ГОС ШПОРА

Если неравенство 0< xi,D <1 не выполнено, исключаем корни 1 , n, т.е.

x1,D

x1,F

и

xn,D 0

2 x2,D

...

n 1xn 1,D

Rмин 1…

2 2

n 1 2

2 x2,D

...

n 1xn 1,D

Rмин 1

2 n 1

n 1 n 1

n

n

xi,D

A

1 n-1 уравнение

xi,D

p 1

i 1

n

i

x

Аналогично

i,W

П мин

i

i 1

2. Расчет укреплений вырезов в стенках аппаратов.

3. Назначение, принцип действия и обзор основных конструкций холодильников

•Холодильник - это теплообменный аппарат, предназначенный для охлаждения потока или конденсации паров с использованием специального охлаждающего агента.

•Принципиальное отличие от теплообменников – охлаждение и конденсация в этих аппаратах является целевыми процессами, а нагрев охлаждающего агента является побочным.

Охлаждение осуществляется при помощи рабочего вещества или холодильного агента, воспринимающего тепло Q0 от ограниченной

охлаждаемой среды А при низкой температуре T. Количество тепла Q0

определяется теплопритоками из внешней среды Б, температура которой T T0

•Хладагент – рабочее вещество, с помощью которого осуществляется термодинамический процесс.

•Хладоноситель – охлаждающая среда, которая отнимает теплоту от объекта охлаждения или хладагента.

•Теплоноситель – (в случае нагрева) среда, получающая от хладагента теплоту и передающая её нагреваемому объекту.

Холодильная техника делится на:

•Теплообменные аппараты холодильных машин

•Холодильные установки

По холодопроизводительности:

•малые (до 15 кВт)

•средние (15-120 кВт)

•крупные (свыше 120 кВт)

По температурному диапазону работы:

•высокотемпературные

•среднетемпературные

•низкотемпературные

По назначению:

•универсальные

•специализированные

По виду физических процессов, используемых для получения холода:

•использующие фазовые переходы хладагентов из жидкого в парообразное состояние — паровые холодильные машины

•агрегаты, в которых хладагенты, совершая холодильный цикл, остаются в газовой фазе — газовые холодильные машины

По виду энергии, затрачиваемой на работу:

•агрегаты, использующие механическую энергию (компрессионные)

•агрегаты теплоиспользующие (эжекторные и абсорбционные)

Взависимости от сложности схемы и вида холодильного цикла:

•одноступенчатые

•двухступенчатые

•многоступенчатые

•каскадные

По виду применяемого хладагента:

•Водяные(0-400ºС)

•Воздушные(-50-35ºС)

•фреоновые (хлорфторуглероды) (-120-50ºС)

•Аммиачные(от -75 до -30ºС)

Билет №11

1.Сущность процесса экстракции. Основные свойства треугольных диаграмм.

2.Классификация легированных сталей по из свойствам.

3.Монтажная мачта – определение, классификация, устройство, эксплуатационные характеристики, выбор. Схемы расчаливания.

1. Сущность процесса экстракции. Основные свойства треугольных диаграмм.

Экстракция - процесс избирательного извлечения компонентов жидкой (или твердой) фазы при ее обработке р-лем, к-ый хорошо растворяет извлекаемые компоненты и ограниченно или практически не растворяет другие компоненты исходного сырья.

Свойства.

В любом процессе экстракции можно выделить три составляющие: растль; извлекаемый компонент, неизвлекаемый компонент.

Равносторонний ∆, вершины к-го характеризуют какое-либо аддитивное свойство чистых или обобщенных комп-ов (конц-ию, вязкость, индекс вязкости и т.п.), а каждая точка внутри треугольника отвечает трехкомпонентной системе.

С-ма сост. из трех комп-ов А, В и L, представленных вершинами равностороннего ∆-а ABL, а точка N внутри ∆-а хар-ет смесь указанных комп-ов. Массовые доли комп-ов:

хА

g A

;

хB

gB

;

хL

gL

;

g

g

g

g

g

g

g

g

g

A

B

L

A

B

L

A

B

L

хА xB xL 1

Бинарная смесь исходных компонентов характеризуется точкой, находящейся на соответствующей стороне треугольника. хА xB 1

Основные свойства треугольной диаграммы:

Первое. Если из двух с-м, хар-ых (∙) N1, и N2, путем смешения получают новую с-му, хар-ую (∙) N, то (∙) всех трех с-м лежат на одной прямой, к-ая (∙) N делится на части, обратно пропорциональные кол-вам комп-ов в исходных системах

Ур-ние соотв-ет прямой, проходящей через (∙) N1, N и N2, а (∙) N делит прямую N1N2 на части, обратно пропорц. массам (или объемам) исх-ых с-м (правило рычага).

