻带的上纵向边的低节段的高度h之上，以便防止气体渗入到两个带的并置的组装部分之间，同时由于高节段和低节段交替，可以得到在其整个表面具有均匀机械特性的锚固结构，从而使得其成型产生的应力均匀。
另外，可以用与带的高度在带的整个长度上相同的锚固结构所使用的设备相同的设备并通过施加类似的力来形成根据本发明的锚固结构。
(在锚固结构的任何成型之前)形成容纳在单独平面中的下纵向边可以便于将该纵向边焊接在腔室的金属壁上。
由于每个带由一个单独的部分(同一带的不同部分之间的没有固定)形成，可以用数量减少的零件形成根据本发明的锚固结构。包括n个组装部分的两个带的组件分别可以得到(n-1)个单巢。
可以根据组装的带的数量和它们的长度来调整锚固结构的尺寸。固定部件可以特别地由一些在一个带的第一部分中切割并穿入到并置带的第二部分的相应孔眼中的材料片构成。例如文献US 3033086中描述了此类固定。在文献IT1195244中，带的第一部分的两个片材进入到相邻带的第二部分的孔眼中。然后使这些片材压靠该第二带。
根据一种特殊实施例，锚固结构的每个带可以沿带的长度分为多个部分，带的第一部分在与带的纵向(L)平行的第一平面中延伸，带的第二部分在与第一平面平行并与第一平面分开的第二平面中延伸，带的第三部分分别将带的第一部分连接至带的第二部分，带的第一和第二部分在带的整个长度上交替，并且带的第一部分与相邻带的第二部分并置，并通过固定部件组装在相邻带的第二部分上，以形成六边形单巢。
在该特殊实施例中，带的第一和第二部分形成组装部分。
特别地，低节段则可以在每个第一部分的整个长度上延伸，并且高节段可以在每个第二部分的整个长度上延伸，锚固结构的所有带是相同的。
无论实施例如何，锚固结构可以具有以下特征中的一个或多个：
有利地，两个相邻带的每个组装部分的上纵向边可以相同，并由至少一个高节段和至少一个低节段的系列形成；
带的位于组装部分之间的部分的上纵向边距下纵向边的距离为H；
每个带的上纵向边在高节段与低节段之间具有圆形连接部；
距离H与h之间的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm；
带是在以下钢材中选择的奥氏体不锈钢：
含有以重量计0.04％-0.10％的碳、17％-19％的铬、和9％-12％的镍，并且含量为碳含量的8倍到以重量计1％的铌的不锈钢；
含有以重量计最多为0.015％的碳、15％-17％的铬和33％-37％的镍的钢；
含有以重量计最多为0.10％的碳、24％-26％的铬和19％-22％的镍的钢。
从带的组装部分以外的至少一个部分切割材料片，并折叠该材料片，以便从该部分突出；
来自属于同一单巢的一部分的部分的材料片可以朝向彼此折叠。
本发明的另一目标涉及一种防腐蚀保护层，该保护层包括埋在复合材料中的根据本发明的蜂窝锚固结构，复合材料充填每个单巢，在一段至少等于分开下纵向边和高节段的距离H的距离上，从每个带的下纵向边开始，直到上纵向边。
复合材料可以是前面参照方法描述的复合材料，例如混凝土。
本发明的另一目标涉及一种流体催化裂化单元，该流体催化裂化单元包括至少一个覆盖有至少一个根据本发明的保护层的内壁或外壁，保护层的锚固结构的每个带的下纵向边通过焊接固定在腔室的内壁或外壁上。
所述腔室可以是流体催化裂化单元的旋流器、再生器、分离器或任何其它内部设备的腔室。
焊接有利地按照根据本发明的方法的步骤(ii)进行。
插入复合材料有利地按照根据本发明的方法的步骤(iii)进行。
附图说明
现在参照附图以非限定性的方式描述本发明，其中：
图1是根据本发明的一个实施例的锚固结构的立体图；
图2是根据本发明的第二实施例的锚固结构的立体图；
图3是根据本发明的第三实施例的锚固结构的立体图；
图4是形成图3所示的锚固结构的带12的侧视图，为了更清楚起见，其中一个带12用实线表示，相邻的另一带12用虚线表示。
图5是固定在金属壁上并且埋在复合材料中的锚固结构的两个相邻带的组装部分处的剖视图；
图6示出焊接与图1-3所示的锚固结构类似的锚固结构的示意性例子。
具体实施方式
图1表示由多个带12形成的蜂窝金属锚固结构10，所述带12两两组装，以形成多个通过它们的边互相连接的六边形单巢14。
