Главная -> Словарь

Остаточных углеводородов

Локализованный нагрев при сварке приводит к образованию в металле и околошовной зоне остаточных напряжений, которые могут достигать предела текучести и более. Причем, в сварном шве они растягивающие, в зоне термического влияния - сжимающие. Сварочные напряжения складываясь с рабочими от действия внутреннего давления часто способствуют к снижению работоспособности сосудов и труб. Поэтому, возникает практически важная задача снятия сварочных напряжений.

Отмеченные фрактографические закономерности изломов металла характерны и для сварных соединений. Однако специфические макро- и микроструктурные особенности сварных соединений накладывают определенные отпечатки на характер их разрушения. Отличительной особенностью сварных соединений является структурная неоднородность, обусловливающая различие механических и химических свойств отдельных участков . Кроме того, в сварных соединениях более вероятно появление дефектов и выше уровень напряженности из-за остаточных напряжений. Металл шва в большинстве случаев имеет более высокие механические свойства, поэтому при отсутствии макроскопических дефектов при статическом нагружении разрывы происходят по основному металлу по механизму вязкого или хрупкого разрушения. Однако наличие дефектов и участков с различными вязкопластическими характеристиками существенно изменяет характер и местоположение разрыва . Даже незначительные подрезы в швах могут перевести место разрушения с основного металла в область шва или зоны термического влияния . При этом плоскости разрушения располагаются вблизи линий сплавления , под углом 45° и 90° к направлению действия максимальных напряжений. Прямой излом может реализоваться как при вязком, так и хрупком разрушениях, но с различными фрак-тографическими параметрами поверхности излома. Непровар швов способствует разрушению в результате косого среза или прямого излома . При наличии в изломе нескольких очагов разрушения поверхность излома имеет сложное очертание с различной ориентацией к направлению действия максимальных главных напряжений. Нередко в сварных соединениях имеют место так называемые мягкие и твердые прослойки .

Рекомендации по устранению возможных разрушений: изменить конструкцию, увеличив расстояние между краями патрубка и люка ; обратить внимание на технологию сварки и последующую термообработку и усилить контроль за ударной вязкостью металла.

В (((11 рассмотрено определение остаточных сварочных напряжений экспериментально-теоретическим методом. Из эксперимента известны ширина зоны с остаточным напряжением и некоторые компоненты напряжений. Эти данные используются в дальнейшем при решении уравнения совместности методом Канторовича - Власова. Решена плоская задача.

Анализ полученных результатов замера остаточных сварочных напряжений на наплавленных участках корпусов колонн до и после обработки ультразвуковым ударным методом, а также на основном металле и заводском сварном шве позволяет констатировать, что:

1. Комплексный метод снижения остаточных сварочных напряжений, включающий в себя измерение напряжений и механическую обработку поверхности наплавленного металла ультразвуковым ударным методом, обеспечивает снижение уровня остаточных сварочных напряжений на сварных швах и наплавленных участках.

3. Анализ результатов замеров уровня остаточных сварочных напряжений до и после обработки ультразвуковым ударным методом показывает целесообразность применения данного комплексного метода при ремонте колонных аппаратов нефтехимических и других производств.

5. Разработана технология снижения уровня остаточных сварочных напряжений, отремонтированных с использованием способа наплавки металла .по месту без демонтажа обечаек колонных аппаратов, подверженных наружному коррозионному износу, сущность которой заключается в определении уровня остаточных меридианальных и кольцевых напряжений в местах наплавки и снижении уровня остаточных сварочных напряжений до допустимых значений за счет обработки поверхности металла и сварных швов ультразвуковым ударным методом. Данная технология внедрена на АО "Нижнекамскнефтехим" при технической диагностике и восстановлении колонных аппаратов.

Карты распределения механических напряжений позволяют на стадии монтажных и монтажно-сварочных работ своевременно принять меры по исправлению дефектов сварки, в том числе по снижению уровня остаточных сварочных напряжений известными технологическими приемами. Определение фактического значения концентрации напряжений на диагностируемом поле конструкции позволяет оценить допустимое давление

Максимальному разрушению металлические конструкции подвержены в прибрежной зоне, где интенсивно действует прибой и вода переносит много песка, гальки и воздушных пузырьков4 на высоте 0,2—1,0 м над уровнем моря. Скорость коррозии здесь достигает 0,4—0,8 мм в год. Особенно интенсивно корродируют участки, расположенные с теневой стороны, где менее благоприятны условия для испарения влаги. Сильному коррозионному разрушению подвержены сварные швы и околошовные зоны, имеющие меньшую коррозионную стойкость из-за неоднородности состава и структуры шва, наличия в нем шлаков и газовых включений, а также остаточных сварочных напряжений, величина которых может достигать предела текучести. Коррозионное разрушение этих зон

При экономической нецелесообразности применения дорогостоящих высоколегированных сталей используют малоуглеродистые низколегированные стали с припуском на коррозию иногда до 6—10 мм с учетом скорости проникновения коррозии и расчетного срока эксплуатации оборудования. Однако во избежание сероводородного растрескивания эти стали должны применяться при ограниченной твердости металла — не выше HRC 22. Это ограничение накладывается и на металл сварного соединения. Кроме того, все сварные соединения должны быть подвергнуты послесварочной обработке. Наиболее распространенный метод снятия остаточных сварочных напряжений — термическая обработка сварного соединения . При этом очень существенны скорости нагрева и охлаждения, которые обязательно регламентируются для каждой из марок сталей. Так, для малоуглеродистых сталей типа стали 20 режим термической обработки следующий: нагрев до температуры 893^933 К; выдержка после прогрева 1 ч; скорость нагрева 523—573 К/ч; охлаждение до 573 К совместно с печью. И только для стыков диаметром менее 114 мм, имеющих толщину стенки менее 6 мм, режим может быть упрощен увеличением скорости нагрева до 873 К/ч, сокращением времени выдержки до 0,5 ч и нерегулируемым охлаждением.

