Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
метод указания к решению задач.doc
Скачиваний:
191
Добавлен:
19.11.2018
Размер:
5.6 Mб
Скачать

Задачи по выбору материалов, применяемых в нефтехимии

1. В нефтехимическом производстве аппараты изготав-ливают из двухслойной стали. Материал внутреннего плакирующего слоя определяется в зависимости от рабочих условий, а наружный – от температуры (минимальная отрица-тельная и максимальная расчетная) стенки аппарата. Выберите марки сталей для внутреннего и наружного слоя реактора гидроочистки, если рабочие условия процесса следующие: температура 420÷510ºС, давление 25-50 кгс/см2, среда – водородосодержащий газ и бензиновая фракция в парах. Реактор находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34ºС). Сталь для внутреннего слоя должна иметь коэффициент коррозии не более 0,05 мм/год. Выбор материалов обоснуйте. Приведите состав, марки сталей, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

2. В нефтехимическом производстве аппараты изготав-ливают из двухслойной стали (биметалла). Материал внутреннего плакирующего слоя определяется в зависимости от рабочих условий, а наружный – от температуры стенки аппарата (минимальная отрицательная и максимальная расчетная). Выберите марки сталей для внутреннего и наружного слоя отпарной колонны, если рабочие условия технологического процесса следующие: температура 130÷250ºС, давление 16 кгс/см2, среда - смесь углеводородного газа в парах бензина, содержание серы в гидрогенизате до 0,001% вес. Колонна находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34ºС).

Сталь для внутреннего слоя должна иметь коэффициент коррозии менее 0,1 мм/год. Выбор материалов обоснуйте. Приведите состав, марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

3. В нефтехимическом производстве аппараты изготавливают из двухслойной стали (биметалла). Материал внутреннего плакирующего слоя определяется в зависимости от рабочих условий, а наружный – от температуры стенки аппарата (минимальная отрицательная и максимальная расчетная). Выберите марки сталей для внутреннего и наружного слоя экстракционной колонны, если рабочие условия технологического процесса следующие: температура +150ºС, давление 13 кгс/см2, среда - парафиновые и ароматические углеводороды (генсан, бензол, толуол, ксилол). Колонна находится в закрытом помещении, минимальная отрицательная температура -20ºС. Сталь для внутреннего слоя должна иметь коэффициент коррозии менее 0,1 мм/год. Выбор материалов обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

4. В нефтехимическом производстве аппараты изготавливают из двухслойной стали (биметалла). Материал внутреннего плакирующего слоя определяется в зависимости от рабочих условий, а наружный – от температуры стенки аппарата (минимальная отрицательная и максимальная расчетная). Выберите марки сталей для внутреннего и наружного слоя емкости орошения отпарной колонны, если рабочие условия технологического процесса следующие: температура +50ºС, давление 16 кгс/см2, среда - смесь углеводородного газа, сероводорода до 0,3% вес. Колонна находится в закрытом помещении с минимальной отрицательной температурой - 20ºС.

Сталь для внутреннего слоя должна иметь коэффициент коррозии не более 0,5 мм/год. Выбор материалов обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

5. В нефтехимическом производстве аппараты изготав-ливают из двухслойной стали (биметалла). Материал внутреннего плакирующего слоя определяется в зависимости от рабочих условий, а наружный – от температуры стенки аппарата (минимальная отрицательная и максимальная расчетная). Выберите марки сталей для внутреннего и наружного слоя стабилизационной колонны, если рабочие условия технологического процесса следующие: температура 70÷260ºС, давление 16 кгс/см2, среда - смесь углеводородного газа, содержание серы в гидрогенизате до 0,001% вес. Колонна находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34ºС).

Сталь для внутреннего слоя должна иметь коэффициент коррозии не более 0,5 мм/год. Выбор материалов обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

6. В теплообменниках нефтехимического производства материал трубок выбирается в зависимости от рабочих условий трубного пространства, а материал корпуса – от рабочих усло-вий межтрубного пространства. Рекомендуйте марки сталей для трубок и корпуса кипятильника стабилизационной колонны, если рабочие условия трубного пространства следующие: температура +420ºС, давление 48 кгс/см2, среда – нефтепродукт в парах, водородосодержащий газ, следы HCL. Рабочие условия межтрубного пространства – температура +260º С, давление

17 кгс/см2, среда – стабильный нефтепродукт. Коэффициент коррозии трубок не более 0,05 мм/год, корпуса не более