对大约1.5-3.0cm的厚度，单巢的内部尺寸可以在4-6cm之间变化。
每个由一个零件形成的带12沿带的长度分为多个部分121、122、123：
带的第一部分121，所述第一部分121在与带的纵向L平行的第一平面中延伸；
带的第二部分122，所述第二部分122在与第一平面平行并与第一平面分开的第二平面中延伸；
带的第三部分123，所述第三部分分别将带的第一部分121连接至带的第二部分122。
带的第一部分121和第二部分122在带12的整个长度上交替，并且一个带的第一部分121与相邻带12的第二部分122并置，并通过固定部件组装在相邻带12的第二部分122上。带的第一部分121和第二部分122形成本发明的意义上的组装部分。
锚固结构10由多个相同的带12形成。每个带12(在任何的锚固结构成型前)具有容纳在单一平面中的下纵向边12a，和由与下纵向边12a平行的直线段12c和12d的系列形成的上纵向边12b。
上纵向边12b交替地包括距下纵向边12a的距离为h的低节段12d，和距下纵向边12a的距离为H的高节段12c，距离H大于距离h。因此，节段12c和12d位于距下纵向边12a不同的距离处。
在图1所示的例子中，高节段12c在带的每个第二部分122和带的每个第三部分123的整个长度上延伸。低节段12d在带的每个第一部分121的整个长度上延伸。
因此，每个带的第一部分121的高度h小于每个带的第二部分122的高度H(也参见图4)。
高节段12c与低节段12d之间的高度差H-h为4-10mm，优选为6-8mm。
每个带12的上纵向边12b在高节段12c与低节段12d之间具有圆形连接部124.
所示的带12还包括在带的每个第三部分123中切割的材料片125。这些片材125相对于所述第三部分折叠，以便从第三部分突出，并形成随后覆盖锚固结构10的复合材料的补充锚固。片材125因此被折叠而释放其切割孔眼126，这些片材125被折叠以便与带的第一和第二部分121、122的平面基本平行地延伸。另外，同一带的被第一部分121分开的两个第三部分123的片材125朝向彼此折叠。
在所示例子中，将带12彼此固定的固定部件包括每个第二部分122的两个片材127以及第一部分121的对应的孔眼128，所述片材127通过在这些第二部分122中切割而形成。因此，非常简单地实现带12的固定，这通过使第二部分122的片材127进入第一部分121的相应的孔眼128，然后折叠片材127使其抵靠这些第一部分121而实现。
作为变型，每个片材127可以进入相应的孔眼，或者可以为每个第二部分122设置单个的片材127。片材127和孔眼128可以无区别地位于带的第一部分或第二部分上。
可以设想其它的实施方式，如穿过第一部分和第二部分的相应的孔眼的夹子或铆钉。
图2表示第二实施例，所述第二实施例与图1的实施例的区别仅在于高节段12’c和低节段12’d沿上纵向边12b’的分布。其它的附图标记表示与图1所示的相同的零件。该示例中，带的每个第一部分121和每个第二部分122的上纵向边由分别具有相同长度的高节段12’c和低节段12’d形成。
第三部分123的上纵向边距纵向边一段与高节段12’c相同的距离H。
高节段12’c与低节段12’d之间的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm。
图3表示第三实施例，所述第三实施例与图1所示的实施例的区别仅在于高节段12”c与低节段12”d沿上纵向边12b”的分布。其它的附图标记表示与图1所示相同的零件。该示例中，带的每个第一部分121和每个第二部分122的上纵向边由具有不同长度的高节段12”c和低节段12”d形成。因此，组装带时，沿着带的纵向，一个带的第一部分121的高节段12”c远离相邻带的和第一部分121邻接的第二部分122的高节段12”c，如图4可以看到的。
第三部分123的上纵向边的中央部分距纵向边一段与高节段12”c相同的距离H。
高节段12”c与低节段12”d之间的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm。