Аналогичным образом можно получить также следующие соотношения:

Второе. Если при попарном смешении неск-их с-м получается одна и та же с-ма, хар-ая (∙) N, то на ∆-ой диаграмме прямые, соединяющие (∙) попарно смешиваемых систем, пересекутся в (∙) N.

Так, если попарно смешать с-мы N1 и N2, N3 и N4, к-ые обр-ют с-му N , то прямые N1N2 и N3N4 пересекутся в (∙) N. При этом справедливо следующее соотношение:

gN1 gN 2 gN 3 gN 4 gN

Третье. Если разность кол-в любых двух с-м есть величина пост., то на ∆- ой диаграмме прямые, проходящие через соответствующие пары (∙), хар-ие исходные с-мы, пересекутся в одной (∙) М.

Пусть имеются с-мы R1, R2 и R3, к-ые при удалении из с-м S1, S2 и S3 обрют одну и ту же с-му М.

Согласно первому св-ву можно записать: gR1 gM gS1 ; gR2 gM gS 2 ; gR3 gM gS 3

Откуда gS1 gR1

gS 2 gR2 gS3 gR3 gM

При этом (∙) S1, S2

и S3 делят соотв-ие прямые R1М, R2M и R3M на части,

обратно пропорциональные кол-вам соотв-их с-м,

gR1

S1M gR 2

S2 M

g

R S

g

R S

M

1 1 ;

M

2

2

;

gR3 S3M gM R3S3

(∙) пересечения М может оказаться вне ∆-ой диаграммы

Четвертое. Любая (∙), лежащая на линии LF, характеризуется постоянством соотношений комп-ов А и В. Другими словами, все р-ры исходной смеси F, состоящей из комп-ов А и В, и комп-та L, определяются

(∙)-ами, лежащими на прямой LF.

Из подобия соответствующих ∆-ов следует: aa bb

Поэтому перемещение из (∙) F в (∙) N можно рассматривать как добавление к р-ру F комп-та L в соответствующих кол-вах. В соотв-вии с 1-ым св-вом все такие р-ры будут находиться на прямой LF, при этом соотношение м/у конц-ями комп-тов А и В будет оставаться неизменным и равным соотношению этих комп-тов в исходном р-ре F.Перемещение (∙) N в (∙) L будет отвечать бесконечному разбавлению исходной системы третьим

компонентом L, т.е. xLL 1 ,а xAL xBL 0

Перемещение (∙) N по линии LF вниз соответствует постепенному удалению комп-та L из р-ра. При совмещении (∙) N с (∙) F третий комп-нт L полностью удаляется из р-ра, а смесь будет состоять только из к-тов А и В

xLF 0

2. Классификация легированных сталей по из свойствам.

Легированные стали разделяют на следующие группы.

1.Стали повышенной прочности (низколегированные), применяемые для аппаратуры, работающей при повышенных давлениях и при температуре до 450о. Эти стали легируют в основном марганцем (1—2%) или выплавляют из природных легированных чугунов. Эти стали по сравнению с углеродистыми позволяют экономить до 20% металла.

2.Стали теплоустойчивые, механические свойства которых изменяются незначительно с повышением температуры, отличаются высоким сопротивлением ползучести и высоким значением предела длительной прочности. Их легируют в основном молибденом, вольфрамом и ванадием и отчасти никелем. Наиболее эффективно повышает теплоустойчивость стали молибден.

Однако применяют также и безмолибденовые теплоустойчивые стали, легированные вольфрамом и ванадием. Хром мало повышает теплоустойчивость, но присутствие его в стали обеспечивает окалиностойкость.

3.Жаростойкие или окалиностойкие стали, противостоящие химическому воздействию дымовых газов. Окалиностойкость сталям придают главным образом хром, кремний, алюминий. Эти элементы способствуют образованию на поверхности стали защитной пленки из окислов, прочно и плотно прилегающих к основному металлу.

