JPH0593240A - 炭化水素類の熱分解・改質反応用管 - Google Patents
炭化水素類の熱分解・改質反応用管Info
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- JPH0593240A JPH0593240A JP28067291A JP28067291A JPH0593240A JP H0593240 A JPH0593240 A JP H0593240A JP 28067291 A JP28067291 A JP 28067291A JP 28067291 A JP28067291 A JP 28067291A JP H0593240 A JPH0593240 A JP H0593240A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 炭化水素類の熱分解・改質反応用管の改良
【構成】 この反応用管は、Ｃ：０．２〜１％，Ｓｉ：
１〜５％，Ｍｎ：２％以下，Ｃｒ：４０〜５５％，Ｎ
ｂ：０．２〜２％，Ａｌ：０．１〜５％，Ｎ：０．３％
以下，Ｆｅ：５％以下，およびＴｉ：０．０２〜０．５
％，Ｚｒ：０．０５〜０．５％のいずれか１種もしくは
２種、残部実質的にＮｉであるＮｉ基合金で形成されて
いる。従来の反応用管に比べ、耐コーキング性および耐
浸炭性にすぐれている。また、高温強度も高く、他種材
料との積層構造とする必要がなく、単層管として高温・
高圧の反応操業に供することができる。
１〜５％，Ｍｎ：２％以下，Ｃｒ：４０〜５５％，Ｎ
ｂ：０．２〜２％，Ａｌ：０．１〜５％，Ｎ：０．３％
以下，Ｆｅ：５％以下，およびＴｉ：０．０２〜０．５
％，Ｚｒ：０．０５〜０．５％のいずれか１種もしくは
２種、残部実質的にＮｉであるＮｉ基合金で形成されて
いる。従来の反応用管に比べ、耐コーキング性および耐
浸炭性にすぐれている。また、高温強度も高く、他種材
料との積層構造とする必要がなく、単層管として高温・
高圧の反応操業に供することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、炭化水素類の熱分解・
改質反応に使用される反応用管、特に炭化水素類の化学
反応に伴う固形炭素の管壁表面への析出沈積および管壁
内部への浸炭を抑制防止し得る反応用管に関する。
改質反応に使用される反応用管、特に炭化水素類の化学
反応に伴う固形炭素の管壁表面への析出沈積および管壁
内部への浸炭を抑制防止し得る反応用管に関する。
【０００２】
【従来の技術】炭化水素類の熱分解・改質反応炉内に配
設される反応用管は、炭化水素類を単独または水蒸気等
と混合して高温高圧下に管内を通過させて低分子量炭化
水素への熱分解を行なわせ、あるいは水素、酸化炭素等
を含むガス状混合物等の製造に使用される反応器であ
る。従来より上記反応用管材料には、高温装置材料とし
て一般的なＮｉおよびＣｒを多量に含有するＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ系オーステナイト型耐熱鋼、例えばＡＳＴＭ規格
のＨＫ４０材（０．４Ｃ−２０Ｎｉ−２５Ｃｒ−Ｆｅ）
やＨＰ４０材（０．４Ｃ−３５Ｎｉ−２５Ｃｒ−Ｆｅ）
またはこれにＭｏ，Ｗ，Ｎｂ等を添加したＨＰ改良材等
が使用されてきた。また、特公昭６３−１３４７４号公
報には、Ｎｉ含有量を制限し、Ｍｎ量を高めた耐熱鋼
（Ｃ ０．３〜１．５％，Ｓｉ ３％以下，Ｍｎ ６〜
１５％，Ｃｒ２０〜３０％，Ｎｉ ０〜１０％，Ｎｂ
３％以下，Ｎ ０．１５％以下，残部Ｆｅ）で管壁の内
側層を形成し、その内側層を高Ｎｉ含有のＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｒ系オーステナイト型耐熱鋼からなる外側層で被覆し
て二層構造とした反応用管が開示されている。
設される反応用管は、炭化水素類を単独または水蒸気等