0,3 мм/год.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

7. В теплообменниках нефтехимического производства материал трубок выбирается в зависимости от рабочих условий трубного пространства, а материал корпуса – от рабочих условий межтрубного пространства. Рекомендуйте марки сталей для трубок и корпуса кипятильника отпарной колонны, если рабочие условия трубного пространства следующие: температура + 150º С, давление 4 кгс/см2, среда – вода, диэтиленгликоль (ДЭГ). Рабочие условия межтрубного пространства – температура + 260º С, давление 11 кгс/ см2. Коэффициент коррозии трубок не более 0,01 мм/год, корпуса не более 0,05 мм/год.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

8. В теплообменниках нефтехимического производства материал трубок выбирается в зависимости от рабочих условий трубного пространства, а материал корпуса – от рабочих условий межтрубного пространства. Рекомендуйте марки сталей для трубок и корпуса подогревателя вакуумной части атмосферно-вакуумной колонны, если рабочие условия трубного пространства следующие: температура 150÷210ºС, давление 20 мм рт. ст., среда – 95% водный раствор диэтиленгликоля (ДЭГ). Рабочие условия межтрубного пространства – температура +425ºС, давление 30 кгс/см2, среда – водяной пар. Коэффициент коррозии трубок не более 0,05 мм/год, корпуса не более 0,01 мм/год.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

9. В теплообменниках нефтехимического производства материал трубок выбирается в зависимости от рабочих условий трубного пространства, а материал корпуса – от рабочих условий межтрубного пространства. Рекомендуйте марки сталей для трубок и корпуса подогревателя обводненного диэтиленгликоля (ДЭГ): температура 150ºС, давление 4 кгс/см2, среда – диэтиленгликоль (ДЭГ), вода. Рабочие условия межтрубного пространства – температура + 260º С, давление

11 кгс/ см2, среда – водяной пар. Коэффициент коррозии трубок не более 0,05 мм/год, корпуса не более 0,01 мм/год.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

10. В теплообменниках нефтехимического производства материал трубок выбирается в зависимости от рабочих условий трубного пространства, а материал корпуса – от рабочих условий межтрубного пространства. Рекомендуйте марки сталей для трубок и корпуса теплообменника насыщенного диэтиле-нгликолем (ДЭГ), если рабочие условия трубного пространства следующее : температура 50÷125ºС, давление 4 кгс/см2, среда – вода в парах и жидкости, диэтиленгликоль (ДЭГ). Рабочие условия межтрубного пространства: температура 150 ÷ 170ºС, среда – 95 % раствор ДЭГ. Трубки должны быть выполнены из коррозионностойкого материала.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав марки, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

11. В нефтехимическом производстве многие аппараты изготавливают из трехслойного материала: корпус – из теплостойкой стали с футеровкой теплоизоляционным торкет-бетонным покрытием, снижающим температуру стенок аппарата, и дополнительной защиты кожухом толщиной 6-10 мм из сталей, марка которых определяется из рабочих условий среды технологического процесса. Рекомендуйте марки сталей для изготовления корпуса и внутреннего устройства реактора каталитического риформинга, работающего в условиях режима оксихлорирования катализатора. Рабочие условия процесса – давление 22 кг/см2, температура + 530ºС, среда – водородосодержащий газ, сероводород, хлористый водород, сера, газовоздушная смесь кислорода, окиси и двуокиси углерода, азота, сернистого газа, хлора.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

12. В нефтехимическом производстве многие аппараты изготавливают из трехслойного материала: корпус – из тепло-стойкой стали с футеровкой теплоизоляционным торкет-бетонным покрытием, снижающим температуру стенок аппа-рата, и дополнительной защиты кожухом толщиной 6 - 10 мм из сталей, марка которых определяется из рабочих условий среды технологического процесса. Рекомендуйте марки сталей для изготовления корпуса и внутреннего устройства реактора гидроочистки. Рабочие условия процесса: давление 25÷30 кг/см2, температура 420÷510ºС, среда – водород, сероводород, окиси и двуокиси углерода, сернистого газа.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

13. В нефтехимическом производстве многие аппараты изготавливают из трехслойного материала: корпус – из теплостойкой стали с футеровкой теплоизоляционным торкет-бетонным покрытием, снижающим температуру стенок аппа-рата, и дополнительной защиты кожухом толщиной 6 - 10 мм из сталей, марка которых определяется из рабочих условий среды технологического процесса. Рекомендуйте марки сталей для изготовления корпуса и внутреннего устройства реактора. Рабочие условия процесса: давление 36 - 64 кг/см2, температура 425÷540ºС, среда – газопродуктовая смесь, водородосодер-жащий газ, паровоздушная смесь кислорода, серы.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии. Основной металл должен быть стойким к межкристаллитной коррозии.