图2、3中没有示出两个相邻带12的组装部分121和122之间的固定部件，但它们例如与参照图1中描述的固定部件相同。
图4表示形成图3所示的锚固结构的带12的侧视图，所述带中的一个带12用实线表示，另一相邻带12用虚线表示。
图5表示固定在金属壁20上并埋在复合材料22中的锚固结构10横截面图。复合材料22的高度基本等于分开高节段12c、相应的为12’c、12”c与下纵向边12a的距离H。无论实施例如何，这样得到的保护层完全覆盖高度为H的部分以及被组装的带的第一部分121和第二部分122之间的间隙。
锚固结构10可以通过焊接固定在金属壁20上。
因此，可以通过以下方式的处理来保护流体催化裂化单元的腔室的内壁或外壁：
(i)形成蜂窝锚固结构10，使该锚固结构10的带12的下纵向边12a可以与金属壁20的形状相符合；
(ii)将锚固结构10固定在金属壁20上，带12的下纵向边12a与金属壁20接触；
(iii)将复合材料22插入到锚固结构10的单巢14中，从金属壁20开始，且至少直至锚固结构的上纵向边12b的高节段12c(或12’c或12”c)。
特别地，金属壁20可以是流体催化裂化单元的旋流器、再生器、或分离器，或任何内部设备的壁。
一般来说，为了固定锚固结构10，锚固结构10可以多点焊接在要保护的金属壁20上，以覆盖该金属壁的整体。因此通过焊接一系列单巢而将结构锚固在金属壁上。
图6表示根据本发明的实施方法的固定步骤(ii)可以得到的焊缝的示意图。根据所示示意图，带的下纵向边12a的至少一部分焊接在金属壁20上，使得每个单巢14单独地焊接在金属壁20上。
在所示例子中，每个单巢14通过两个焊缝16、17焊接在壁上。这些焊缝16、17位于两个相邻带12的第三部分123之间的连接处。其中一个焊缝16在第三部分123的整个长度上延伸，直至相邻带的第三部分123的片材125。另一焊缝127在其中一个第三部分上延伸，直至该第三部分的片材125，以及在另一个第三部分上延伸，直至切割片材125而释放的孔眼126的边缘(图4中未出示此孔眼126)。因此，当被片材125释放的孔眼126在带的第三部分的中央时(如图中所示)，焊缝17在带的每个第三部分123的同一长度上延伸。
只要两个相邻带的邻接的组装部分121、122之间的连接处以及金属壁20被焊缝覆盖，那么焊缝16、17的长度可以与参照图5描述的长度不同。

Claims (18)

1.一种在流体催化裂化单元的腔室的内部或外部的金属壁(20)上形成防腐蚀保护层的方法，该方法包括：
(i)对蜂窝状金属锚固结构(10)进行成形，所述锚固结构(10)由多个带(12)形成，所述多个带(12)两两组装以便在两个相邻的带之间形成多个单巢(14)，其中，每个带(12)沿所述带的长度分为多个部分，包括至少一系列组装部分(121、122)，其在同一平面中延伸，并且通过固定部件而组装到相邻的带的一系列组装部分上，每个带(12)具有上纵向边(12b、12’b、12”b)以及在成形前容纳在一个平面内的下纵向边(12a)，在该成形步骤期间，所述锚固结构(10)的所述带(12)的所述下纵向边(12a)成形为与所述金属壁(20)的形状相符合；
(ii)将所述锚固结构(10)固定在所述金属壁(20)上，所述锚固结构(10)的所述带(12)的所述下纵向边(12a)与金属壁(20)接触；通过如下实现该固定：将所述带(12)的所述下纵向边(12a)的至少一部分焊接在所述金属壁(20)上，使得所述锚固结构(10)的每个单巢(14)至少在两个相邻的带(12)的邻接的组装部分(121、122)之间的连接处焊接在金属壁(20)上；
(iii)将复合材料(22)插入到所述锚固结构(10)的所述单巢(14)中，从金属壁(20)开始并至少直到每个带的上纵向边(12b)。
2.根据权利要求1所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，在步骤(ii)期间，在两个相邻的带(12)的邻接的组装部分(121、122)的连接处形成的至少一个焊缝(16、17)在所述带的与组装部分(121、122)相邻的至少一个带部分(123)的整个长度上延伸。