と混合して高温高圧下に管内を通過させて低分子量炭化
水素への熱分解を行なわせ、あるいは水素、酸化炭素等
を含むガス状混合物等の製造に使用される反応器であ
る。従来より上記反応用管材料には、高温装置材料とし
て一般的なＮｉおよびＣｒを多量に含有するＦｅ−Ｎｉ
−Ｃｒ系オーステナイト型耐熱鋼、例えばＡＳＴＭ規格
のＨＫ４０材（０．４Ｃ−２０Ｎｉ−２５Ｃｒ−Ｆｅ）
やＨＰ４０材（０．４Ｃ−３５Ｎｉ−２５Ｃｒ−Ｆｅ）
またはこれにＭｏ，Ｗ，Ｎｂ等を添加したＨＰ改良材等
が使用されてきた。また、特公昭６３−１３４７４号公
報には、Ｎｉ含有量を制限し、Ｍｎ量を高めた耐熱鋼
（Ｃ ０．３〜１．５％，Ｓｉ ３％以下，Ｍｎ ６〜
１５％，Ｃｒ２０〜３０％，Ｎｉ ０〜１０％，Ｎｂ
３％以下，Ｎ ０．１５％以下，残部Ｆｅ）で管壁の内
側層を形成し、その内側層を高Ｎｉ含有のＦｅ−Ｎｉ−
Ｃｒ系オーステナイト型耐熱鋼からなる外側層で被覆し
て二層構造とした反応用管が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】炭化水素類の熱分解・
改質反応は、その反応系からの固形炭素の析出現象を伴
うため、反応用管の内側壁面に固形炭素の沈積が生じ
る。固形炭素の析出沈積を放置すると、炭化水素を含む
流体の管内流通が妨害されるのみでなく、反応遂行のた
めに管外から反応熱を供給もしくは除去する際の総括伝
熱係数の著しい低下をきたし、このため長期連続操業を
常態とする反応操業も一時的な操業中断と、各種の方法
による沈積炭素の除去作業、いわゆるデコーキング（de
coking）の定期的な実施を余儀なくされる。また、従来
の反応用管は浸炭性に乏しい。浸炭が生じると、管材質
の劣化、特に延性の著しい低下をきたし、高圧使用条件
下、脆化による割れの発生の危険性が増大する。
改質反応は、その反応系からの固形炭素の析出現象を伴
うため、反応用管の内側壁面に固形炭素の沈積が生じ
る。固形炭素の析出沈積を放置すると、炭化水素を含む
流体の管内流通が妨害されるのみでなく、反応遂行のた
めに管外から反応熱を供給もしくは除去する際の総括伝
熱係数の著しい低下をきたし、このため長期連続操業を
常態とする反応操業も一時的な操業中断と、各種の方法
による沈積炭素の除去作業、いわゆるデコーキング（de
coking）の定期的な実施を余儀なくされる。また、従来
の反応用管は浸炭性に乏しい。浸炭が生じると、管材質
の劣化、特に延性の著しい低下をきたし、高圧使用条件
下、脆化による割れの発生の危険性が増大する。
【０００４】前記公報に開示された反応用管は、固形炭
素の析出反応を促進する触媒として作用するＮｉの含有
量を制限すると共に、耐浸炭性の改善元素としてＭｎの
含有量を高めた耐熱鋼で管壁内側層を形成している。し
かし、その管壁内側層を形成する耐熱鋼は、改良された
コーキング性および耐浸炭性を有してはいるものゝ、高
温強度に乏しいため、単層管として高温・高圧の反応操
業に使用することはできず、その高温強度を補償ため
に、高Ｎｉ含有量のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オーステナイト
型耐熱鋼からなる外側層で被覆した二層構造としなけれ
ばならない。
素の析出反応を促進する触媒として作用するＮｉの含有
量を制限すると共に、耐浸炭性の改善元素としてＭｎの
含有量を高めた耐熱鋼で管壁内側層を形成している。し
かし、その管壁内側層を形成する耐熱鋼は、改良された
コーキング性および耐浸炭性を有してはいるものゝ、高
温強度に乏しいため、単層管として高温・高圧の反応操
業に使用することはできず、その高温強度を補償ため
に、高Ｎｉ含有量のＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オーステナイト
型耐熱鋼からなる外側層で被覆した二層構造としなけれ
ばならない。
【０００５】そこで、本発明は、単層構造で高温・高圧