14. В нефтехимическом производстве многие аппараты изготавливают из трехслойного материала: корпус – из теплостойкой стали с футеровкой теплоизоляционным торкет-бетонным покрытием, снижающим температуру стенок аппа-рата, и дополнительной защиты кожухом толщиной 6 - 10 мм из сталей, марка которых определяется из рабочих условий среды технологического процесса. Рекомендуйте марки сталей для изготовления корпуса и внутреннего устройства сепаратора продуктового высокого давления. Рабочие условия процесса: давление – до 64 кг/см2, температура +50ºС, среда – сероводород, водный раствор Na2CO3, Na2 HCO3, Na2SO3, смесь газов - CO2,O2, CO, N2.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии. Основной металл должен быть стойким к межкристаллитной коррозии.

15. В нефтехимическом производстве многие аппараты изготавливают из трехслойного материала: корпус – из теплостойкой стали с футеровкой теплоизоляционным торкет-бетонным покрытием, снижающим температуру стенок аппарата, и дополнительной защиты кожухом толщиной 6-10 мм из сталей, марка которых определяется из рабочих условий среды технологического процесса. Рекомендуйте марки сталей для изготовления корпуса и внутреннего устройства сепаратора продуктового высокого давления. Рабочие условия процесса: давление – до 11 кг/см2, температура +50ºС, среда – сероводород, водный раствор Na2CO3, Na2 HCO3, Na2SO3, смесь газов- CO2,O2, CO, N2.

Выбор марок обоснуйте. Приведите состав, режимы термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии. Основной металл должен быть стойким к межкристаллитной коррозии.

16. Стальные сварные резервуары – наиболее распростра-ненный тип хранилищ темных и особенно светлых нефте-продуктов. Выберите марку стали для изготовления вертикальных цилиндрических резервуаров емкостью 3000 м3. Сталь должна иметь временное сопротивление растяжению не ниже 380490 МПа. Резервуар находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34°С). Выбор марки обоснуйте. Приведите состав стали, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

17. Стальные сварные резервуары – наиболее распрост-раненный тип хранилищ темных и особенно светлых нефтепродуктов. Выберите марку стали для изготовления вертикальных цилиндрических резервуаров емкостью 5000 м3. Сталь должна иметь временное сопротивление растяжению не ниже 380490МПа. Резервуар находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34°С). Выбор марки обоснуйте. Приведите состав стали, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

18. Стальные сварные резервуары – наиболее распрост-раненный тип хранилищ темных и особенно светлых нефтепродуктов. Выберите марку стали для изготовления вертикальных цилиндрических резервуаров емкостью 10000м3. Сталь должна иметь временное сопротивление растяжению не ниже 490 МПа и гарантированную ударную вязкость при температуре эксплуатации не ниже 48 Дж/см2. Резервуар находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34°С). Выбор марки обоснуйте. Приведите состав стали, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

19. Стальные сварные резервуары – наиболее распрост-раненный тип хранилищ темных и особенно светлых нефтепродуктов. Выберите марку стали для изготовления вертикальных цилиндрических резервуаров емкостью 30000 м3. Сталь должна иметь временное сопротивление растяжению не ниже 490 МПа и гарантированную ударную вязкость при температуре эксплуатации не ниже 48 Дж/см2. Резервуар находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34°С). Выбор марки обоснуйте. Приведите состав стали, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.

20. Газгольдеры – инженерные сооружения, предназ-наченные для хранения, регулирования подачи газов в систему газоснабжения, в технологическое оборудование, а также для смешивания газов различных концентраций или составов. Выберите марку стали для изготовления листовой оболочки газгольдера емкостью 3000 м3. Сталь должна иметь временное сопротивление при растяжении не ниже 430 МПа и гарантированную ударную вязкость при температуре эксплуатации не ниже 38 Дж/м3. Газгольдер находится на открытой площадке, поэтому минимальная отрицательная температура равна средней температуре самой холодной пятидневки (для Нижнекамского региона -34°С). Выбор марки обоснуйте. Приведите состав стали, режим термической обработки, микроструктуру и механические свойства в готовом изделии.