В заключение отметим, что блок разделения установки каталитического крекинга можно использовать также для переработки нефтей, ко «сообразующих и остаточных углеводородов и нефтеза-водских некондиционных потоков, нефтяных фракций, содержащих

Более новым методом выделения метана и водорода с одновременным фракционированием остаточных углеводородов является гиперсорбция, непрерывный процесс адсорбции — десорбции на

до трех колец. w-Алканы же находились в составе исследованных твердых остаточных углеводородов в относительно небольшом количестве, а алканы изостроения по мнению авторов отсутствовали вовсе.

Процессы получения белков , изображенные на рис. 6.1, а и б, различаются стадиями выделения и очистки биомассы. При работе на дизельном топливе необходима дополнительная ступень процесса - экстракция для извлечения остаточных углеводородов .

Затраты на экстракцию остаточных углеводородов из биомассы, выращиваемой на н-алканах непосредственно в нефтяных дистиллятах, не превысят 40 руб/т дрожжей, а удельные капиталовложения - 65 руб/т.

Однако, несмотря на явную экономическую целесообразность использования дистиллятов нефтей для БВК, в Советском Союзе и в других странах их производят на основе чистых жидких парафинов . Это обусловлено трудоемкостью стадии экстракции остаточных углеводородов; кроме того, требуется тщательная очистка компонента дизельного топлива от продуктов метаболизма. В настоящее время в Советском Союзе для производства ЕВК в качестве исходного сырья используют фракцию жидких парафинов 200-320°С, содержащую н-ал-каны C-r-r-C-rg. Такой фракционный состав объясняется тем, что штаммы дрожжей наиболее легко окисляют низкомолекулярные н-алканы, затем н-алканы Cr-Cg и

Опыт работа Уфимского завода БВК показывает, что на основе очищенного жидкого парафина можно получать дрожжи с низким содержанием остаточных углеводородов .

Пропан достаточно широко используется как в качестве растворителя , так и в качестве замораживающей среды в процессах рафинирования смазочных масел и других тяжелых дистиллятов. Хорошо известны также процессы деасфаль-тизации и депарафинизации с использованием пропана, а иногда и бутана. Их осуществляют на нефтеперерабатывающих предприятиях. Оба процесса, хотя и кажутся достаточно несложными , на самом деле зависят от сложного процесса взаимодействия многочисленных компонентов тяжелых углеводородных дистиллятов или остаточных углеводородов с легкими углеводородами при различных температурах и давлении, /-.гт г Г

Давление в роторно-дисковом контакторе поддерживали на уровне, обеспечивавшем жидкофазное состояние всех компонентов системы. Сырье вводили в низ экстрактора, рабочая высота которого составляла 1,8 м, что эквивалентно примерно 9 единичным ступеням разделения. Колонна экстрактивной перегонки работала под повышенным давлением; температуру в кипятильнике поддерживали в пределах 175— 190°С. Растворитель вместе с ароматическим концентратом подавался вблизи верха колонны при температуре, поддерживавшейся в экстракторе. Поток, отбираемый с верха колонны экстрактивной перегонки, конденсировали и возвращали в качестве циркулирующей промывной среды в экстрактор. Нижний продукт, содержащий растворитель и чистый ароматический углеводород, направляли в регенерационную колонну, работавшую под пониженным давлением при температуре в кипятильнике 165—180°С. .Давление поддерживали на уровне, обеспечивавшем легкую конденсацию отгоняющегося верхнего погона охлаждающей водой. Небольшой поток воды подводили в низ регенерационной колонны для отдувки остаточных углеводородов из растворителя. При заданных условиях в кипятильнике регенерированный растворитель содержал около 0,6% вес. воды. Материальный баланс для этого опыта приводится в табл. 4. Фактическая чистота ароматического экстракта была около 99,99% . Из экстракта, после очистки его отбеливающей глиной, простой ректификацией можно получать бензол, толуол и ксилолы, удовлетворяющие самым жестким требованиям спецификаций на аро-матику для нитрования, установленным стандартами ASTM и Национальной ассоциацией бензольной промышленности .

В целях уменьшения содержания остаточных углеводородов и окиси углерода в выхлопных газах ужесточаются требования к температуре выкипания бензина. Так, например, в приводится обобщенная характеристика перспективного бензина, который должен иметь следующие показатели:

Общая реакция превращения нормальных алканов в белок сильно экзотермична. На 1 кг дрожжей выделяется около 31 500 кДж. При благоприятных условиях на 1 т израсходованных алканов получают около 1 т биомассы. Однако этот уровень достигается за счет участия в процессе кислорода, азота и минеральных веществ. Конечный продукт ферментации содержит остаточных углеводородов менее 0,5 % и не нуждается в дальнейшей обработке, если исходным сырьем были очищенные нормальные алканы.

Можно применять обычные периодические процессы коксования, но более перспективен непрерывный процесс, при котором частицы кокса нагреваются и циркулируют в виде взвеси в водяном паре высокого давления. Битум контактируется с циркулирующим слоем горячего кокса, вследствие чего достигается равномерное распределение нефти на зернах кокса. Часть битума испаряется за счет тепла кокса, остальное количество в жидком состоянии обволакивает зерна кокса. Скорость частиц кокса в этой стадии цикла невелика, и общая продолжительность пребывания материала в реакторе достигает 30 мин.; это обеспечивает коксование нефти и сушку зерен кокса. Затем следует отпарная зона, где происходит удаление остаточных углеводородов в атмосфере водяного