の反応操業に十分に耐え得る高温強度を有すると共に、
上記二層構造反応用管と同等ないしそれ以上の耐コーキ
ング性と耐浸炭性を兼ね備えた反応用管を提供するもの
である。
の反応操業に十分に耐え得る高温強度を有すると共に、
上記二層構造反応用管と同等ないしそれ以上の耐コーキ
ング性と耐浸炭性を兼ね備えた反応用管を提供するもの
である。
【０００６】
【課題を解決するための手段および作用】本発明に係る
炭化水素類の熱分解・改質反応用管は、Ｃ：０．２〜１
％，Ｓｉ：１〜５％，Ｍｎ：２％以下，Ｃｒ：４０〜５
５％，Ｎｂ：０．２〜２％，Ａｌ：０．１〜５％，Ｎ：
０．３％以下，Ｆｅ：５％以下，およびＴｉ：０．０２
〜０．５％，Ｚｒ：０．０５〜０．５％のいずれか１種
もしくは２種、残部実質的にＮｉであるＮｉ基合金から
なることを特徴としている。本発明の反応用管を形成す
るＮｉ基合金の成分限定理由は次のとおりである。
炭化水素類の熱分解・改質反応用管は、Ｃ：０．２〜１
％，Ｓｉ：１〜５％，Ｍｎ：２％以下，Ｃｒ：４０〜５
５％，Ｎｂ：０．２〜２％，Ａｌ：０．１〜５％，Ｎ：
０．３％以下，Ｆｅ：５％以下，およびＴｉ：０．０２
〜０．５％，Ｚｒ：０．０５〜０．５％のいずれか１種
もしくは２種、残部実質的にＮｉであるＮｉ基合金から
なることを特徴としている。本発明の反応用管を形成す
るＮｉ基合金の成分限定理由は次のとおりである。
【０００７】Ｃ：０．２〜１％ Ｃは、高温クリープ破断強度を高める効果を有する。こ
の効果を得るには、少くとも０．２％を必要とする。そ
の増量に伴つて効果は増大するが、反面延性の低下、溶
接性の劣化を招くので、１％を上限とする。
の効果を得るには、少くとも０．２％を必要とする。そ
の増量に伴つて効果は増大するが、反面延性の低下、溶
接性の劣化を招くので、１％を上限とする。
【０００８】Ｓｉ：１〜５％ Ｓｉは、合金溶製工程での脱酸元素であり、また鋳造時
の合金溶湯の流動性を高める元素であるが、本発明で
は、それのみにとどまらず、耐コーキング性および耐浸
炭性の改善を目的として添加される。この効果は、１％
以上の添加により得られ、その増量に伴つて効果は増大
する。しかし、その反面、Ｓｉの多量添加は、合金の延
性の低下、および溶接性の劣化の原因となる。このた
め、５％を上限とする。
の合金溶湯の流動性を高める元素であるが、本発明で
は、それのみにとどまらず、耐コーキング性および耐浸
炭性の改善を目的として添加される。この効果は、１％
以上の添加により得られ、その増量に伴つて効果は増大
する。しかし、その反面、Ｓｉの多量添加は、合金の延
性の低下、および溶接性の劣化の原因となる。このた
め、５％を上限とする。
【０００９】Ｍｎ：２％以下 Ｍｎは、合金溶湯の脱酸、および鋳造時の溶湯の流動性
の改善に奏効する元素である。そのための添加量は、２
％までで十分であり、またそれを越えると、合金の延性
劣化をきたすので、２％以下とする。
の改善に奏効する元素である。そのための添加量は、２
％までで十分であり、またそれを越えると、合金の延性
劣化をきたすので、２％以下とする。
【００１０】Ｃｒ：４０〜５５％ Ｃｒは、管壁の内側層を形成するＮｉ基合金に良好な耐
コーキング性を付与するための重要な元素である。その
耐コーキング性を確保するためには、少くとも４０％の
Ｃｒ量を必要とする。Ｃｒ含有量を増加するに伴つてそ
の効果は増大する。しかし、Ｃｒの増量は反面におい
て、この合金の鋳造性の低下、および延靱性の低下を招
く。このため、５５％を上限としている。
コーキング性を付与するための重要な元素である。その
耐コーキング性を確保するためには、少くとも４０％の
Ｃｒ量を必要とする。Ｃｒ含有量を増加するに伴つてそ
の効果は増大する。しかし、Ｃｒの増量は反面におい
て、この合金の鋳造性の低下、および延靱性の低下を招
く。このため、５５％を上限としている。
【００１１】Ａｌ：０．１％〜５％ Ａｌは、前記Ｓｉと同じように、Ｎｉ基合金の耐コーキ
