[发明专利]一种抑制炉管结焦的复合镀层及其制备方法和应用

说明书

本发明涉及一种抑制炉管结焦的复合涂层及其制备方法和应用，具体地说是通过共电沉积复合电镀的方法在材料表面制备一层复合涂层。涂层成分主要由铬、Me和稀土氧化物RexOy组成，其中Me为W或Co，稀土氧化物RexOy为CeO2、Y2O3或La2O3，按质量分数计，涂层中Me含量为10％～15％，稀土氧化物含量为0.2％～2％，余量为铬。本发明制备的涂层致密平整，无裂纹、气孔，结焦抑制率可达80％以上。

【技术领域】

本发明涉及金属表面涂层及其制备方法，更具体的说，是一种抑制炉管结焦的复合涂层及其制备方法和应用。

【背景技术】

在石油化工流程中，物料在高温条件下常常伴随着脱氢结焦二次反应，在物料一侧的炉管表面生成焦炭。结焦会严重影响传热效果，降低传热系数并增加炉管压力降，因此需要周期性停产进行清焦，缩短了装置的有效时间和裂解炉的运转周期，增加了能耗，并恶化炉管材质性能，从而降低炉管的使用寿命，影响装置的经济效益。

针对工业装置结焦现象，诸如在原料里加入抑制剂、降低原料浓度、表面涂层和改善炉管结构等技术已被用于抑制炉管结焦。本专利公开了一种抑制炉管结焦的涂层及其制备技术和应用。

【发明内容】

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种抑制炉管结焦的复合涂层及其制备方法和应用。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种抑制炉管结焦的复合涂层，由铬、Me和稀土氧化物RexOy组成，其中Me为W或Co，稀土氧化物RexOy为CeO2、Y2O3或La2O3；按质量分数计，涂层中Me含量为10％～15％，稀土氧化物含量为0.2％～2％，余量为铬。

一种抑制炉管结焦的复合镀层的制备方法，其特征在于：通过在镀铬液中加入金属Co或W和稀土氧化物RexOy纳米颗粒，用共电沉积复合电镀的方法在炉管材料表面制备Cr-Me-RexOy复合涂层；镀液为硫酸盐溶液，共电沉积过程中采用搅拌措施使金属Me和稀土氧化物RexOy纳米颗粒悬浮在镀液中，并均匀沉积在试样表面；镀液温度为20～30℃，电流密度为20～30A/dm2，电镀时间为1～2h。