Основы проектирования химических установок - Альперт Л.3.
ISBN 5-06-000508-9
Скачать (прямая ссылка):
Таблица 2.11. Характеристики эмалевого покрытия
Класс покрытия
Обозначения классов покрытия
Скорость коррозии покрытия в кислотах, м м/год, не более
Область применения
Высший
0
0,15
Технологические процессы, происходящие в агрессивных средах органических и неорганических кислот (за исключением плавиковой и кремнефтористоводо-родной), их солей любых концентраций, а также в щелочных средах при рН^14 для получения химических продуктов, реактивов и фармацевтических препаратов
Первый
1
Второй
2
Примечание. Скорость коррозии кислотощелочестойкого и универсального эмалевого покрытия в щелочных средах — не более 0,4 мм/год.
лотощелочеустойчивым покрытием; стальные эмалированные цельносварные аппараты емкостью 4 и 6,3 м3, предназначенные для комплектования технологических линий в производствах, перерабатывающих токсичные, пожаро- и взрывоопасные продукты; стальной эмалированный реактор емкостью 4 м3 с герметичным магнитным узлом вращения; баллонные стальные эмалированные теплообменники с поверхностью 4; 6,3 и 10 м2, характеризующиеся высоким коэффициентом теплопередачи; чугунные эмалированные аппараты емкостью 0,4 и 0,63 м3 с виброперемешиванием.
Благодаря применению новых покрытий допустимая скорость нагрева корпусов стального и чугунного эмалированного оборудования возросла с 2 до 4 и с 2 до 3°С/мин при увеличении термостойкости соответственно до 100 и 90 °С, в результате чего наряду с увеличением производительности многих процессов значительно повысились надежность работы и срок службы эмалированного оборудования при резких перепадах температур (см. § 2.1).
Для проведения теплообменных процессов с жидкими и газообразными средами органических и неорганических кислот (за исключением плавиковой, кремнефтористоводородной и их солей), щелочными и переменными (кислота — щелочь) средами под давлением впервые в мировой практике созданы эмалированные трубчатые теплообмеиные элементы с неразъемным соединением труб с трубной решеткой. Они представляют собой набор U-образных эмалированных снаружи труб диаметром 25 мм, неразъемно соединенных с эмалированной трубной решеткой. На базе этих теплообменных элементов разработаны эмалированные теплообмен-
ные аппараты с поверхностью теплообмена 2; 16 и 20 м2, которые можно будет использовать в емкостной, колонной и реакционной аппаратуре.
Теплоэнергетическая эффективность трубчатых теплообменников на 40% выше, а металлоемкость на 30% ниже, чем у современных эмалированных теплообменных аппаратов. Теплообмеиные элементы внедрены на ряде предприятий. Экономический эффект от внедрения составил 294 тыс. руб.
Технические характеристики эмалированных трубчатых теплообменных элементов
Коэффициент теплопередачи в жидкофазных средах, Вт/(м2К) 350
Поверхность теплообмена, м2.........1—2,5
Рабочее давление, МПа...........1,6
Рабочая температура, °С..........—20-т-
-т-+250
Масса, кг..............20—60
Удельная материалоемкость, кг/м2........50
В настоящее время ПО «Полтавэмальхиммаш» освоен серийный выпуск стального и чугунного эмалированного оборудования с универсальными стеклоэмалевыми покрытиями, предназначенными для работы практически в любых средах (кислых, щелочных, нейтральных) при высокой температуре.
Новые защитные покрытия. Для противокоррозионной защиты конструкций, аппаратов и оборудования емкостного типа из черных металлов, керамики и других материалов могут быть использованы тонкослойные торкрет-покрытия на основе полимерсили-катных композиций. Эти покрытия особенно эффективны при замене традиционно используемой защиты в виде футеровки из кислотоупорного кирпича.
За счет использования полимерсиликатных композиций и механизированной технологии нанесения торкрет-защиты по сравнению с керамической футеровкой материалоемкость и стоимость защитного покрытия снижается в 2,5—4,5 раза, трудоемкость — в 2—4 раза. Срок службы покрытия увеличивается в 1,5—3 раза.
Для защиты металлических поверхностей оборудования и конструкций химических производств от воздействия агрессивных сред (растворов уксусной, фосфорной, серной кислот концентрацией до 40%, щелочей концентрацией до 40%, органических растворителей, воды) можно рекомендовать покрытие «Фурит-5М», разработанное Ферганским отделением НИИПМ. Это антикоррозионное покрытие обладает хорошей адгезией к металлу, стойкостью к растворам минеральных и органических кислот, щелочей, органическим растворителям, воде при нормальной и повышенной температуре (до 80°С).
Окраска. От внешней коррозии аппаратуру и трубопроводы защищают окраской перхлорвиниловыми эмалями, масляными красками, а также путем металлизации алюминием, цинком и другими
защитными покрытиями с учетом особенностей среды, атмосферы и условий эксплуатации.
Аппараты, изготовляемые из коррозионно-стойких сталей марок 12X18HlОТ, 10Х17Н13М2Т и подобных, окраске не подлежат (кроме тех случаев, когда окраска диктуется технологическими соображениями) .
Изоляция. Оборудование и трубопроводы требуют изоляции, если температура нагретых поверхностей аппаратов и машин превышает 45 °С (см. § 9.2), а трубопроводов 60 °С. Изоляция, нанесенная на оборудование, должна обеспечить заданный температурный режим, исключить потери теплоты или холода в окружающую среду и создать нормальные санитарно-гигиенические условия работы обслуживающему персоналу.