ング性、および耐浸炭性の強化に奏効する元素である。
この効果は０．１％以上の添加により得られ、その増量
に伴つて効果は増大する。しかし、Ａｌを多量に添加す
ると、合金の延性および溶接性の劣化をきたす。このた
め、５％を上限とする。
ング性、および耐浸炭性の強化に奏効する元素である。
この効果は０．１％以上の添加により得られ、その増量
に伴つて効果は増大する。しかし、Ａｌを多量に添加す
ると、合金の延性および溶接性の劣化をきたす。このた
め、５％を上限とする。
【００１２】Ｎｂ：０．２〜２％ Ｎｂは、高温でのクリープ破断強度を高める元素であ
り、その効果は０．２％以上の添加により現れる。添加
増量に伴つて効果は増すが、多量に添加すると、延性が
低下し、鋳造割れや溶接割れが生じ易くなるので、２％
を上限とする。
り、その効果は０．２％以上の添加により現れる。添加
増量に伴つて効果は増すが、多量に添加すると、延性が
低下し、鋳造割れや溶接割れが生じ易くなるので、２％
を上限とする。
【００１３】Ｔｉ：０．０２〜０．５％ Ｔｉは、オーステナイト基地中に生成するクロム炭化物
の成長粗大化を抑制遅延させ、高温クリープ破断強度の
改善に寄与する。このためには少くとも０．０２％の添
加を必要とする。しかし、多量に添加すると、析出物
（炭化物等）の粗大化、および酸化物系介在物の増加を
伴い、合金の強度を低下させる原因となるので、０．５
％を上限としている。
の成長粗大化を抑制遅延させ、高温クリープ破断強度の
改善に寄与する。このためには少くとも０．０２％の添
加を必要とする。しかし、多量に添加すると、析出物
（炭化物等）の粗大化、および酸化物系介在物の増加を
伴い、合金の強度を低下させる原因となるので、０．５
％を上限としている。
【００１４】Ｚｒ：０．０５〜０．５％ Ｚｒは、オーステナイト基地に固溶し、その固溶強化作
用により合金の高温クリープ破断強度を高める。この効
果は０．０５％以上の添加により得られる。添加増量に
伴つてその効果は増大するが、多量の添加は、合金の清
浄度の低下、酸化物系介在物の混入等を招くので、０．
５％を上限とする。
用により合金の高温クリープ破断強度を高める。この効
果は０．０５％以上の添加により得られる。添加増量に
伴つてその効果は増大するが、多量の添加は、合金の清
浄度の低下、酸化物系介在物の混入等を招くので、０．
５％を上限とする。
【００１５】Ｎ：０．３％以下 Ｎもまた合金の延性を害する不純分元素である。高Ｃｒ
含有合金ではＮが吸蔵され易く、窒化クロムの生成によ
り延性が低下する。これを避けるため０．３％を上限と
する。
含有合金ではＮが吸蔵され易く、窒化クロムの生成によ
り延性が低下する。これを避けるため０．３％を上限と
する。
【００１６】Ｆｅ：５％以下 Ｆｅは、合金製造原料に付随して混入する不純分である
が、５％以下の範囲内であれば、合金の材料特性に及ぼ
す実害はない。
が、５％以下の範囲内であれば、合金の材料特性に及ぼ
す実害はない。
【００１７】上記化学組成を有するＮｉ基合金で形成さ
れた本発明の反応用管は、後記実施例に示すように従来
材を凌ぐ良好な耐コーキング性と耐浸炭性を併せ有して
いる。この改良された耐コーキング性および耐浸炭性
は、Ｎｉ基合金母材の表面にＣｒを主体として形成され
るＣｒ−Ａｌ−Ｓｉの複合酸化皮膜により反応系と接触
する管壁表面が被覆保護されることによる効果であると
考えられる。また、このＮｉ基合金は、良好な耐コーキ
ング性および耐浸炭性と併せて、従来の代表的な反応用
管材である高Ｎｉ含有Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オーステナイ
ト型耐熱鋼（ＨＰ材等）と同等ないしそれ以上の高温強
度（高温クリープ破断強度）を備えており、従つて単層
管として、高温・高圧の反応操業に供することができ
る。上記Ｎｉ基合金は良好な鋳造性を有し、遠心力鋳