3.根据权利要求1或2之一所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，在步骤(i)使用的锚固结构的带是在以下钢材中选择的奥氏体不锈钢：
含有以重量计0.04％-0.10％的碳、17％-19％的铬、以及9％-12％的镍，以及含量为碳含量的8倍到以重量计1％的铌的不锈钢；
含有以重量计最多为0.015％的碳、15％-17％的铬和33％-37％的镍的钢；
含有以重量计最多为0.10％的碳、24％-26％的铬和19％-22％的镍的钢。
4.根据权利要求1-3之一所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中：
步骤(i)使用的所述锚固结构为：每个带(12)的上纵向边(12b、12’b、12”b)由一系列与所述下纵向边(12a)平行的直线段(12c、12’c、12”c、12d、12’d、12”d)形成，所述上纵向边(12b、12’b、12”b)交替地包括距下纵向边(12a)的距离为h的低节段(12d、12’d、12”d)，和距离下纵向边(12a)的距离为H的高节段(12c、12’c、12”c)，距离H大于h，低节段(12d、12’d、12”d)的至少一部分形成组装部分(121、122)的至少一部分的上边(12b、12’b、12”b)，使得当两个相邻的带被组装时，带的每个组装部分包括如下的上纵向边(12b、12’b、12”b)：在被组装的组装部分的整个长度上，所述上纵向边(12b、12’b、12”b)距所述带的下纵向边(12a)的距离与和所述带组装的相邻的带的组装部分的上纵向边(12b、12’b、12”b)距下纵向边(12a)的距离不同；且其中
在将复合材料(22)插入所述锚固结构(10)的单巢(14)中的步骤(iii)期间，复合材料充填单巢，从金属壁(20)开始并至少直到锚固结构的带的上纵向边(12b、12’b、12”b)的高节段(12c、12’c、12”c)。
5.根据权利要求4所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，步骤(i)使用的锚固结构的每个带为：距离H与h之间的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm。
6.根据权利要求1-5之一所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，金属壁(20)是流体催化裂化单元的旋流器、再生器、分离器或任何其他内部设备的内壁或外壁。
7.根据权利要求1-6之一所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，所述复合材料(22)是混凝土。
8.根据权利要求1-7之一所述的形成防腐蚀保护层的方法，其中，步骤(i)使用的锚固结构的每个带可以沿着所述带的长度分为多个部分(121、122、123)，所述带的第一部分(121)在与所述带的纵向(L)平行的第一平面中延伸，所述带的第二部分(122)在与所述第一平面平行并与所述第一平面分开的第二平面中延伸，所述带的第三部分(123)分别将所述带的第一部分(121)连接至所述带的第二部分(122)，所述带的第一和第二部分(121、122)在所述带(12)的整个长度上交替，所述带的所述第一部分(121)与相邻的带的第二部分(122)并置，并通过固定部件组装在相邻的带的第二部分(122)上，以形成六边形单巢(14)。
