Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
устойчивости к тепловому старению значительно превосходящий' выпускаемые промышленностью материалы.
Для изготовления контактных устройств тепломассообменных аппаратов, применяемых в производствах аммиака, используется новый материал «Компонор РРОЗ-4-0>, представляющий собой высоконаполненную полимерную композицию на основе полипропилена. Его получают методом активационного наполнения. Этот-материал обладает комплексом физико-механических свойств, удовлетворяющих условиям работы насадки в производстве аммиака, большой плотностью, превышающей плотность использую-, щихся рабочих растворов, экономичностью, повышенной жест-5,, костью и теплостойкостью по сравнению с исходным полимером, щ,2 также хорошими технологическими свойствами (позволяющими* перерабатывать материал в изделия на стандартном литьевом оборудовании).
«Компонор РРОЗ-4-0» химически устойчив в рабочих раство pax, применяемых для очистки конвертированного газа от CO2 производстве аммиака, а контактные устройства, изготовление из него, вполне соответствуют требованиям, предъявляемым К H > садочным элементам тепломассообменного оборудования, раб тающего при температуре до 120 °С.
Использование контактных устройств из «Компоно| РРОЗ-4-0» взамен устройств из нержавеющей стали (в виде коле* Рашига либо элементов насадки ГИАП, являющихся дорогосто* щими, так как расходуется дефицитный никель) позволит сэко! мить 0,3 т стали 12Х18Н10Т на 1 м3 насадочного объема annapj тов и даст значительный экономический эффект.
Композиционные материалы на металлической основе исполь*; зуют в конструкциях сосудов высокого давления (см. § 2.4), в чі стности композиционный материал «алюминий — стальная прої лока». Он представляет собой алюминиевый сплав АД1 (ГО 14838—78) с равномерно распределенными в нем волокнами в сокопрочной проволоки из стали 70 (ГОСТ 7372—79) диаметр 2,3 мм. Предел прочности стали 70 равен 1570 МПа; предел про. ности композиционного материала 658 МПа, модуль упругое! 126 ГПа; объемное содержание проволоки в композиционном м тернале 40% [31].
Краткие сведения о защите оборудования. Потери, причин» мые народному хозяйству разрушительным действием корроз металлов, металлических изделий, оборудования и конструкций существенно отражаются на экономике страны. Ущерб, нанесе" ный производству авариями и простоями из-за коррозионных раз рушений, часто превышает непосредственные потери металла.
Отечественный и зарубежный опыт показал, что значительна количество кислотостойких сталей и сплавов с успехом можно з менить обычными углеродистыми сталями с защитными покрыт»
ми. При этом достигается большая экономия средств и дефицитных металлов.
Проведение на химических установках реакций при повышенных температурах и применение высокотемпературных теплоносителей, а также использование охлаждающих агентов с температурой ниже O0C требуют тепловой изоляции аппаратуры, оборудования и трубопроводов.
Защиту химического оборудования осуществляют следующими способами: нанесением покрытий (эмаль, резина, полимерные ма*> териалы и др.), футеровкой, окраской и изоляцией. Материал, конструкцию защитных покрытий и изоляцию выбирают с учетом конкретных условий работы аппаратов, места установки и их назначения.
При размещении на открытых площадках аппаратуры с неметаллическими покрытиями внутренних поверхностей (эмалью, смолой, лаком и т. п.) покрытия выбирают с учетом необходимости обеспечения их механической стойкости при низких и переменных температурах. При невозможности обеспечения необходимой стойкости покрытий при низких температурах наружного воздуха эту аппаратуру следует размещать в отапливаемом помещении.
Выбор защитного покрытия и футеровок. Правильный выбор материала покрытия (ГОСТ 9.303—84) в условиях эксплуатации того или иного оборудования позволяет решать сложные задачи техники, так как исключает необходимость использования дефицитных и дорогостоящих конструкционных материалов для их изготовления. Кроме того, имеются химические производства, в которых корродирующая среда не позволяет применять аппаратуру, изготовленную даже из специальных, сталей. Например, в цехах концентрирования азотной кислоты серная кислота не дает возможности применять аппаратуру из хромоннкелевой стали. Поэтому устанавливаемые в этих цехах аппараты, изготовленные из углеродистой стали, защищают от коррозии силикатной футеровкой.
Срок службы защищенных аппаратов определяется не только стойкостью защитных материалов против действия агрессивных сред, но и качеством футеровочных работ. Хорошо выполненная футеровка обеспечивает надежную и бесперебойную работу оборудования.
Основные материалы, применяемые для защиты от коррозии,— кислотоупорный кирпич, диабазовая плитка, диатомовый кирпич, андезитовые камни, асбозуритозая масса, кислотоупорные цементы, полиизобутилен листовой, асбест листовой.
Покрытия из полимерных материалов. Среди антикоррозионных покрытий химического оборудования особенно эффективны покрытия из полимерных материалов, в частности фторопластов различных марок (в том числе фторопласт-ЗОЦ), отличающихся высокой химической стойкостью и теплостойкостью, прочностью и износостойкостью в сочетании с антиадгезионными
