Изготовления аппаратуры

ВЫБОР МАТЕРИАЛОВ ДЛЯ

ПОДБОР АППАРАТУРЫ

Выбор аппарата диктуется, прежде всего, экономическими соображениями: аппарат должен быть максимально простым и дешевым, а протекающие в нем процессы должны осуществляться при оптимальных условиях.

Химический процесс состоит из трех стадий: подготовки сырья, химической реакции и разделения продуктов реакции.

Во многих случаях химическое производство состоит из двух или нескольких отдельных химических процессов, в результате каждого из них получают продукт, служащий сырьем для последующего процесса.

Исходя из химической схемы процесса, реактор является основным аппаратом, поскольку в нем осуществляется химическая реакция. Без химического реактора не может быть химического процесса. В то же время, стадии подготовки сырья и разделения продуктов реакции, являющиеся вспомогательными, во многих процессах отсутствуют. В таких процессах либо сырье поступает в виде, готовом для последующей переработки непосредственно в реакторе, либо в реакторе образуется готовый целевой продукт, передаваемый непосредственно потребителю.

Подбор конструкционных материалов для изготовления аппаратов химического производства имеет важное значение, так как удачный выбор материалов в значительной степени определяет технико-экономические показатели химического производства.

При выборе материала учитывается не только

· его коррозионная стойкость, но и

· прочность,

· термостойкость,

· возможность обработки,

· доступность материала и

· его стоимость.

Если в условиях работы данного аппарата или технологического узла черные металлы являются достаточно стойкими к коррозии, они используются, в первую очередь, как весьма прочные, доступные и достаточно дешевые материалы.

Часто применяются легированные черные металлы или специальные сплавы, обладающие повышенной коррозионной стойкостью; так как эти материалы обычно дороги, они применяются только в тех случаях, когда это экономически оправдано. В большинстве случаев используются черные металлы, поверхность которых в зоне реакции защищают различными достаточно стойкими покрытиями.

Химически стойкие неорганические природные материалы обычно состоят из нескольких минералов и представляют собой различные соли кремниевых и поликремниевых кислот. Эти материалы применяются в виде штучных изделий (камней) для футеровки башен, резервуаров и других аппаратов и их деталей.

Широкое применение находит эмалированное оборудование. Эмалевые покрытия устойчивы к действию разных кислот при повышенной температуре, а коррозионно-активные газы практически не разрушают эти покрытия.

Органические химически стойкие материалы (пластики) имеют ряд преимуществ по сравнению с неорганическими.

Многие из этих материалов

· можно легко обрабатывать на станках, прессовать, сваривать, штамповать, склеивать и т.д. Кроме того,

· они дешевле и легче неорганических антикоррозионных материалов и

· отличаются длительным сроком службы.

Однако область применения этих материалов ограничена их невысокой теплостойкостью (температура не должна превышать 100 °С).