9.一种用于在流体催化裂化单元的腔室的金属内壁或外壁(20)上形成防腐蚀保护层的蜂窝金属锚固结构(10)，所述锚固结构(10)由多个相同的带(12)形成，所述带被两两组装以便在两个相邻的带之间形成多个单巢(14)，其中，每个带(12)沿着所述带(12)的长度分为多个部分，其中，至少一系列组装部分在同一平面中延伸，并通过固定部件组装在相邻的带的一系列组装部分上，每个带(12)具有上纵向边(12b、12’b、12”b)以及容纳在一个平面中的下纵向边(12a)，每个带(12)的上纵向边(12b、12’b、12”b)由一系列与下纵向边(12a)平行的直线段(12c、12’c、12”c、12d、12’d、12”d)形成，所述上纵向边(12b、12’b、12”b)交替地包括距所述下纵向边(12a)的距离为h的低节段(12d、12’d、12”d)和距所述下纵向边(12a)的距离为H的高节段(12c、12’c、12”c)，距离H大于h，所述低节段(12d、12’d、12”d)的至少一部分形成所述组装部分(121、122)的至少一部分的上边(12b、12’b、12”b)，使得当两个相邻的带被组装时，所述带的每个组装部分包括这样的上纵向边(12b、12’b、12”b)：在被组装的组装部分的整个长度上，所述上纵向边(12b、12’b、12”b)距所述下纵向边(12a)的距离与和所述带组装的相邻的带的组装部分的所述上纵向边(12b、12’b、12”b)距所述下纵向边(12a)的距离不同。
10.根据权利要求9所述的锚固结构(10)，其特征在于，所述锚固结构的每个带沿所述带的长度分为多个部分(121、122、123)，所述带的所述第一部分(121)在与所述带的纵向(L)平行的第一平面中延伸，所述带的所述第二部分(122)在与所述第一平面平行并与所述第一平面分开的第二平面中延伸，所述带的第三部分(123)分别将所述带的第一部分(121)连接至所述带的第二部分(122)，所述带的第一和第二部分(121、122)在所述带(12)的整个长度上交替，并且所述带的第一部分(121)与相邻的带的第二部分(122)并置，并通过固定部件组装至相邻的带的第二部分(122)，以形成六边形单巢(14)。
11.根据权利要求10所述的锚固结构(10)，其特征在于，所述低节段(12d)在每个第一部分(121)的整个长度上延伸，并且高节段(12c)在每个第二部分(122)的整个长度上延伸，所述锚固结构的所有带相同。
12.根据权利要求9-11之一所述的锚固结构(10)，其特征在于，两个相邻的带的每个组装部分(121、122)的上纵向边相同并由一系列的至少一个高节段(12’c、12”c)和至少一个低节段(12’d、12”d)而形成。
13.根据权利要求9-12之一所述的锚固结构(10)，其特征在于，所述带的位于所述组装部分之间的部分(123)的上纵向边距所述下纵向边(12a)的距离为H。
14.根据权利要求9-13之一所述的锚固结构(10)，其特征在于，每个带(12)的所述上纵向边(12b、12’b、12”b)具有介于所述高节段(12c、12’c、12”c)与所述低节段(12d、12’d、12”d)之间的圆形连接部(124)。
15.根据权利要求9-14之一所述的蜂窝锚固结构(10)，其特征在于，距离H与h之间的差值H-h为4-10mm，优选为6-8mm。
16.根据权利要求9-15之一所述的蜂窝锚固结构(10)，其特征在于，所述带为在以下钢材中选择的奥氏体不锈钢：
含有以重量计0.04％-0.10％的碳、17％-19％的铬、和9％-12％的镍，以及含量为碳含量的8倍到以重量计1％的铌的不锈钢；
含有以重量计最多为0.015％的碳、15％-17％的铬和33％-37％的镍的钢；
含有以重量计最多为0.10％的碳、24％-26％的铬和19％-22％的镍的钢。
17.一种防腐蚀保护层，其特征在于，所述保护层包括根据权利要求9-16之一所述的埋在例如混凝土的复合材料(22)中的蜂窝锚固结构(10)，所述复合材料在一段至少等于将所述高节段(12c、12’c、12”c)和所述下纵向边(12a)分开的距离H的距离上，从每个带(12)的下纵向边(12a)开始直至上纵向边(12b、12’b、12”b)填充每个所述单巢(14)。
18.一种流体催化裂化单元的腔室，其特征在于，所述腔室包括至少一个覆盖有根据权利要求17所述的保护层的内壁或外壁(20)，所述保护层的所述锚固结构(10)的每个带(12)的所述下纵向边(12a)通过焊接固定在所述腔室的所述内壁或外壁(20)上。
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