造、または置注ぎ静置鋳造により、所望の管サイズを有
する鋳造管として製造することができる。
れた本発明の反応用管は、後記実施例に示すように従来
材を凌ぐ良好な耐コーキング性と耐浸炭性を併せ有して
いる。この改良された耐コーキング性および耐浸炭性
は、Ｎｉ基合金母材の表面にＣｒを主体として形成され
るＣｒ−Ａｌ−Ｓｉの複合酸化皮膜により反応系と接触
する管壁表面が被覆保護されることによる効果であると
考えられる。また、このＮｉ基合金は、良好な耐コーキ
ング性および耐浸炭性と併せて、従来の代表的な反応用
管材である高Ｎｉ含有Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オーステナイ
ト型耐熱鋼（ＨＰ材等）と同等ないしそれ以上の高温強
度（高温クリープ破断強度）を備えており、従つて単層
管として、高温・高圧の反応操業に供することができ
る。上記Ｎｉ基合金は良好な鋳造性を有し、遠心力鋳
造、または置注ぎ静置鋳造により、所望の管サイズを有
する鋳造管として製造することができる。
【００１８】
〔Ｉ〕供試管材 遠心力鋳造により供試管材を製造し、高温強度、耐コー
キング性、耐浸炭性を測定評価する。表１に供試管材の
化学組成を示す。Ｎo.１〜３は発明例、Ｎo.１１〜１３
は比較例である。比較例のうち、Ｎo.１１は従来の代表
的な反応用管材である高Ｎｉ含有Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オ
ーステナイト型耐熱鋼（ＨＰ４０改良材相当）、Ｎo.１
２は、Ｎｉ量を制限すると共に、Ｍｎ量を高めて耐コー
キング性と耐浸炭性をもたせたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱
鋼、Ｎo.１３は、高Ｃｒ含有のＮｉ基合金である点で発
明例と共通しているが、化学組成が本発明の規定からは
ずれている例である。
キング性、耐浸炭性を測定評価する。表１に供試管材の
化学組成を示す。Ｎo.１〜３は発明例、Ｎo.１１〜１３
は比較例である。比較例のうち、Ｎo.１１は従来の代表
的な反応用管材である高Ｎｉ含有Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系オ
ーステナイト型耐熱鋼（ＨＰ４０改良材相当）、Ｎo.１
２は、Ｎｉ量を制限すると共に、Ｍｎ量を高めて耐コー
キング性と耐浸炭性をもたせたＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱
鋼、Ｎo.１３は、高Ｃｒ含有のＮｉ基合金である点で発
明例と共通しているが、化学組成が本発明の規定からは
ずれている例である。
【００１９】〔Ｉ〕高温強度 各供試管材について、ＪＩＳ Ｚ ２２７２の規定によ
る引張クリープ破断試験（但し、試験温度：１０５０
℃，引張応力：１．０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）を行い、破断時
間を測定する。試験結果を表１の右欄に示す。
る引張クリープ破断試験（但し、試験温度：１０５０
℃，引張応力：１．０ｋｇｆ／ｍｍ2 ）を行い、破断時
間を測定する。試験結果を表１の右欄に示す。
【００２０】
【表１】
【００２１】表１における各供試管材の強度を比較する
と、低Ｎｉ−高ＭｎのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱鋼である
供試管材Ｎo.１２（二層構造の反応用管の内側層材料で
ある耐コーキング性および耐浸炭性改良材）は、強度が
低く、高温・高圧の反応操業における単層管としての使
用は不可能であり、また供試管材Ｎo.１３（高Ｃｒ含有
のＮｉ基合金であるが、化学組成が本発明の規定からは
ずれている）も、その強度レベルから、単層管としての
使用は困難である。これに対し、発明例の供試管材Ｎo.