Окалиностойкие стали применяют в основном для изготовления деталей трубчатых печей: труб, подвесок, кронштейнов.

4.Жаропрочные стали, обладающие одновременно свойствами

теплоустойчивости и окалиностойкости.			Эти сталилегируют в основном:
а) хромом и молибденом;	б)хромом и никелем; в) хромом, ванадием и
вольфрамом.
5. Кислотостойкие стали,		хорошо сопротивляющиеся разъедающему
действию кислых сред. Это	в	основном	высоколегированные	стали,

содержащие хром, никель, кремний.

Для изготовления нефтезаводской аппаратуры широко применяют биметалл — двухслойный лист, состоящий из двух различных металлов. Основной толстый слой биметалла воспринимает нагрузку. Тонкий слой биметалла, называемый защитным или плакирующим, предохраняет основной слой от коррозионного действия среды.

Хромистые стали: общая характеристика, особенности структурного состояния. Коррозионная стойкость хромистых сталей. Области применения при изготовлении нефтезаводского оборудования.

Содержание хрома и углерода определяют структуру стали, ее защитные и эксплуатационные свойства: хром – феррито-образующий элемент, углерод

– аустенито-образующий.

Коррозионная стойкость сталей обеспечивается за счет их пассивации вследствие возникновения на поверхности защитной оксидной пленки. При содержании хрома в стали свыше 11-12% и невысоком содержании углерода пленка состоит из атомов хрома и кислорода.

При содержании 5-9% хрома (15Х5М, 12Х8ВФ, Х8, Х9М)

Обладают повышенной жаропрочностью (работоспособны до 425500оС) и повышенной жаростойкостью.

Применяются для изготовления печных змеевиков, трубных пучков теплообменников при первичной переработке нефти.

При содержании 12-14% хрома и свыше 0,2%С (20Х13).

Обладают пониженной по сравнению с 08Х13, 12Х13 жаростойкостью и коррозионной стойкостью, но повышенной жаропрочностью.

Применяются для изготовления внутренних элементов печей.

При содержании 12-14% хрома и до 0,2%С (08Х13, 12Х13)

Обладают высокой коррозионной стойкостью, высокой жаростойкостью и жаропрочностью.

Применяются для плакировки ректификационных колонн, изготовления внутренних деталей ректификационных колонн, печных змеевиков, змеевиков теплообменников.

Особенности эксплуатации хромистых коррозионностойких сталей

-475-градусная хрупкость. Ее снимает нагрев на 650-780оС и быстрое охлаждение

-склонность к локальным видам поражения: питтинговой, щелевой и межкристаллитной коррозии

-высокая стойкость к сероводородному и щелочному коррозионному растрескиванию.

-Жаростойкость хромистых сталей повышается по мере увеличения в них содержания хрома по отношению к высокотемпературному окислению кислородом и сероводородом.

-Не стойки по отношению к ванадиевой коррозии и коррозии под действием нафтеновых кислот

Хромоникелевые и хромоникельмолибденовые аустенитные стали. Особенности строения. Химический состав. Коррозионная стойкость и область применения на НПЗ и ГПЗ оборудования из аустенитных хромоникелевых и хромоникельмолибденовых сталей.

	Базовая композиция Х18Н10.
 Хром -		ферритообразующий элемент -	стабилизирует	α-фазу,
	обеспечивает пассивацию поверхности стали.
	Никель	– аустенитообразующий элемент -	стабилизирует	γ-фазу,

обеспечивает термодинамическую устойчивость решетки к воздействию химической среды, высокую вязкость, способность сопротивляться развитию трещин, в том числе – коррозионных.

Влияние других легирующих элементов на структуру металла можно определить по диаграмме Шеффлера

Термическая обработка: закалка или нормализация с 1000-1100оС обеспечивает структуру аустенита с 5-6% феррита

Молибден вводят для повышения стойкости к питтинговой коррозии в количестве 2-3%

Титан, тантал и ниобий в количестве около 1% повышает стойкость к межкристаллитной коррозии.

Кремний снижает вязкость и соответственно стойкость к коррозионному растрескиванию, но стабилизирует защитную пленку и повышает стойкость к химической коррозии.