１〜３は、従来の代表的な反応用管材（単層管材）であ
る供試管材Ｎo.１１（ＨＰ４０改良材相当）との比較か
ら明らかなように、単層管として高温・高圧の反応操業
に十分に実用し得る高温強度を有していることがわか
る。
と、低Ｎｉ−高ＭｎのＦｅ−Ｎｉ−Ｃｒ系耐熱鋼である
供試管材Ｎo.１２（二層構造の反応用管の内側層材料で
ある耐コーキング性および耐浸炭性改良材）は、強度が
低く、高温・高圧の反応操業における単層管としての使
用は不可能であり、また供試管材Ｎo.１３（高Ｃｒ含有
のＮｉ基合金であるが、化学組成が本発明の規定からは
ずれている）も、その強度レベルから、単層管としての
使用は困難である。これに対し、発明例の供試管材Ｎo.
１〜３は、従来の代表的な反応用管材（単層管材）であ
る供試管材Ｎo.１１（ＨＰ４０改良材相当）との比較か
ら明らかなように、単層管として高温・高圧の反応操業
に十分に実用し得る高温強度を有していることがわか
る。
【００２２】〔ＩＩ〕コーキング試験 供試管材Ｎo.３（発明例）と、比較例の供試管材Ｎo.１
１およびＮo.１２を試験材とし、炭化水素の熱分解・改
質反応実験に供し、試験後、固形炭素の付着量を重量測
定する。試験結果を図１に示す。 試験条件 ブタン供給量：７００ｃｃ／分，空気量：３
００ｃｃ／分，反応温度：８１５℃，時間：１Ｈｒ。
１およびＮo.１２を試験材とし、炭化水素の熱分解・改
質反応実験に供し、試験後、固形炭素の付着量を重量測
定する。試験結果を図１に示す。 試験条件 ブタン供給量：７００ｃｃ／分，空気量：３
００ｃｃ／分，反応温度：８１５℃，時間：１Ｈｒ。
【００２３】〔ＩＩＩ〕浸炭試験 供試管材Ｎo.３（発明例）と、比較例である供試管材Ｎ
o.１１およびＮo.１２を試験材とし、固体浸炭剤（テグ
サＫＧ３０，ＢａＣＯ3含有）中、温度１１５０℃に加
熱し３００時間保持する。試験後、管壁内面から肉厚方
向の各深さ位置より切粉を採取してＣ量を化学分析し、
浸炭による炭素の増量を求める。図２にその測定結果を
示す。
o.１１およびＮo.１２を試験材とし、固体浸炭剤（テグ
サＫＧ３０，ＢａＣＯ3含有）中、温度１１５０℃に加
熱し３００時間保持する。試験後、管壁内面から肉厚方
向の各深さ位置より切粉を採取してＣ量を化学分析し、
浸炭による炭素の増量を求める。図２にその測定結果を
示す。
【００２４】図１に示したように、供試管材Ｎo.３（発
明例）は、従来の代表的な反応用管である供試管材Ｎo.
１１（ＨＰ４０改良材相当）に比べ、固形炭素の析出沈
積量が格段に少なく、その耐コーキング性は、供試管材
Ｎo.１２、すなわち二層構造の反応用管の内側層形成材
料として、Ｎｉ量の制限とＭｎの多量添加により耐コー
キング性と耐浸炭性を改良した低Ｎｉ−高Ｍｎ耐熱鋼管
材のそれと同等である。また、浸炭抵抗性についても、
図２に示したように発明例の供試管材Ｎo.３は、従来の
反応用管である供試管材Ｎo.１１に比べて、浸炭による
炭素増量は著しく少なく、供試管材Ｎo.１２との比較に
おいてもこれに勝る耐浸炭性を有している。
明例）は、従来の代表的な反応用管である供試管材Ｎo.
１１（ＨＰ４０改良材相当）に比べ、固形炭素の析出沈
積量が格段に少なく、その耐コーキング性は、供試管材
Ｎo.１２、すなわち二層構造の反応用管の内側層形成材
料として、Ｎｉ量の制限とＭｎの多量添加により耐コー
キング性と耐浸炭性を改良した低Ｎｉ−高Ｍｎ耐熱鋼管
材のそれと同等である。また、浸炭抵抗性についても、
図２に示したように発明例の供試管材Ｎo.３は、従来の
反応用管である供試管材Ｎo.１１に比べて、浸炭による
炭素増量は著しく少なく、供試管材Ｎo.１２との比較に
おいてもこれに勝る耐浸炭性を有している。
【００２５】
【発明の効果】本発明の反応用管は、炭化水素類の化学
反応に伴う管壁面への固形炭素の析出沈積および管壁内
部への浸炭が効果的に抑制防止される。また、その管材
料は、高温強度にすぐれているので、他種材料の耐熱鋼
との積層構造とする必要がなく、単層管として高温・高
圧の反応操業に供することができ、製造コスト面での有
利性を併せ有している。本発明の反応用管は、その改良
された耐コーキング性および耐浸炭性により、炭化水素
類の熱分解・改質反応用管、例えば管内にナフサ等を高
温高圧下に流通させてその熱分解を行うエチレン製造用
クラツキングチユーブ等として、長期に亘つて、固形炭
素の析出沈積や浸炭等による種々のトラブルを生じるこ
となく、安定した操業が維持される。
反応に伴う管壁面への固形炭素の析出沈積および管壁内
部への浸炭が効果的に抑制防止される。また、その管材
料は、高温強度にすぐれているので、他種材料の耐熱鋼
との積層構造とする必要がなく、単層管として高温・高
圧の反応操業に供することができ、製造コスト面での有
利性を併せ有している。本発明の反応用管は、その改良
された耐コーキング性および耐浸炭性により、炭化水素
類の熱分解・改質反応用管、例えば管内にナフサ等を高
温高圧下に流通させてその熱分解を行うエチレン製造用
クラツキングチユーブ等として、長期に亘つて、固形炭
素の析出沈積や浸炭等による種々のトラブルを生じるこ
となく、安定した操業が維持される。
【図１】コーキング試験における固形炭素の析出沈積量
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図２】浸炭試験における管壁肉厚方向の炭素増量を示
すグラフである。
すグラフである。
Claims (1)
- 【請求項１】 Ｃ：０．２〜１％，Ｓｉ：１〜５％，Ｍ
ｎ：２％以下，Ｃｒ：４０〜５５％，Ｎｂ：０．２〜２
％，Ａｌ：０．１〜５％，Ｎ：０．３％以下，Ｆｅ：５
％以下，およびＴｉ：０．０２〜０．５％，Ｚｒ：０．
０５〜０．５％のいずれか１種もしくは２種、残部実質
的にＮｉであるＮｉ基合金からなることを特徴とする炭
化水素類の熱分解・改質反応用管。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28067291A JPH0593240A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 炭化水素類の熱分解・改質反応用管 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28067291A JPH0593240A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 炭化水素類の熱分解・改質反応用管 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0593240A true JPH0593240A (ja) | 1993-04-16 |
Family
ID=17628325
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28067291A Pending JPH0593240A (ja) | 1991-09-30 | 1991-09-30 | 炭化水素類の熱分解・改質反応用管 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0593240A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765948A2 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Kubota Corporation | Heat-resistant Ni-Cr alloy |
| US6458318B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-10-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Heat resistant nickel base alloy |
| US6579628B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-06-17 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Multi-layered anti-coking heat resistant metal tube and method for manufacture thereof |
-
1991
- 1991-09-30 JP JP28067291A patent/JPH0593240A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0765948A2 (en) * | 1995-09-29 | 1997-04-02 | Kubota Corporation | Heat-resistant Ni-Cr alloy |
| EP0765948A3 (en) * | 1995-09-29 | 1997-11-05 | Kubota Corporation | Heat-resistant Ni-Cr alloy |
| US5866068A (en) * | 1995-09-29 | 1999-02-02 | Kubota Corporation | Heat-resistant alloy |
| US6458318B1 (en) | 1999-06-30 | 2002-10-01 | Sumitomo Metal Industries, Ltd. | Heat resistant nickel base alloy |
| US6579628B2 (en) * | 2000-06-12 | 2003-06-17 | Daido Tokushuko Kabushiki Kaisha | Multi-layered anti-coking heat resistant metal tube and method for manufacture thereof |
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